மாற்றும் சிற்றலை: விண்ணப்ப உதாரணமாக தீர்மானிப்பதில்

மலிவான டிஜிட்டல் கேமராக்கள் வருகையுடன் கிரகம் குடியேறிகள், ஒரு பெரிய பகுதியை பொருட்படுத்தாமல் ஏஜ் அண்ட் செக்ஸ், அவரது ஒவ்வொரு அடியிலும் கைப்பற்ற மற்றும் சமூக வலைப்பின்னல்களில் பொது காட்சி தங்கள் படங்களை வைக்க பழக்கம் பெற்றிருக்கிறது என்பதையும் குறிக்கும். மேலும், முந்தைய குடும்ப புகைப்படக் காப்பகத்திலிருந்து அதே ஆல்பத்தில் வைக்கப்பட்டார் என்றால், இன்று அது படங்கள் நூற்றுக்கணக்கான கொண்டுள்ளது. வலையமைப்புகளை சேமிப்பு மற்றும் ஒலிபரப்பு வசதிசெய்துதர எடை குறைப்பு ஒரு டிஜிட்டல் தோற்றம் தேவை. இந்த முடிவுக்கு, முறைகள் என்று ஒரு சிற்றலை மாற்றும் உட்பட பல்வேறு வழிமுறைகள் அடிப்படையாகக் கொண்டவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அது என்ன, எங்கள் கட்டுரையில் சொல்ல.

ஒரு டிஜிட்டல் உருவத்தில் என்ன

கணினியில் உள்ள விஷுவல் இன்ஃபர்மேஷன் எண்கள் வடிவில் குறிப்பிடப்படுகின்றன. எளிய வகையில், ஒரு டிஜிட்டல் சாதனம் எடுக்கப்பட்ட ஒரு புகைப்படம், செல்கள் அதன் பிக்சல் வண்ண ஒவ்வொரு மதிப்புகள் உள்ளிட்ட இதில் அட்டவணை கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது. வெள்ளை - அது ஒரே வண்ணத்திலான படத்தை வரும் போது, பின்னர் அவர்கள் அங்கு 0 கருப்பு குறிக்கப் பயன்படுகின்றது, மற்றும் 1 உள்ளது இடைவெளிக்கு [0, 1] இருப்பினும் இவை ஒளிர்வு மதிப்புகள் மூலம் இட்டு நிரப்பப்படுகிறது. பிற நிறங்கள் பின்ன எண்கள் வழங்கப்படும், ஆனால் அவர்கள் செயல்பட அருவருக்கத்தக்க கொண்டு, எனவே வரம்பில் விரிவுபடுத்தப்பட்டு 0 மற்றும் 255 இடையில் இடைவெளி இருந்து தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட மதிப்பு ஏன் இந்த? இது மிகவும் எளிது! ஒவ்வொரு பிக்செல்களின் ஒளிர்வு குறியீடுயாக்குவதற்கான பைனரி பிரதிநிதித்துவம் பின்னர் இந்தத் தேர்வு உடன் சரியாக ஒரு பைட் தேவைப்படுகிறது. அது நினைவகம் நிறைய கூட ஒரு சிறிய உருவத்தை சேமித்து வைப்பதற்கு தேவையான என்பதும் தெளிவாக இருக்கிறது. உதாரணமாக, 256 x 256 புள்ளிகளுக்கும் படம் அளவு 8 Kbytes எடுக்கிறது.

படத்தை ஒடுக்க முறைகளைப் பற்றி சில வார்த்தைகள்

நிச்சயமாக அனைவருக்கும் குளறுபடிகளுக்கு எனப்படும் அதே நிறம், செவ்வகங்களாக வடிவில் சிதைவுகள் அங்கு எங்கே படங்கள் தரம் கண்டிருக்கிறது. அவர்கள் என்று அழைக்கப்படும் இழப்பு சுருக்க விளைவாக எழும். அது கணிசமாக, படத்தை எடையைக் குறைக்கவும் முடியும், இருப்பினும் அது தவிர்க்க முடியாமல் அதன் தரத்தை மீது பாதிக்கும்.

