Multimédia alapú fejlesztéseknél gyakran használt veszteséges képtömörítő eljárások pszichovizuális összehasonlítása

Multimédia alapú fejlesztéseknél gyakran használt veszteséges képtömörítő eljárások pszichovizuális összehasonlítása Berke József1 - Kocsis Péter2 - Kovács József2 1 - Pannon Agrártudományi Egyetem, Georgikon, Mezőgazdaságtudományi Kar, Szaktanácsadási, Továbbképzési és Informatikai Központ, Keszthely 2 - Gábor Dénes Főiskola, Keszthelyi Központ Multimédia az oktatásban

Berke - Kocsis - Kovács

BME - 1997. június 25-26.

1

Bevezetés • A digitalizált vizuális információ meghatározó szerepet tölt be a multimédia alapú anyagban • Megnőtt a tömörítés jelentősége • Elmúlt év végén új technológia - DVD • Tömörítésre jól kidolgozott eljárások terjedtek el, pl. adaptív DCT, fraktáltranszformáció • A fejlesztők és felhasználók számára kevésbé ismert a fraktál tömörítő eljárás • Pszichovizuális összehasonlító vizsgálat tömörítetlen, FIF eljárások Multimédia az oktatásbanJPEG Berke -és Kocsis - Kovács BME - 1997.között június 25-26. 2

A JPEG szabvány • JPEG (Joint Photographic Experts Group) szabvány (adaptív) DCT-n alapul • látvány kismértékű romlása árán kb. 1/30 arányú tömörítés • RGB színrendszer helyett az YUV-t használ • hatékonyan számítható közelítése az RVFFT Multimédia az oktatásban


BME - 1997. június 25-26.

3

Fraktál alapú tömörítés • Az eljárás lényege: A tónusos vagy színes képek fraktálok alkalmazásával való előállításának szabályait keressük a kép elemzésével, • Az eljárás módszere: Michael Barnsley fraktál transzformáción alapuló eljárása • jelentős a „betömörítés” számításigénye /800x600x24 kb. 1-2 perc - Pentium 100/ • helyreállítás sokkal gyorsabb /800x600x24 kb. 1 s - Pentium 100 / Multimédia az oktatásban


BME - 1997. június 25-26.

4

Anyag /képek, tömörítő programok/ • Az eredeti felvételek Kodak Ektachrome vagy Elite II diára • Átírás PhotoCD-re • JPEG képek - Photoshop 3.0 • Fraktál tömörítés - Fractal Imager 1.1 Iterated Systems Inc. /http://www.iterated.com / • Vetített képek mérete: 640x480x24 Multimédia az oktatásban


BME - 1997. június 25-26.

5

Tesztkérdések Kérdések lényegi szempontja(i)

Kapcsolódó kérdések Összehasonlítás száma

Részletgazdagság eredeti + nagyított Színárnyalatok Színtelítettség Részletgazdagság eredeti + nagyított Színárnyalatok Színtelítettség Színárnyalatok Felismerhetőség Multimédia az oktatásban

2+2 2 2

Tömörítetlen - JPEG Tömörítetlen - JPEG Tömörítetlen - JPEG

2+2 2 2 1 1

Tömörítetlen - FIF Tömörítetlen - FIF Tömörítetlen - FIF FIF-JPEG FIF-JPEG


BME - 1997. június 25-26.

6

A kérdések • • • • • • • • • •

Mekkora az eltérés a képek apró részleteinek láthatósága között ? Mekkora az eltérés a képek geometriai alakzatainak torzulása között ? Mekkora az eltérés a két kép színárnyalatai között ? Mekkora az eltérés a két kép színtelítettsége között ? Milyen mértékben változott meg a kép apró részleteinek láthatósága a 2x nagyítás hatására ? Milyen mértékben változott meg a kép apró részleteinek láthatósága a 4x nagyítás hatására ? Milyen mértékben változtak meg a kép színárnyalatai a 2x nagyítás hatására ? Milyen mértékben változott meg a kép színtelítettsége a 4x nagyítás hatására ? Van-e eltérés a két képen az alakzatok felismerhetősége között ? Van-e különbség a 2 képen a színárnyalatok elkülönülése között ? Multimédia az oktatásban


BME - 1997. június 25-26.

7

A válaszadók • Jelenleg több mint 100 fő a válaszadó • Ebből: – Több mint 80 % tanul(t) felsőfokú informatikát – Közel 40 % tanult multimédia alapokat – Közel 10 % még digitális képfeldolgozást is tanult

Multimédia az oktatásban


BME - 1997. június 25-26.

8

Eredmények • A tömörített képek jelentős látványbeli romlást okoznak • Átlagos tömörítés 1-8 képekre: – JPEG – FIF

-

1/30 1/50

• Átlagos tömörítés 9-10 képekre: – JPEG – FIF

-


1/5 1/10 Berke - Kocsis - Kovács

BME - 1997. június 25-26.

9

Tömörítetlen - JPEG eljárások összehasonlítása

70

Színtelítettség 4x Színárnyalat 2x Részletek 4x

60 50 40

Részletek 2x

30

Színtelítettség

20

Színárnyalat

10

Alakzattorzulás


Nagy

Jelentős

Részletek Minimális

Alig

Nincs

0


BME - 1997. június 25-26.

10

JPEG tömörített képeknél • A tömörítetlenhez képest jelentős az eltérés szinte minden kérdés esetén • Különösen zavaró /idegen/ nagyításkor a képek „digitális” volta • Jelentős a tömörítési arány: 1/30



BME - 1997. június 25-26.

11

Tesztképek I. JPEG /1:30/

Tömörítetlen

JPEG 4x nagyítás

eredeti /nagyítatlan/



BME - 1997. június 25-26.

12

Tömörítetlen - FIF eljárások összehasonlítása

70

Színtelítettség 4x Színárnyalat 2x Részletek 4x

60 50 40

Részletek 2x

30

Színtelítettség

20

Színárnyalat

10

Alakzattorzulás


Nagy

Jelentős

Részletek Minimális

Alig

Nincs

0


BME - 1997. június 25-26.

13

Fraktál tömörített képeknél • A tömörítetlenhez képest minimális jelentős az eltérés • Különösen kedvező a nagyított képek megítélése • Kíváló a tömörítési arány: 1/50



BME - 1997. június 25-26.

14

Tesztképek II. FIF /1:50/

FIF 4x nagyítás


Tömörítetlen

eredeti /nagyítatlan/


BME - 1997. június 25-26.

15

FIF - JPEG tömörítő eljárások összehasonlítása ÖSSZESÍTÉS

45 40 35 30 25 20 15 10 5 0


Nagy FIF

Nagy JPEG

Felismerhetőség Jelentősen FIF

Jelentősen JPEG

Láthatóan FIF

Láthatóan JPEG

Alig FIF

Alig JPEG

Nincs különbség

Színárnyalat


BME - 1997. június 25-26.

16

JPEG - FIF összehasonlítás • Színárnyalatban jelentős-nagy eltérés a FIF javára • Felismerhetőségben látható-jelentős eltérés a FIF javára • A fraktál nagyított képek rendkívül kedvező fogadtatása jellemző



BME - 1997. június 25-26.

17

Tesztképek III.



BME - 1997. június 25-26.

18

Multimédia alapú fejlesztéseknél gyakran használt veszteséges képtömörítő eljárások pszichovizuális összehasonlítása

Recommend Documents