Názory k článku Ztrátová komprese obrazových dat pomocí JPEG
-
BruXy (neregistrovaný)Abych si trosku prihral polivcicku
http://bruxy.regnet.cz/fel/36ACS/dct_slides.pdf (1.5 MB)
A tady hezky v jednom obrazku:
http://bruxy.regnet.cz/fel/36ACS/jpeg_demo.pdf (200 kB)
je to nakresleno v OpenOffice.org Draw -
Pavel TišnovskýZlatý podporovatelMockrat diky za odkazy. Ten druhy obrazek znam z ceske Wikipedie, ted aspon vim, kdo je autorem :-)
Mimochodem, je tam drobna nepresnost (nebo spis chybi dovysvetleni): pri cteni hodnot koeficientu po DCT systemem zig-zag se zpracovava DC slozka (levy horni roh) oddelene od AC slozek. Takze ta lomena sipka by mela zacinat az u druheho koeficientu. Ale jak rikam, jde pouze o detail. -
Pavel TišnovskýZlatý podporovatelTesi me, ze se vam (i obema "predprispevatelum") clanek libil. Priste uz pujdeme trosku do hloubky, uvidime, jak to dopadne :-)
-
Pavel TišnovskýZlatý podporovatelPikantni na tom je, ze specifikace JPEG je vydana jako ISO a mam dojem, ze na takto vydane dokumenty by se platne patenty vztahovat nemely. Takze chyba vznikla uz pri navrhu a teoreticky by se krome par dolaru za dokument od ISA uz nic platit nemelo.
-
Jakub Drnec (neregistrovaný)Příslušné patenty jsou podle všeho dostupné za RAND (Reasonable and Non-discriminatory) podmínek, což ISO dovoluje. Toto rozhodně není zadarmo, znamená to jen, že ceny jsou veřejně vyhlášené předem a nemusíte se o nich individuálně dohadovat. A ISO stejně nemůže někomu sestřelit patent, naopak by to znamenalo stažení standardu, jako se uvažovalo zde:
viz http://www.theregister.co.uk/2002/07/23/no_more_jpegs_iso/ (to je zas další patent) -
Pavel TišnovskýZlatý podporovatelNe, me nejde o sestreleni patentu, ale ze ISO vytvorila neco, co je castecne pokryto nejakym patentem. Takhle by urednici pracovat nemeli (komise ISO se sklada z profiku i uredniku a ti by meli prislusne patenty dohledavat). Protoze timto zpusobem by mohl vzniknout nebezpecny precedens. Priklad:
ISO vytvori napriklad specifikaci formatu SUPER ODF, ale "nevedomky" tam soupne i nejakou malou cast, na ktery vlastni patent nejaka velka IT firma. Ted staci chvilku pockat, az se format rozsiri (je prece podle ISO, tak to bude vyzadovat treba EU i statni sprava) a potom se penizky uz jenom budou sypat :-) -
Pavel TišnovskýZlatý podporovatelDobre, ale ISO by melo (?) zarucit, ze maximalne budu platit podle RAND terms, tedy jakousi ochranu pred vytahnutim nejakeho stareho obskurniho patentu po letech aplikace nejakeho standardu (viz GIF).
-
Jakub Drnec (neregistrovaný)ISO dokáže zřejmě dostat ze společností, které se přímo účastní tvorby nějakého standardu, vyjádření o patentech, které na toto téma mají. Spolehlivá ochrana proti třetím stranám neexistuje.
Zpět k tématu: aritmetické kódování v JPEG zahubily právě patenty pod RAND terms. Každý raději šel Royalty Free cestou Huffmannova kódování. -
Pavel TišnovskýZlatý podporovatelBohuzel v tom prvnim odstavci rikate pravdu. Az zase budu zapojovat treba zasuvku (podle CSN), tak si budu rikat: tak kdopak ma dnes patentovano, ze cerny drat vede do leve dirky :-)
Jinak toto je psane na oficialni strance venovane patentum v JPEG2000:
JPEG members are often asked about the patent position with regard to JPEG 2000. In today’s world it is impossible to create a multimedia standard of the complexity of JPEG 2000 without the possibility that some company would claim it infringed one or more of their patents
The JPEG committee is always interested to examine any claims that patents may apply to the standards that they create and encourages any organisation or individual having information about a claim to submit it to ISO and ITU-T for inclusion in their respective databases.
