Irudien konpresio

Irudien konpresioa garrantzirik gabeko datuak murriztean datza, gero irudi hori gordetzeko edo beste bati bidaltzeko modu eraginkorragoan.

Historia 
Entopia kodeatzea 1940. hamarkadan hasi zen "Shannon–Fano coding" eta "Huffman coding"-ekin. Geroago, "Transform coding" agertu zen 1960. hamarkadan. Aurrerapen garrantzitsu bat irudien konpresioan "Discrete Cosine Transform" (DCT) izan zen, konpresio mota hau Nasir Ahmed-ek sortu zuen 1972. urtean. Galerak zeuzkan konpresio metodoa izan arren, geroago sortu ziren metodo hobeago batzuen oinarria izan zen, esate baterako JPEG 1992.urtean.

Lempel–Ziv–Welch (LZW) galerarik gabeko konpresio metodoa 1984.urtean argitaratu zuten Abraham Lempel, Jacob Ziv eta Terry Welch-ek. Geroago, metodo horri esker, Phil Katz-ek algoritmo hobe bat diseinatu zuen eta "Portable Network Graphics" (PNG) formatua sortu zuen.

Irudien konpresioa galerarekin eta galerarik gabe 
Irudien konpresioa bi motatakoa izan ahal da, galerekin edo galerarik gabe. Alde batetik, galerarik gabeko konpresioa erabiltzen da irudiak kalitate oso onekoak izan behar direnean. Hori gertatzen da irudia deskonprimatu eta gero lehen zegoen irudi berdina izan behar delako, adibidez, medikuntzako irudietan, komikietan edo marrazketa teknikoan. Beste aldetik, galerak daukan konpresioa bit tasa baxuekin erabiltzen da eta deskonprimatzen den irudia ez da lehen zegoen irudi berdina, normalean kalitatea galtzen duelako.

Galerik gabeko irudien konpresioko metodoak 

 Delta encoding fitxategiaren konpresio trinkoan oinarrituta dago. Delta kodetzeko algoritmoak fitxategiaren azken bertsiotik aldatu diren byte-ak soilik lortzea du helburu.
 Run-length encoding PCX erabiltzen duen metodoa eta BMP, TGA eta TIFF ere erabili ahal dena. Metodo horrek balio bereko ondoz ondoko datu sekuentziak balio bakar gisa gehitzen ditu.
 Hiztegi egokitzaile algoritmoak, adibidez LZW, GIF eta TIFF-en erabilita. LZW, Terry Welch-ek garatua 1984an Abraham Lempel-ek eta Jacob Ziv-ek garatutako LZ78 algoritmoaren bertsio hobetu gisa.

 Deflazioa, PNG, MNG, y TIFF-en erabilita. Algoritmo horrek LZ77 algoritmoaren eta Huffman kodeketaren konbinazioa erabiltzen du.

Galera daukaten irudi konpresio metodoak 

 Kolorearen eremua irudian gehien agertzen diren koloreetara mugatu.
 Transformazio kodeketa, audio seinaleak edo argazki irudiak konprimitzeko metodorik erabiliena da.
 Chroma subsampling, koloretako informazioarentzat bereizmen txikiagoa ezarriz lumako informazioarentzat baino konprimatzen dituzte argazkiak.
 Fraktal konpresioa, irudi digitaletarako konprimitzeko galera daukan metodorik aproposena da.

Formatuak

TIFF (Tagged Image File Format) 
Gehienetan formatu hau erabiltzen da galerarik gabeko irudien konpresioetan. Hori dela eta, formato honen fitxategiak oso handiak izaten dira.

PNG 
Galerarik gabeko formatu bat da. PNG-n irudia konprimatu ahal da eta deskonprimatzean lehen zegoen irudi berdina lortzen da.

GIF 
256 koloreko taula bat sortzen du 16 milioi kolore dituen beste taula batetik abiatuta. Irudiak kolore asko dituenean, GIFa sortzen duen softwerrak algoritmo bat erabiltzen du 256 kolore horietara mugatuz ahalik eta irudi onena sortzeko.

GIF-ek bi eratan konprimatzen ditu irudiak. Lehenengo metodoan, irudiak 256 kolore ditu, hortaz, pixeletik erabili behar diren bitak murrizten dira. Bigarren metodoa sekuentzia kodeak erabiltzean datza. Adibidez, "zuria, zuria, zuria, zuria, zuria"-ren ordez, "5 zuria" gordetzen du.

Horregatik, GIF formatuak ez du galerarik 256 kolore edo gutxiago dituen irudiekin. Aldiz, 16 milioi koloreko irudietan GIFek koloreen %99,998 "galdu" dezake.

JPG 
JPG metodorik onena da irudiak tonu antzekoak baditu kolore askoekin. JPG formatuarekin asko konprimatu ahal dugu irudi bat kalitatea galdu barik. Izan ere, JPG-k irudiak aztertzen ditu eta hautemangarri ez den informazioa ezabatzen du. Gainera, formatu honek konpresio maila desbedinak dauzka eta erabiltzaileak aukeratu ahal du zein erabili.

Erreferentziak

Kanpo estekak 
 Image compression – MIT OpenCourseWare-ren hitzaldia.
 Image Coding Fundamentals.
 Irudien konpresioari buruzko azterketa (Irudi konpresioari buruzko oinarrizko .informazioa eta konpresio metodo desberdinen konparazioa JPEG2000, JPEG eta JPEG XR / HD Photo bezalako konparazioari buruz). IPRG Irudia prozesatzeko baliabideen ikerketarekin lotutako talde irekia.

Seinale-prozesatze digitala
Irudien prozesatzea