Podvzorkování Cb a Cr obrazových kanálů v JPEG
Applet slouží ke znázornění prvních dvou kroků algoritmu JPEG – transformace barev do barevného modelu YCbCr a následující podvzorkování barvonosných složek obrazu.
Ovládání appletu je realizováno přepínači. Pomocí nich lze zobrazit jednotlivé složky obrazu a zvolit schéma podvzorkování. V levé části okna lze vybrat obrázek pro zpracování.
Jakýkoliv obrázek v appletu se zvětší najetím kurzoru. Se stisknutou klávesou Ctrl se objeví všechny lupy najednou.
Původní obrázek
Výsledný obrázek
Transformace barev do modelu YCbCr
Podvzorkování
Schéma podvzorkování
Transformace barev
Prvním krokem JPEG je obvykle transformace barev, při které se obrázek ze svého primárního barevného modelu RGB převádí do modelu YCbCr. Tento barevný model odděluje informaci o světlosti od informace o barvě. Přitom kanál světlosti Y nese v sobě perceptuálně více informací než barevné kanály Cb a Cr, což je dobře vidět po rozkliknutí příslušných složek.
Podvzorkování
Podvzorkováním se míní redukce barvových dat obrázku. Celý obrázek se dělí na určité bloky pixelů. Pak se vypočítá průměrná hodnota všech pixelů v daném bloku. A nakonec se vypočtená hodnota přiřazuje každému pixelu v bloku. Z důvodu, že lidské oko je citlivější na změnu jasu než na změnu barvy, redukce probíhá pouze v barvonosných složkách Cb a Cr.
Schémata podvzorkování
„4:2:0“ – dělení na bloky 2 × 2. Výsledná komprese je 50 %;
„4:2:2“ – obrázek se dělí na bloky 2 × 1. Výsledná komprese je 33 %;
„4:4:4“ – každý pixel se v tomto případě zpracovává samostatně. Tím pádem ke kompresi nedochází.
(c) 2023 Valeriia Dziuina, Pavel Rajmic, Ústav telekomunikací, FEKT, VUT v Brně