இழப்பு சுருக்க நெறிமுறைகள் பின்வருமாறு:

• ஜேபிஇஜி. இந்த மிகவும் பிரபலமான படிமுறைகளின் இதுவரை ஒன்றாகும். அது தனி கோசைன் பயன்படுத்தி மாற்றும் அடிப்படையாக கொண்டது. நேர்மை இது JPEG செயல்படாதது இழப்பில்லாத கம்ப்ரஷன் விருப்பங்கள் உள்ளன என்பது குறிப்பிடத்தக்கது. இந்த இழப்பில்லாத JPEG மற்றும் ஜேபிஇஜி-எல்எஸ் அடங்கும்.
• ஜேபிஇஜி 2000 வழிமுறை மொபைல் தளங்களில் பயன்படுவதோடு, மற்றும் ஒரு தனி சிற்றலை பயன்பாடு மாற்றும் அடிப்படையாக கொண்டது.
• பின்னம் சுருக்கம் ஆகியவை. சில சந்தர்ப்பங்களில், நீங்கள் கூட வலுவான சுருக்கத்தில் சிறந்த தரத்துடனும் படங்களை பெற முடிகிறது. எனினும், இந்த முறை காப்புரிமை பிரச்சினைகள் காரணமாக கவர்ச்சியான இருக்கிறது.

நிகழ்த்த இழப்பில்லாத சுருக்க வழிமுறைகளை:

• RLE (TIFF வடிவத்திற்கு, BMP tga முதன்மை முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது).
• LZW (GIF, வடிவத்திலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது).
• LZ-ஹப்ப்மன் (PNG வடிவமைப்பில் பயன்படுத்தப்படுகிறது).

ஃபோரியர் மாற்றம்

சிற்றலை திரும்புகின்றன முன், இது உணர்வு தொடர்புடைய செயல்பாடுகளை ஆராய, கூறுகளின் ஆரம்ப தகவல், அதாவது. வெவ்வேறு அலைவரிசைகளில் கொண்டு ஈ இசை அதிர்வுகளை விரிவாக்கம் என்ற குணகங்களாகும் விவரிக்கும் உள்ளது. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், ஃபோரியர் மாற்றம் - தனித்தியங்கும் மற்றும் தொடர்ச்சியான உலகங்கள் இணைக்கும் ஒரு தனிப்பட்ட கருவி.

அது, இந்த மாதிரி:

பின்வருமாறு தலைகீழ் சூத்திரம் எழுதலாம்:

ஒரு சிற்றலை என்ன

இந்த பெயர் பின்னால் நீங்கள் சோதனை தரவு பல்வேறு அதிர்வெண் கூறுகளுடன் ஆய்வு செய்ய அனுமதிக்கும் ஒரு கணித செயல்பாடு, மறைக்கிறது. அதன் வரைபடம் யாருடைய வீச்சு விட்டு மூலத்திலிருந்து 0 குறைகிறது ஒரு அலை உள்ளது. பொது வட்டி சிற்றலை குணகங்களாகும் ஒருங்கிணைந்த சமிக்ஞை நிர்ணயிக்கப்படுகிறது.

பல்வேறு அம்சங்களை தங்கள் உலகியல் உபகரணத்துடன் தொடர்புடைய என்பதால் ஸ்பெக்ட்ரம் சிக்னலை சிற்றலை spectrograms, வழக்கமான ஃபோரியர் நிறமாலை வேறுபடுகிறது.

சிற்றலை மாற்றம்

சிக்னல் மாற்றுதல் (செயல்பாடுகளை) இந்த முறை நேரம் அதிர்வெண் பிரதிநிதித்துவம் ஒரு நேரம் இருந்து மொழிபெயர்க்க அனுமதிக்கிறது.

மாற்றம் தொடர்புடைய சிற்றலை செயல்பாட்டை, சாத்தியமாக இருந்தது சிற்றலை, பின்வரும் நிபந்தனைகளை பூர்த்தி செய்ய வேண்டும்:

• சில செயல்பாடு ψ (t) என்பது -Fourier மாற்றும் எனில் வடிவம் உள்ளது

என்ற நிபந்தனையின் திருப்தி இருக்க வேண்டும்:

கூடுதலாக:

• சிற்றலை ஒரு வரையறுக்கப்பட்ட ஆற்றல் கொண்டிருக்க வேண்டும்;
• அது integrable தொடர்ச்சியானதாக இருக்க மற்றும் கச்சிதமான ஆதரவு வேண்டும்;
• சிற்றலை அதிர்வெண் மற்றும் நேரம் (வெளி) இரண்டு மொழிபெயர்க்கப்பட்ட வேண்டும்.