....
“WG 1 requires all participants within all National Bodies to disclose and identify any and all patent rights and the specific technologies within the Verification Model to which they apply. Further, WG 1 requires this disclosure and identification at the time of submission of technology for VM consideration if submitted by the patent holder or no later than one meeting after submission of technology if the technology is not submitted by the patent holder. Further, WG 1 requires that the form contained in WG 1 N1267 be completed as part of this disclosure. This request is ... -
Pavel TišnovskýZlatý podporovatelPřed lety jsem zažil takovou pěknou věc z mrazničnou. Byla zapojena přes zásuvkovou rozdvojku, prý odpovídající ČSN (vím, že se to u pevně stojícího spotřebiče nemá dělat, ale tam šlo o místo - zástrčka prostě trčela ven a tak 10cm zavazela, dnes je vše dělané "na kolmo") a najednou začala lednička pěkně kopat, a to i přes lak :-) Prostě ta rozdvojka na jedne straně otáčela fázi a nulu, protože se to tak lépe vyrábělo - vevnitř byly vlastně tři kovová "téčka". Dneska už je to kupodivu dělané správně, asi proto, že se ty rozdvojky nevyrábí v socialistickém ČR podniku, ale v socialistickém čínském podniku :-)
Ale s tím, že by se už v zásuvce přehazovala fáze s nulou jsem se zatím nesetkal. Je dovoleno mít fázi i na kolíku :-))) -
P_V (neregistrovaný)To ovšem musela být špatně zapojená ta chladnička. Už tehdy byly spotřebiče I. třídy vůči přehozeným zdířkám imunní. Problém nastal jen když nějaký nedouk zapojil prodlužovačku nebo napájecí kabel dvoužilově a proklemoval v něm PE s N. Se správně zapojenou zásuvkou to fungovalo, s obrácenou to vyhodilo pojistky nebo kopalo (podle toho na které straně svorky proklemoval).
-
BLEK. (neregistrovaný)Tyhle rozdvojky jsou moc fajn ... kdysi me odnaucily delat dvouzilove bezpecne prodluzovacky (bezpecne znamenelo, ze vyhodily pojistky).
Faze na koliku je povolena, pokud mate v prave i leve zdirce ochranny vodic a nemate zadny nulak (alespon tak usuzuji z chovani jedne ruske zehlicky, kterou jsem mel kdysi v ruce). -
Super článek - jen prosím autora, aby se podíval do učebnice přirodopisu pro základní školy, jak se nazývají ty "senzory v okou reagující na světlo". Tip: myslím že to je i zde http://cs.wikipedia.org/wiki/Oko -
Pavel TišnovskýZlatý podporovatelNejsem biolog a tak jsem odpovidajici informace samozrejme hledal (i na wikipedii). Tam se sice pisou vseobecne zname informace o tycinkach a cipcich (anglicky pro Googlisty "cones"), ale to je dost nepresne, protoze rozpoznavani barvy je zalozeno na cipcich vice typu, ale frekvence, na ktere cipky reaguji, neodpovida barvam RGB, jak se obecne rika.
Videl jsem jejich oznaceni jako R-B a R-G, ale radeji jsem to v clanku nerozebiral, protoze tomu opravdu nerozumim a spis to prenecham na diskutujicich. -
Pavel TišnovskýZlatý podporovatelTreba se nejaky znalec ozve. U diskuse o Pande cervere (Firefox) nebo Pythonu (nejaky had) se znalci ozvali.
-
anonymníSice to neni moje stranka a tim padem vubec nemam pravo sem dat tento link, tak myslim, ze
cipkove tema je tam zpracovano velmi dobre.
http://roj.bloguje.cz/421940-zahada-barevneho-kruhu.php
Ma to 4 pokracovani tak neodpadnete hned na zacatku:) -
Jakub Drnec (neregistrovaný)Já jsem kupříkladu našel tuhle kvalitku (ne, že bych tomu úplně rozuměl):
http://www.kyb.mpg.de/ki/people/wehrhahn/htcw/htcw.htm
takže čípky tří typů (L,M,S), do mozku přichází jako dva rozdílové signály B-Y a R-G, tyčinky se denního vidění téměř neúčastní. -
cara (neregistrovaný)Ad citlivost oka:
Já jsem si vždycky myslel (aspoň nás to tak učili), že citlivost oka na jas je relativně mizerná a rozezná max asi 100 jasových odstínů (mužná i míň).
