دانلود مقاله کامل درباره نحوه کد گذاری

اختصاصی از یاری فایل دانلود مقاله کامل درباره نحوه کد گذاری دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 19

فشرده سازی فایل های تصویری

فشرده سازی (Compression)، پردازشی است که با حذف اطلاعات اضافی، داده ها را به علایم دیجیتالی کاهش می دهد. این پردازش بسته به پهنای باند مورد نیاز برای انتقال داده ها و میزان فضای ذخیره سازی،حجم آن را کاهش می دهد. اطلاعات دیجیتالی را می توان در هر نوعی که باشد، فشرده کرد. کاهش پهنای باند مورد نیاز امکان انتقال داده های بیشتری را در یک زمان واحد به دست می دهد.

فشرده سازی را می توان به دو گروه تقسیم کرد:

با فقدان (با زیان) و بدون فقدان (بدون زیان).

در فشرده سازی بدون فقدان، تصویر ذخیره شده بدون از دست دادن کمترین داده ای، خود تصویر است،

اما در فشرده سازی با زیان، تصویر ذخیره شده خود تصویر اصلی نیست، بلکه شبیه آن است و اطلاعاتی را از دست داده است.

فشرده سازی بدون زیان

فشرده سازی بدون زیان با استقرار کامل و دوباره همه داده های اصلی که در تصویر اصلی وجود داشت، مشخص می شود. فشرده سازی یک سند، فشرده سازی بدون زیانی است که سند ذخیره شده باید درست همانند سند اولیه باشد، نه شبیه به آن. در دنیای بصری، فشرده سازی بدون زیان خود را در اختیار تصویرهائی که بخش زیادی از آنها یک رگ خاص دارد، مثل آسمان آبی، تصویرهای ساخته شده توسط کامپیوتر و محدوده هائی که تها با یک رنگ خاص پر شده اند و نکات قابل توجهی دربرندارند. مثل کارتون ها، گرافیک ها و انیمیشن سه بعدی هم از انواع فشرده سازی بدون زیان هستند.

یکی از انواع پر کاربرد و معمول در فشرده سازی بدون زیان "کدگذاری مبتنی بر طول" است که در گرافیک ها و تصویرهای ساخته شده با کامپیوتر استفاده می شود. این تصویرها بخش های وسیعی دارند که با رنگشان ثابت بوده و یا الگوهای یکسانی در آنها چندین بار تکرار شده است. در تصویرهای دیجیتالی، هر پیکسل از سه رنگ ترکیبی قرمز، سبز و آبی تشکیل شده و هر یک از این پیکسل ها ارزش خاصی برای هرکدام از رنگ ها دارد. بنابراین سه بایت اطلاعات برای هر یک از رنگ ها وجود دارد که در کنار هم معرف یک پیکسل است.

"کدگذاری مبتنی بر طول" برخلاف ارزش های RGB برای هر پیکسل، خطوط اسکن را گروه بندی و طول بندی می کند. به گونه ای که برای پیکسل ها شناخته شده باشد. برای مثال، ممکن است بخشی از یک خط ویدیوئی، ردیفی 25تائی از پیکسل های سیاه داشته باشد. این بخش طولی است که به صورت 0 و 0 و 0 و 25 کدگذاری شده است. این یعنی 25 پیکسل وجود دارند که هر کدام از یک چهارم R، یک چهارم G و یک چهارم B یا سیاه تشکیل شده اند. تصویر اصلی از 75 بابت تشکیل شده که (52 پیکسل سه بایتی) برای حفظ و نگهداری اطلاعات است. زمانی که از "کدگذاری مبتنی بر طول" برای فشرده سازی استفاده می کنید، می توانید اطلاعات موردنظر را در چهار بایت ذخیره کنید.

فشرده سازی با زیان

تصویرهای ویدیوئی که با دوربین گرفته می شوند، به طور معمول برای تکنیک های فشرده سازی بدون زیان مناسب نیستند، چرا که به ندرت پیش می آید که طول آنها برای ارزش گذاری های پیکسل ها مناسب باشد و بتوان میزان کارآئی تصویر را با بهره گیری از این تکنیک ها بالا برد. فشرده سازی ویدیوهای متحرک به طور معمول زیرمجموعه ای از فشرده سازی با زیان است. به کمک این روش، تصویر ذخیره شده مانند تصویر اصلی خواهد بود. زمانی که تصویر با زیان دوبره تولید می شود و یا از حالت فشرده بیرون می آید. اطلاعاتی که در زمان فشرده سازی وجود داشت، به طور کامل حفظ نخواهد شد. فشرده سازی با زیان برای اینکه بتواند عدم وجود اطلاعات را مخفی کند، اطلاعات موجود در مکان هائی را که چشم انسان به آن کمتر حساس است با سبب انتقاد کمتری از تصویر می شود، حذف می کند.