வகையான

ஒரு தொடர்ச்சியான சிற்றலை மாற்றும் அந்தந்த சிக்னல்களை பயன்படுத்தப்படுகிறது. மிகவும் சுவாரஸ்யமான அதன் தனித்தியங்கும் ஒத்த பொருளாகும். அனைத்து பிறகு, அது கணினிகளில் தகவல் செயலாக்க பயன்படுத்த முடியும். எனினும், ஒரு பிரச்சனை ஒரு தனி இழையட்டை சூத்திரம் எளிய அதற்கான தனிப்படுத்துதலின் சூத்திரங்கள், DNP மூலம் பெறப்பட்ட முடியாது என்று எழுகிறது.

இந்த பிரச்சினைக்குத் தீர்வாக இவை ஒவ்வொன்றும் என்ற குணகங்களாகும் முற்று எண்ணை வரையறுக்கப்படுகிறது செங்கோண வேவ்லெட்டுகளைப், ஒரு தொடர் உருவாக்க ஒரு முறை தெரிவு செய்ய அவரால் முடிந்தது யார் Daubechies, கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. பின்னர் வழிமுறை மல்லா போன்ற வேகமாக வழிமுறைகள் உருவாக்கப்பட்டன. மாதிரி நீளம், மற்றும் - - குணகங்களாகும் எண்ணிக்கை அபோது அல்லது இயக்கங்களையும் CN, இதில் N செய்வதற்கு தேவையான ஆணையைத் திரும்பப் அதன் பயன்பாட்டு முறைகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

Vayvlet ஹார்

ஒரு படத்தை சுருக்குவதற்கு, அது பூஜ்ஜியங்களைக் நீண்ட சங்கிலிகள் இருக்கும் என்றால் இன்னும் சிறப்பாக அதன் தரவு மத்தியில் ஒரு குறிப்பிட்ட முறைப்படுத்தி, மற்றும் கண்டுபிடிக்க வேண்டும். அது உருமாற்று வழிமுறை சிற்றலை பயனுள்ளதாக இருக்க முடியும் எங்கே இது. எனினும், நாம் பொருட்டு பணி முறைகளின் மறுபரிசீலனை செய்ய தொடர்ந்து.

முதலில் அடுத்தடுத்த பிக்சல்கள் படங்கள் பிரகாசம் வழக்கமாக ஒரு சிறிய அளவு வகைப்படுத்தப்படும் என்று நினைவு அவசியம். கூர்மையான கொண்டு உண்மையான தளங்களில் படங்களை, பிரகாசம் வேறுபாடுகளை மாறுபட்ட உள்ளன கூட, அவர்கள் படத்தை ஒரு சிறிய பகுதியை மட்டும் ஆக்கிரமிக்க. ஓர் எடுத்துக் காட்டாக, அறியப்பட்ட சோதனை Lenna கரும்சாயல்கள் படத்தை எடுத்துக்கொள்ள. நாங்கள் அதன் பிக்சல்கள் ஒளிர்வு ஒரு அணி எடுத்து என்றால், முதல் வரியின் பகுதியாக எண்கள் 154, 155, 156, 157, 157, 157, 158, 156 தொடர்ச்சியாக தோன்றும்.

நீங்கள் அதை பூஜ்ஜியங்களைக் பெற என்று அழைக்கப்படும் டெல்டா முறை விண்ணப்பிக்க முடியும். இதை செய்ய, முதல் எண் வைத்து, மற்றவர்களை அடையாளம் "+" அல்லது முந்தைய ஒரு ஒவ்வொரு வேறுபாடுகளை மட்டும் எடுத்து "-".

விளைவாக, ஒரு வரிசை 154,1,1,1,0,0,1 -2.

டெல்டா-குறியீட்டு ஒரு தீமை அதன் அல்லாத ஊர்பகுதி உள்ளது. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், அது இல்லை என்றால் வரிசை மட்டுமே ஒரு துண்டு எடுத்து அதை குறியீடுகளாக்கப்பட்டு குறியீடு செய்யப்படுகிறது பிரகாசம் என்ன கண்டுபிடிக்க, அவரை முன்னால் மதிப்புகள் அனைத்து சாத்தியமற்றது.