Naopak na barvu je citlivé výrazně víc, konkrétně na zelenou složku světla je ciltivost oka asi o řád vyšší než jiné barvy.
Jinak oko má příšeně obrovskou dynamiku a navíc funguje jako diferenciální detektor, což se skutečně "úžasně" simuluje v počítači. Potvrdí každý, kdo kdy měl něco do činění se segmentací obrazu... -
Pavel TišnovskýZlatý podporovatelVšechno je relativní, hlavně se to týká vstupních podmínek. Pravděpodobně s tou citlivostí máte pravdu, ale musíte si to spojit s Vaší předposlední větou. Oko může zaráz rozeznat dejme tomu oněch 100 úrovní jasu, ale těch 100 úrovní rozezná za šera i za plného slunečního světla.
Je to něco, jako u fotáku, ten má taky dost mizernou citlivost, ale díky cloně/času je možné to pásmo posouvat ve velkých mezích.
Dokonce nám ve fyzice jako raritku říkali, že za dobrých podmínek může oko detekovat i jednotlivé fotony.
Jinak na barvu je oko citlivé pouze "za středního jasu", protože jak za tmy, tak i za velkého světla vlastně vidíme černobíle. Viz barvové modely HLS a HSV, které tuto vlastnost oka trošičku simulují. -
MichalMoc (neregistrovaný)zaujalo me,ze oko muze videt jednotlive fotony- zde je protinazor
(je pry potreba vic)
http://www.astro.uu.nl/~strous/AA/en/antwoorden/licht.html
pokud vlastne fotony existuji, v prvni rade:)) -
Pavel TišnovskýZlatý podporovatelTim diferencialnim detektorem myslite, ze oko je citlive na hrany? To se podle mych informaci dela az v mozku, kde se na kazdou cast obrazu aplikuje "hranove filtry" ve vsech smerech (neni to presna bitmapa, takze ty filtry jde aplikovat ve vice smerech vcelku bez problemu) a hleda se vlastne sklon hrany na danem useku obrazu. Potom si to mozek nejak spoji do vetsich linii, vsechno samozrejme bezi uzasne paralelne. Ale obavam se, ze tady vedci spis spekuluji, nez aby presne vedeli, jak to funguje.
-
Právěže ten hranový filtr dělá přímo sítnice, To je na tom asi to nejzajímavější. Zjistili to při snaze dělat zrakové protézy u lidí s nepoškozenou sítnicí, ale například různé typy zákalů, případně poškození čípků a tyčinek. Napřed na to přišli u myší při měření potenciálu vzruchů na jejich sítnici a pak podle toho vyrobili dokonce protézy pro lidi. Když si vezmete jak malou kapacitu má zrakový nerv, tak samotná sítnice je ten nejbrutálnější komprimátor grafické informace o kterém se nám technikům může jen zdát. To by byl grafický formát pro přenost videa, který by dokázal dosáhnout setjné komprimace. Tím by jsme mohli pomalu přenášet HDTV na dlouhých vlnách :-)
-
Pavel TišnovskýZlatý podporovatelAha, tak to je něco jiného, než jsem onehdá viděl v dokumentu o lidském mozku. Tam opravdu tvrdili, že po příchodu obrazového signálu do mozku se na obraze paralelně hledají hrany vždycky tak, že se obraz rozdělí na malé části a potom se počítají diference mezi první a druhou polovinou dané části (ze všech směrů, bylo jich určitě přes 30, víc úhlů asi není potřeba). V každém případě tam také ukazovali, jak se tohoto faktu dá využít pro ošálení vidění, protože ty hrany se potom spojují do větších celků.