چشم انسان به تغییرات درجات روشنائی و نور، بیش از تغییرات رنگ (چه ظاهری و چه از نظر غنی سازی) حساس است. در گسترده رنگ ها، چشم انسان بیشتر به محدوده های زرد، سبز و آبی حساس است. چشم انسان همچنین به اشیاء متحرک حساس تر از اشیاء ساکن است. برای مثال خرگوش زمانی که می خواهد شکار کند ساکن و بدون حرکت می ایستد. چرا که به طور غریزی می داند چشم حیوانات دیگر به آنچه که حرکت می کند، حساس ترند تا آنچه که بی تحرک است. بنابراین اگر ساکن و بی تحرک باشد، امکان دید آنها را کمتر می کند.

در فشرده سازی با زیان، اطلاعاتی حذف می شوند که چشم انسان به آنها حساس نباشد یا حرکت چندانی نداشته باشند. در نمونه کارآمد فشرده سازی با زیان JPEG و MPEG است که هر یک از آنها را در زیر توضیح می دهیم.

● فشرده سازی JPEG

فشرده سازی JPEG توسط Joint Photographic Experts Group گسترش یافت که استاندارهائی برای فشرده سازی تصویرهای ساکن مانند عکس و گرافیک دارد. در فشرده سازی JPEG، داده های تصویر به دو بخش روشنائی و اطلاعات رنگدانه ای تقسیم می شوند.

JPEG از مزیت حساسیت بیشتر چشم انسان به تغییرات روشنائی نسبت به تغییرات رنگ استفاده کرده و نسبت به روشنائی موجود در تصویرها نمونه های بیشتری از اطلاعات کروم و رنگ را برمی گزیند. بدین ترتیب، اطلاعات رنگ بندی تا نصف کاهش می یابد. با کاهش کدگذاری اطلاعات زاید روشنائی موجود در تصویر، اطلاعات کلی نیز کاهش می یابند. سایر ارزش ها و اطلاعات باقی مانده ای که پایدار هستند درست همانند روش های فشرده سازی بدون زیان، کدگذاری می شوند.

● فشرده سازی JPEGهای متحرک

Motion JPEG یا M-JPEG گرفته شده از JPEG است و در فشرده سازی تصویرهای متحرک کارآئی دارد. این روش نسبت به هر یک از تصویرها، به عنوان یک تصویر ساکن نگریسته و سپس روی آن کار می کند. از آنجائی که تفاوت های کیفیتی از یک فریم به فریم دیگر کمتر از پنج درصد است، در فریم های نزدیک به هم تنها تغییرات اساسی به وجود می آید. زمانی که به هرکدام از تصویرها به عنوان یک تصویر واحد و نه تصویر متحرک ادامه دار می نگریم، به یک روش موثر در فشرده سازی تصویرهای متحرک می رسیم.

● فشرده سازی MPEG

فشرده سازی MPEG توسط Motion Picture Experts Group، گسترش یافت که استانداردهائی برای فشرده سازی تصویرهای متحرک دارد. تکنیک های MPEG موافتنامه هائی برای فشرده سازی، کدگذاری و کدبرداری اطلاعات ساخته است که در آنها تنها روش های کدگذاری مهم نیستند، بلکه قاعده ها و دستورالعمل ها طرز قرارگیری اطلاعات را نشان می دهند و می گویند که چه چیزهائی باید در داده ها وجود داشته باشند، اما در مورد روشی که اطلاعات توسط آن به دست می آید، هیچ توضیحی نمی دهند. این بدان معنا است که بدون ایجاد تغییرات دائمی در تجهیزات امروزی می توان پیشرفت هائی در زمینه تکنیک های کدگذاری داشت. در فشرده سازی MPEG,M-JPEG از بیشترین برتری ها در زمینه شباهت های بین فریمی برخوردار است و این به عنوان مهمترین و کلیدی ترین تکنیک فشرده سازی محسوب می شود.

● MPEG-1

هر خطی در هر زمینه ای از تصویرهای دیجیتالی که باشد، از 704 پیکسل تشکیل شده است. فشرده سازی MPEG-1، به ازاء هر یک فریم از ویدیو، یک زمینه در 352 پیکسل و به ازاء هر یک خط استفاده می کند. استفاده نیمی از وضوح به صورت افقی و خطوط اسکن یکی در میان به صورت عمودی تصویری یا وضوح تصویر یک چهارم را می