இந்த அனுகூலமற்ற கடக்க, எண் ஜோடிகள் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் ஒவ்வொரு (வி. A) மற்றும் அரை வேறுபாடு (வி. டி) பொறுத்தளவில் மீ. எப் (154,155) (156,157) (157,157) (158,156) வேண்டும் பாதி தொகை (154.5 இருக்கின்றன, 0,5) (156.5,0.5) (157,0.0), (157, -1.0). இந்த வழக்கில், அது ஒரு ஜோடி இரண்டு எண்கள் மதிப்பு கண்டுபிடிக்க எப்போதும் சாத்தியமே.

பொதுவாக, தனித்தியங்கும் சிற்றலை சமிக்ஞை எஸ் மாற்றும், நாம் பெறுவது:

தொடர்ச்சியான சிற்றலை தனித்தனியான வழக்கு, மாற்றும் ஹார் மற்றும் பரவலாக தரவு செயலாக்கம் மற்றும் சுருக்க பல்வேறு துறைகளில் பயன்படுத்தப்படும் இந்த வழிமுறையைப் பின்பற்றுகிறது.

சுருக்க

(- ஒய் எக்ஸ்) / 2 என ஏற்கனவே சிற்றலை இன் பயன்பாடுகளில் ஒன்று வழிமுறை எக்ஸ் மற்றும் ஒய் திசையன் (எக்ஸ் + ஒய்) / 2 மற்றும் இரண்டு பிக்சல்கள் மொழிபெயர்ப்பு திசையன் அடிப்படையில் ஹார் பயன்படுத்தி ஜேபிஇஜி 2000 சுருக்க முறையாகும் மாற்றும், குறிப்பிட்டுள்ளார். அது கீழே அணி ஆரம்ப திசையன் பெருக்கி போதுமானது.

புள்ளிகள் மேலும், எனவே ஒரு மூலைவிட்ட அணி எச் மீது அமைக்கப்பட்டுள்ளது மேலும் அணி, எடுத்துக்கொண்டால், சுதந்திரமாக அதன் நீளம் ஆரம்ப திசையன் ஜோடிகளாக பண்படுத்தப்படுகின்றன.

வடிகட்டிகள்

விளைவாக "அரை தொகை" - ஜோடிகள் பிக்சல்கள் சராசரி ஒளிர்வு மதிப்புகள் உள்ளது. அந்த காட்சியை மதத்துக்கு மாறினார் அவரை 2 முறை குறைக்கப்பட்டது நகலை கொடுக்க வேண்டும் மதிப்பாகும். இந்த அரை தொகை பிரகாசம் சராசரியாக, t. ஈ அதிர்வெண் வடிகட்டிகளாக "வடிகட்டிய" தங்கள் மதிப்புகள் மற்றும் செயல் சீரற்ற வெடிப்புகள்.

இப்போது வேறுபாடு காட்ட அந்த சமாளிக்க வேண்டும். அவர்கள், "தனிமைப்படுத்தி" உள்ளன இன்டர்பிக்சல் "வெடிப்புகள்" சீரான கூறு நீக்கி, அதாவது. ஈ குறைந்த அலைவரிசையிலும் மதிப்புகள் "வடிகட்டிய".

உயர் அதிர்வெண் மற்றும் குறைந்த அதிர்வெண்: கூட ஹார் மேலே "டம்மீஸ்" மாற்றம் சிற்றலை இருந்து அது ஒரு ஜோடி இரண்டு பாகங்களை ஒரு சமிக்ஞை பிரித்து வடிகட்டிகள் என்று வெளிப்படையாக தெளிவாகியுள்ளது. வெறுமனே அசல் சமிக்ஞையை அடைய இந்த உறுப்புகள் மீண்டும் ஒன்றுபட.

உதாரணமாக

நாங்கள் புகைப்படம் (சோதனைப் பட Lenna) அழுத்தி வேண்டும் என்று நினைக்கிறேன். பிக்சல் பிரகாச நிலை அணி மாற்றும் சிற்றலை உதாரணத்தை எடுத்துக் கொள்ளுங்கள். படத்தை அதிக அதிர்வெண் கூறு நன்றாக விபரம் காண்பிக்கும் பொறுப்பு மற்றும் சத்தம் விவரிக்கிறது. குறைந்த அதிர்வெண் பொறுத்தவரை, அது முகம் மற்றும் பிரகாசம் மென்மையான கிரேடியண்ட்டுகளையும் வடிவம் பற்றிய தகவல்களைக் கொண்டுள்ளது.