S tou komprimací je to zajímavé a možná i řešitelné, pouze se musí obraz přímo generovat na sítnici. Napadá mě kombinace sledování pohledu (to je už docela vyřešené, alespoň v akademických podmínkách) a 180 stupňové promítání. Jde o to, že ve směru pohledu se bude přenášet nejvíce informací, zbytek může být už horší. Těžko se tímto způsobem bude přenášet HDTV (jedině, že by všichni museli sledovat na obrazovce stejný bod, ale to je stejný problém, jako u "skupinové" 3D TV), ale třeba nějaký náročnější rendering by takto mohl být optimalizovatelný. -
ZdenekPro (neregistrovaný)Článek je napsán na velmi dobré úrovni.
K dalšímu počtení stručné: http://web.quick.cz/frantabilek/vybaveni/oko/oko.html, pěkné a obsažné "Barvy v počítači" http://www.ppk.cz/pdf/2004/barvy_ppk_04_14.pdf.
Senzory se česky řeknou čidla, u tělesných smyslů čivy (něco jiného než čivavy a další tažná zvířata).
Tyčinky jsou citlivější, proto při nízkých osvětleních kdy všechny druhy čípků mají na výstupu nuly zůstanou pracovat jen tyčinky, ty jsou pouze jednoho druhu, mozek dostává zprávy v jednom rozměru (chápeme jako stupnici jasu = šedá).
Tyčinky nejsou citlivé na záření z červené části "viditelného spektra", takže pokud slabý zdroj světla nedokáže vybudit čípek a obsahuje pouze čistou červenou tak je v noci neviditelný na rozdíl třeba od čisté zelené stejně slabé která vidět je.
Tyčinek je mnohem víc než čípků, proto lépe rozlišujeme podrobnosti šedo-šedě (a v barevných rozměrech máme rozlišení horší), využito pro podvzorkování v JPEG.
Čípky jsou nahloučeny v oblasti ostrého vidění (žluté skvrně na sítnici), zbytek čípků je na sítnici rozptýlen řídce.
Tyčinky jsou mnohem rychlejší než čípky. -
Pavel TišnovskýZlatý podporovatelMockrát Vám děkuji za odpověď.
Opět se mi potvrdilo, že věci ohledně vnímání barev jsou složitější, než se v mnohých učebnicích tvrdí. Například čípky reagující na modrou jsou nejvíce citlivé, ale je jich malé množství, proto jsme _vcelku_ na modrou méně vnímaví než např. na zelenou. Toto vysvětlení v některých učebnicích chybí a dočteme se tam pouze, že čípky reagující na modrou barvu jsou méně citlivé.
Mimochodem - znamená to, že v oblosti neostrého vidění (okraj zorného pole) vidíme pouze černobíle? Mozek by si potom barvy musel domýšlet, musím si to vyzkoušet na nějaké tabulce s barvami, kde si nic vymyslet nemůže :-) -
ZdenekPro (neregistrovaný)Ve zbytku zorného pole je hustota čípků 30 × menší než v oblasti nejostřejšího vidění, ale nějaké čípky tam jsou. Když koukáme na root.cz tak oblast nejostřejšího vidění (žlutá skvrna na sítnici) snímá světlo z 1 cm velké plošky obrazovky. Hustota čípků uvnitř oblasti nejostřejšího vidění stoupá až ke špičkové hustotě tyčinek, zatímco hustota tyčinek tam jde k nule. Zjednodušeně řečeno ostré šedobílé vidění je uprostřed pohledu nahrazeno ostrým barevným. Ale mlhavé barevné vidění je i na okrajích zorného pole.
Vypovídá to o životním způsobu prapředka, dovoluji si domněnku: při vyhledávání na dlouhou vzdálenost (stačí úzká výseč) při lovu potřeba rozlišovat velmi jemně odstíny barev a barevnou kresbu, a čípky jsou málo citlivé => lov probíhal za velmi dobrého osvětlení. V noci potřeba velké citlivosti, v širokém záběru zpozorovat pohyb (malou změnu) bez odlišení barev == hlídka.
Rozpoznávání pohybů a zajímavých tvarů v periferii zorného pole slouží během dne k výběru míst kam přesměrovat úzkou oblast ostrého vidění. Když dnes hledíme na obraz tak oko těká sem a tam (známé pokusy).
Nejvyšší rozlišení šedé je zjištěno v prstenci okolo žluté skvrny.
