JPEG – DCT Encoding & Quantization and Predictive Lossless Coding

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JPEG – DCT Encoding

JPEG encoding scheme में चार Step हैं|

1. Picture Preparation

  • Y, U, और V components (planes) को Separate करें|
  • U और V दोनों को 4×4 Pixel regions द्वारा Subsample करें|
  • प्रत्येक plane को 8×8 Block में divide करें (Y के लिए 64 Pixel, U/V के लिए 64 mega pixel)

2. DCT (Discrete Cosine Transform)

  • प्रत्येक 8×8 Block को represent करने के लिए आवश्यक bits के आकार को कम करने के लिए Encoding Transform करें|
  • 64 coefficients (1 DC coefficient, 63 AC coefficients) produced.

3. Quantization

  • DCT Coefficients पर Applicable non-uniform quantization (high resolution dc और low frequency coefficient को दिया गया)
  • अधिकांश higher frequency coefficients का results होता है जो किसी Value को Quantified करते हैं 0 का।

4. Entropy Encoding

  • JPEG image को Store करने के लिए आवश्यक space की मात्रा को और कम करने के लिए use किया जाता है|
  • Run length coding का use इसके द्वारा produced शून्य के लंबे Sequence पर किया जा सकता है | DCT

Quantization

JPEG compression में, partial image compression हुआ है। Quantification एक Quantum value को कम करके store करने के लिए आवश्यक bits की संख्या को कम करने की एक process है। DCT matrix में प्रत्येक तत्व के लिए, Quantification में एक समान मूल्य matrix एक Quantum value देता है। quantum value वह है जो Compressed image में store होती है।

Predictive Losseless Coding

Lossless compression technique में Information का कोई Loss नहीं होता है। यदि Data को losslessly  रूप से compression किया गया है| तो Original data को compression data से ठीक से पुनर्प्राप्त किया जा सकता है। Lossless compression उन applications के लिए use किया जाता है जो original और reconstructed data के बीच किसी भी difference को tolerate नहीं कर सकते।

Lossless compression के लिए compression एक important area है। यह बहुत important है कि reconstruction original text के समान हो, क्योंकि बहुत छोटे अंतर के result से कई अर्थ वाले statements हो सकते हैं।

JPEG Performance

JPEG पूरा नाम Joint Photographic Expert Group होता  है| JPEG को JPG के रूप मे जाना जाता है| यह Joint Photographic Experts Group International Organization for Standardization (ISO) और International Electrotechnical Commission (IEC) का एक joint working group है| यह Graphic Images को Compressing करने का एक standard way है|

इसका use File Name Extension के साथ किया जाता है जैसे कि .jpg या .jpeg यह Digital Images को Compress करने के लिए use किया जाता है| यह एक Harmful Compression Techniques है क्योंकि Compression के दौरान कुछ Information loss हो जाती है| JPEG का use ज्यादातर Compression Technology के कारण internet पर Image send करने के लिए किया जाता है| यह 65535×65535 Pixel के अधिकतम Image Size का support करता है और यह File Suffix .jpg के साथ World Wide Web पर JPEG File Format को Support करता है| इसका use JPEG Standard का use करके बनाई गई किसी भी Graphic Image File के लिए भी किया जाता है|

JPEG File Compression का Algorithm Realistic Scenes की Photos और Drawing पर काम करता है| JPEG Digital camera द्वारा Use किया जाने वाला सबसे Common Format है| अधिकतर समय, JPEG Sharp Textual और Iconic Graphics के लिए अच्छी तरह से काम नही करता है  ये TIFF, GIF, PNG और Raw Image Format पर बेहतर काम करते हैं| JPG Images को Share, Store और Show करने में किसी भी तरह की Problem का face नहीं करना पड़ता है| JPG और JPEG दोनों ही Image Format है और दोनों ही एक समान है यानी JPG और JPEG में कोई अंतर नहीं होता है|

Advantages of JPEG

  • High level पर image और size को Compress करता है।
  • Compress की डिग्री को आसानी से control किया जा सकता है।
  • सभी Browser, Text editor JPEG को support और Compatibility provide करते हैं।
  • जब Compression अनुपात कम होता है तो image की Quality को बढ़ जाती।

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