பிந்தையது அதிகமான முக்கியமான அங்கமாகும் என்று மனித எண்ணங்களின் அம்சங்கள் புகைப்படங்கள் அமைந்துள்ளன. இந்த அழுத்தப்பட்ட போது உயர் அதிர்வெண் தரவு ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதியாக அப்புறப்படுத்தப்படுகின்றன முடியாது என்பது இதன் பொருளாகும். மேலும் அது குறைவான மதிப்பு உள்ளது மேலும் கச்சிதமல்லாத குறியிடப்பட்ட ஏனெனில்.

சுருக்க அளவை குறைந்த அதிர்வெண் தரவு பல முறை ஹார் மாற்றம் பயன்படுத்த முடியும் அதிகரிக்க.

இரு பரிமாண அணிவரிசைகளைப் பயன்படுத்த

ஏற்கனவே குறிப்பிட்டபடி, கணினி டிஜிட்டல் படத்தை அதன் பிக்சல்கள் அடர்த்திகளை மதிப்புகள் ஒரு அணி வடிவத்தில் உள்ளன. இவ்வாறு, நாம் ஒரு இரு பரிமாண ஹார் ஆர்வம் மாற்றும் சிற்றலை இருக்க வேண்டும். அது வெறுமனே ஒவ்வொரு வரிசை மற்றும் படத்தில் உள்ள பிக்சல்களின் அடர்த்திகளை அணி ஒவ்வொரு கட்டத்திற்கும் அதன் பரிமாண மாற்றம் செய்ய அவசியம் செயல்படுத்த.

பூஜ்யம் நெருக்கமான மதிப்புகள், டிகோடெட் படத்தை குறிப்பிடத்தக்க சேதம் இல்லாமல் அப்புறப்படுத்தப்படுகின்றன முடியும். இந்த செயல்முறை குவாண்டமாக்கல் அறியப்படுகிறது. மற்றும் தகவல் இந்த கட்டத்தில் இழக்கப்படுகிறது. மூலம், nullable காரணிகள் எண்ணிக்கை அதன் மூலம் சுருக்க அளவு அனுசரிக்க, மாற்றலாம்.

இத்தகைய அனைத்து நடவடிக்கைகளும் அணி அது ஒரு உரை கோப்பில் வரி எழுதிய 0. இன் வேண்டும் மற்றும் எந்த ஆவணக் காப்பீடு அழுத்தி வரி அதிக அளவில் கொண்டிருக்கும் பெறப்படுகிறது என்று ஏற்படுத்தும்.

டிகோடிங்

பின்வரும் படிமுறை படத்தில் தலைகீழ் மாற்றம்:

• அது ஒரு காப்பகத்தை unpacks;
• தலைகீழ் ஹார் மாற்றும் பொருந்தும்;
• டிகோடெட் படத்தை ஒரு அணி மாற்றப்படுகிறது.

JPEG என ஒப்பிடுகையில் நன்மைகள்

было сказано, что он основан на ДКП. வழிமுறை கருதும்போது கூட்டு புகைப்பட நிபுணர்கள் குழு அது DCT அடிப்படையாக கொண்டது என்று கூறப்பட்டது. இந்த மாற்றம் தொகுதிகள் (8 ஒ 8 பிக்சல்கள்) இல் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. இதன் விளைவாக, குறைந்த பட ஒரு வலுவான சுருக்க பாராட்டத்தக்க தொகுதி அமைப்பு ஆகிறது என்றால். வேவ்லெட்டுகள் போன்றவற்றைப் பயன்படுத்தி சுருக்க போது அத்தகைய பிரச்சனை கிடையாது. எனினும், சத்தம் விளிம்புகள் சுற்றி இயல்பு தோற்றத்தை கொண்ட வெவ்வேறு வகை தோன்றலாம். நம்பப்படுகிறது சராசரி குறைவாக ஜேபிஇஜி வழிமுறையைப் பயன்படுத்தி போது உருவாக்கப்படுகின்றன "சதுரங்கள்" விட குறிப்பிடத்தக்க இதேபோன்ற குளறுபடிகளுக்கு.

இப்போது நீங்கள் என்ன வேவ்லெட்டுகளைப் அவர்கள் மற்றும் அவர்களுக்கு என்ன நடைமுறை பயன்பாட்டில் செயலாக்கம் மற்றும் டிஜிட்டல் படங்களை அடக்க துறையில் கண்டெடுக்கப்பட்டது பற்றி உங்களுக்குத் தெரியுமா என்று.