Nízké hustoty čípků mimo oblast žluté skvrny se bohužel nedá využít pro snížení bitového toku, osa oka je nezávislá od souřadné soustavy zobrazovače => zobrazovač musí vykreslit celý obraz podrobně. Snad až příště, až se bude kreslit přímo na sítnici.
Přeji mnoho zdaru,
s díky za Vaši práci
z.p. -
Jakub Drnec (neregistrovaný)Tuhle otázku s dovolením vyfouknu. ;)
JBIG je určený na černobílé obrázky (ne stupně šedé, ale skutečně černá a bílá). Používá se aritmetické kódování. Nedílnou součástí A.K. je pravděpodobnostní model, který předpovídá pravděpodobnosti hodnot dalšího symbolu na základě již známých dat. Čím lépe pravděpodobnosti odpovídají skutečnosti, tím úsporněji to kóduje. Model v tomto případě věští z kontextu, který tvoří pět pixelů nad a dva vlevo od aktuální pozice, čili dohromady 7 pixelů. Primitivně by se dala udělat tabulka všech 127 možných kontextů a jim odpovídajících pravděpodobností. Tento model má patentováno IBM (Q-coder). -
zimbo (neregistrovaný)k fourierove transformaci (kosinova transformace) je pekny clanek
v numerickych receptech v kapitole 12. Fast Fourier Transform a
kapitole 13. Fourier and Spectral Applications:
http://www.nrbook.com/b/bookcpdf.php -
Pavel TišnovskýZlatý podporovatelTen link mě opravdu potěšil, mockrát za něj díky. Trošku mě to připomíná jednu knížku, která u nás (snad ještě za komančů) vyšla o programování nejenom matematických metod. Příklady sice byly v Basicu, ale to vůbec nevadilo, přepis do Pascalu/C je jednoduchý. Teď si nemůžu vzpomenout na autory, ale tuším, že to byli nějací bratři, asi matematici. Většina ostatních knížek o programování se zabývá spíš nějakým programovacím jazykem a tak je to dost omezené čtivo.
-
zimbo (neregistrovaný)dejme tomu stupne sede vyjadrene 8 bity mohou nabyvat hodnot od 0 do 255, takze
na ose Z mame 256 stupnu barevnosti, obrazek ma dale dve osy X, Y, ktere odpovidaji
sirce a delce obrazku v pixelech. takze barva Z je funkci polohy X,Y.
kdyz to zjednodusime a budeme brat jednorozmerny obrazek, tedy je osu X jedna
se tedy o funkci barvy Z na poloze X.
pokud bude pulka obrazku bila a druha pulka cerna, tak funkce vypada jako vlna
s malou frekvenci, meni se malo.
zato kdyz mam bily pixel, cerny pixel, bily pixel, cerny pixel.... tak to vypada
jako sinusoida s velkou frekvenci.
a tato funkce se zpracuje kosinovou transformaci a ziskaji se frekvence
obsazene ve funkci. a kdyz uriznes vysoke frekvence, tak jsi tim padem
usetril nejake informace a mene dat znamena ztratovou kompresi. a kdyz
tohle prevedes reverzni transformaci zas na funkci barvy a polohy, tak jsi
holt nejake vysoke frekvence ztratil, podle toho jak moc jsi komprimoval,
ale jinak je obrazek celkem pouzitelny. -
Pavel TišnovskýZlatý podporovatelPokud by se pouze vyjadřovala změna barvy sousedních pixelů, tak by sice komprimace fungovala, ale pouze pro uměle vytvářené obrázky (styl "cartoon", pérovky apod.). Fotografie však vždy obsahují šum popř. útvary, které za šum můžeme považovat (oblečení, kůže, tráva) a zde se tato jednoduchá transformace už nedá efektivně použít.
Proto je právě použita DCT, popř. u JPEG 2000 vlnková transformace - když nemůžeme najít podobné oblasti v původním obrázku, zkusíme to ve frekvenční oblasti (u vlnek je to podobné). Popř. můžeme vyšší frekvence odstranit nebo snížit počet bitů, na kterých jsou uloženy, protože stejně nesou pouze malou část energie.
