Форматы и алгоритмы сжатия изображений в действии - Миано Д.

Название: Форматы и алгоритмы сжатия изображений в действии.
Автор: Миано Д.
2003.
    В книге рассмотрены все самые популярные алгоритмы сжатия и форматы хранения растровых изображений. Исходные тексты программ сопровождаются описанием особенностей цветовых моделей, популярным объяснением математических основ сжатия и демонстрацией эффективных способов программной реализации алгоритмов.
    Цель этой книги - служить для читателя руководством по написанию программ с возможностями чтения и записи файлов в различных форматах двумерных изображений. Существует множество книг, посвященных форматам файлов. Одни из них описывают разнообразные форматы на высоком научном уровне, в других избегают рассмотрения сложных форматов. Мне же хотелось написать книгу о наиболее распространенных форматах файлов так, чтобы читатель мог использовать полученные сведения в собственных разработках. В результате размышлений я остановил свой выбор на форматах файлов изображений, которые поддерживаются Web-браузерами. Форматы (BMP, XBM, JPEG, GIF и PNG), рассматриваемые в этой книге, охватывают огромное множество файлов изображений, циркулирующих в Интернете. В них используются разнообразные методы кодирования, а трудность реализации варьируется от очень простой до очень сложной.
Предисловие
Выражение благодарности
ГЛАВА 1. Введение
Представление изображений
Векторная и растровая графика
Цветовые модели
Полутоновая шкала
Цветовая модель YCbCr
Цветовая модель CMYK
Сравнение истинного цвета и палитры
Сжатие изображений
Сопоставление сжатия без потерь
со сжатием с потерями данных
Порядок расположения байтов и битов
Квантование цвета
Общий формат изображений
Определение типа данных
Общий класс изображений
Заключение
ГЛАВА 2. Windows BMP
Порядок данных
Структура файлов
Заголовок изображения
Цветовая палитра
Данные пикселов
Сжатие
Метод сжатия RLES
Метод сжатия RLE4
Заключение
ГЛАВА 3. ХВМ
Формат файлов
Порядок расположения байтов
Пример изображения
Синтаксис файла
Чтение и запись ХВМ-файлов
Заключение
ГЛАВА 4. Введение в JPEC
Режимы сжатия JPEG
Последовательный режим
Прогрессивный режим
Иерархический режим
Режим сжатия без потерь
Какая часть JPEG рассматривается в данной книге?
Что такое файлы JPEG?
Формат файлов SPIFF
Порядок расположения байтов
Частота дискретизации
Функционирование JPEG
Чересстрочные и построчные сканы
Заключение
ГЛАВА 5. Формат файлов JPEG
Маркеры
Сжатые данные
Типы маркеров
Маркеры АРР
Маркеры СОМ
Маркеры DHT
Маркеры DRI
Маркеры DQT
Маркеры EOI
Маркеры RST
Маркеры SOI
Маркеры SOF
Маркеры SOS
Формат JFIF
Заключение
ГЛАВА 6. Кодирование Хаффмана в (PEG
Частота использования
Пример кодирования Хаффмана
Кодирование Хаффмана с использованием длин кодов
Кодирование Хаффмана в JPEG
Ограничение длин кодов
Декодирование кодов Хаффмана
Заключение
ГЛАВА 7. Дискретное косинусное преобразование
Преобразование DCT в одном измерении
Преобразование DCT в двух измерениях
Основные операции с матрцами
Использование прямого двумерного
преобразования DCT
Квантование
Размещение в зигзагообразном порядке
Заключение
ГЛАВА 8. Декодирование изображений JPEG
сжатых в последовательном режиме
Размеры MCU
Декодирование единиц данных
Декодирование коэффициентов DC
Декодирование коэффициентов АС
Пример декодирования
Обработка коэффициентов DCT
Сверхдискретизация
Обработка маркеров перезапуска
Обзор декодирования в JPEG
Заключение
Класс компонентов
Класс декодера
Использование класса декодера
Программа декодирования
ГЛАВА 9. Создание последовательных файлов JPEG
Параметры сжатия
Таблицы Хаффмана
Таблицы квантования
Скины
Частоты дискретизации
Маркеры перезапуска
Цвет или серая шкала
Структура выходных файлов
Процесс кодирования
Проверка достоверности
Вывод блоков  
Субдискретизация
Чередование
Кодирование единиц данных
Генерирование таблиц Хаффмана
Заключение
Класс компонентов
Класс кодеров
ГЛАВА 10. Оптимизация DCT
Разложение на множители матрицы DCT
Арифметика масштабированных целых чисел
Объединение квантования и преобразования OCT Заключение
ГЛАВА 11. Прогрессивные изображения JPEG
Разбиение компонентов в прогрессивном JPEG
Обработка прогрессивных файлов JPEG
Обработка прогрессивных сканов
Минимальные кодированные блоки (MCUs)
в прогрессивных сканах
Использование таблиц Хаффмана
в прогрессивных сканах
Декодирование единицы данных
Первый асан DC
Обновляющие сканы DC
Первые сканы АС
Обновляющие сканы АС
Подготовка к созданию прогрессивных файлов JPEG
Кодирование прогрессивных сканов
Кодирование Хаффмана
Декодирование единицы данных
Первые сканы DC
Обновляющие сканы DC
Первые сканы АС
Обновляющие сканы АС
Заключение
ГЛАВА 12. GIF
Порядок расположения байтов
Файловая структура
Заголовок GIF
Логический дескриптор жрана
Глобальная таблица цветов
Типы блоков
Завершитель файла
Блок изображения
Блоки данных
Блоки расширения
Расширение простого текста
Расширение управления графикой
Расширение комментария
Расширение программы
Чередование
Формат сжатых данных
Сжатие GIF
Развертывание GIF
Размеры кода
Структура словаря
Анимация в GIF
Юридические проблемы
Несжатый GIF
Заключение
ГЛАВА 13. PNG
История
Порядок размещения байтов
Формат файла
Именование порций
Контроль циклическим избыточным кодом
Обработка порции
Структура файла
Представление цветов в PNG
Трехкомпонентный RGB
Цветовая Палитра
Полутоновая шкала
RGB с Альфа-каналом
Полутоновая шкала с Альфа-каналом
Аппаратно-нсзависимый цвет
Гамма
Чередование
Критические порции
IHDR
PLTE
IDAT
IEND
Некритичные порции
bKGD
cHRM
gAMA
hIST
pHYs
sBIT
tEXt
tIME
tRNS
zTXt
Заключение
ГЛАВА 14. Развертывание сжатых данных
PNG-изображения
Развертывание сжатых данных изображения
ZUB, Deflate и PNG
Сжатие LZ77
Сжатие Deflate
Кодирование Хаффмана в методе Deflate
Формат сжатых данных
Блоки сжатых данных
Формат несжатых блоков
Динамические коды Хаффмана
Фиксированные коды Хаффмана
Запись развернутых данных в изображение
Чередование
Фильтрация
Цветовая коррекция
Переход от 16 к 8 битам
Прозрачность
Заключение
ГЛАВА 15. Создание PNG-файлов
Обзор
Метод сжатия Deflate
Поиск совпадающих строк а окне LZ77
Генерирование таблиц Хаффмана
Фильтрация
Зачем используется фильтрация?
Какой фильтр следует использовать?
Заключение
Глоссарий
Библиография