Формат файла JPEG - объединенная экспертная группа по фотографии, произносится “джейпег”) был создан компанией C-Cube Microsystems как продуктивный способ и сохранение изображений с глубоким цветом, как пример, картинки, получаемые в процессе сканирования фотографии с неисчислимыми едва заметными (а иногда и неуловимыми) тонами цвета. Наибольшее отличие формата JPEG от других существующих форматов - в JPEG применяется алгоритм сжатия с потерями (а не алгоритм без потерь) данных.

Такой алгоритм хранит данные о картинке, поэтому отсканированный рисунок в точности повторяет оригинал. При сжатии с потерями часть информации об изображении пропадает ( для достижения большего коэффициента сжатия). Распакованное изображение JPEG редко отвечает образцу с абсолютной точностью, но неоднократно эти отличия настолько незначительны, что их едва можно (если вообще возможно) заметить.

Процесс сжатия JPEG предельно сложный и часто для достижения нужной производительности требует специальной аппаратуры. Сначала рисунок разбивают на квадратные участки со сторонами размером 8 пикселей. Следом выполняется сжатие отдельного блока (за три шага). На первом шаге при помощи формулы дискретного косинусоидального преобразования фуры (DCT) выполняется преобразование блока 8x8 с информацией о пикселях в матрицу 8x8 амплитудных обозначений, которые отражают разные частоты (скорости изменения цвета) в изображении. На втором шаге значения матрицы амплитуд делятся на значения матрицы квантования, которая смещена так, чтобы отфильтровать амплитуды, незначительно влияющие на общий вид изображения. На третьем и последнем шаге квантованная матрица амплитуд сжимается с использованием алгоритма сжатия без потерь.

При формировании изображения JPEG пользователь устанавливает показатель качества, величине которого "управляет" значениями матрицы квантования. Оптимальные показатели качества, обеспечивающие лучший баланс между коэффициентом сжатия и качеством изображения, различны для разных изображений и обычно могут быть найдены только методом проб и ошибок.

Потребность в сжатии изображений возникает в совершенно разных случаях. Например, вы заказали в фотоагентстве «High Photo» https://highphoto.ru профессиональную фотосессию для вашего портфолио, которое вы планируете выложить на вашей странице в социальной сети и вам теперь необходимо выполнить сжатие фотографий до уровня веб-версии. А фотографий вам сделали много и вы хотите их быстро обработать. Вот тут и пригодится понимание как это все делается без потери качества.

Полный текст реферата можно скачать по ссылке внизу. Формат файла - pdf.