To stejné mimochodem dělá i analogová a digitální televize. Analogová televize už z principu (malá šířka pásma, proto nemá cenu uvádět horizontální rozlišení), digitální televize díky použitým transformacím. -
Pavel TišnovskýZlatý podporovatelPrave ze SECAM je docela dobry diky tomu, ze vyuziva frekvencni modulaci. Proto je take vice odolny vuci ruseni, nez PAL. NTSC je po vizualni strance zdaleka nejhorsi, nejlepsi je (pri dobrem signalu) PAL.
SECAM je na tom s kvalitou nekde mezi, pricemz vzdy prenasi na kazdem radku pouze polovinu informaci o barvach, takze teoreticky muze dojit k rozmazani (ale u JPEGu je videt, ze to v realu nijak nevadi). -
Frekvencni modulace amplitudove modulovaneho signalu (vlastne SSB) nebyla stastnym napadem. Soudruzi z Francie a Sovetskeho svazu to meli teoreticky vymyslene dobre, ale prvni, co jsem se po nastupu do prace v CT do oddeleni technickeho servisu dozvedel, bylo, ze povestny fialovy SECAMacky pruh neni zpusoben nekvalitnim signalem (vystup obrazove rezie), ale principem modulace.
NTSC a PAl jsou v poctate to same, jen PAL tam ma tu GENIALNI myslenku stridani faze. (Phase ALternate) Tato malickost spusobila stokrat vetsi odolnost proti veskerym rusivym vlivum. PAL je dokonaly, tam pri pouziti hrebenovych filtru prakticky nedochazi ke ztrate informace. -
Pavel TišnovskýZlatý podporovatelJa mam tu negativni zkusenost s PALem, ze na (starsich) televizich se mnohdy nedal dobre naladit ostry a _soucasne_ i barevny obras. Nevim, jestli byly rozjete pasmove propusti (rez. obvody?) pro obe nosne, ale bud se mi podarilo naladit perfektne ostry obraz s mizernymi barvami (klasicky pripad slabeho bar. signalu), nebo uz rozostreny obraz (zadny duchy/odrazy, opravdu uz to nebylo doladene) ale s dobrymi barvami.
Ale jak rikam, bylo to na starsich televizich (+-10 let), ted TV vubec nemam a mozna uz to dnesni strojky nejak umi obalamutit.
Je fakt, ze pokud je signal dostatecny (napriklad z osmibitoveho Atarka :-), tak dava PAL nejpeknejsi obraz a pokud nekdo videl NTSC (treba spolu s Apple II nebo primo v US), tak je jasne, co zvitezi. SECAM Atarka mely obraz nerozeznatelny od PAL Atarek, ale pro porovnani by to chtelo neco realnejsiho, treba monoskop vysilany ze stejneho vysilace v ruznych formatech a porovnavany na srovnatelnych televizich. -
Pavel TišnovskýZlatý podporovatelMozna vetsina Amiku nic jineho nevidela, tak jsou s tim stavajicim systemem spokojeni :-) Stejne jako mobily - pouzivaji vubec GSM?
Ale uz jsem videl jeden strasnym zpusobem zmrseny film. Bylo to pred par lety na Nove, film tusim "Honba za diamantem Nilu" nebo neco podobneho akcniho z Afriky. Oni to snad meli kodovane do MPEG-1 se strasne malym bitratem. Pro tmavsi sceny s malo pohybem to bylo jeste OK, ale kdyz kamera udelala "svenk", tak se obraz rozsypal do typickych obrovitanskych ctverecku. Proste na celovecerni film vysilany "v hlavnim komercnim case" (podle cetnosti reklam) hruza, ale za toto NTSC nemohlo.
Neni take NHL posilano pres druzice s nejakym mizernym bitratem? (jak jsem rikal, nemam TV, takze jsem jaksi mimo). -
Pri kapacite tech prenosovych kanalu pres satelity vubec nechapu, proc by meli setrit bitrate. Ale mozne je uplne vsecko.
Vubec je to divne. Vzdyt dneska je cely ten obraz od zacatku az do konce digitalni. Presto ta NTSC cernobilost pretrvava. Ja si to vysvetluju tak, ze je to jakysi zpusob "zpetne kompatibility", ze ty lidi by normalni barvy porazily :-)
