Politechnika Warszawska

Wydział Geodezji i Kartografii

Cyfrowe przetwarzanie obrazów

Ćwiczenie 1

Porównanie formatów oraz analiza kompresji obrazów rastrowych.

Wykonali : 

Marzena Gałecka

Piotr Dudek

Rafał Gabryszuk

Mateusz Hut

Grupa Ib Semestr VI

2009/2010

Sprawozdanie techniczne

1. Pierwszym etapem ćwiczenia było rozpoznanie formatu pliku graficznego przy pomocy wiersza poleceń systemu DOS. Do wykonania ćwiczenia użyto 7 plików:

Nr pliku	Oznaczenie w systemie DOS	Typ pliku
1	Exif	JPEG
2	BM	Mapa bitowa
3	II	TIFF
4	Gif89a	GIF
5	iPNG	PNG
6	P6	Format tekstowy
7	P3	Format binarny

2. Kolejny etap polegał na sprawdzeniu zależności pomiędzy rozmiarem pliku a jego jakością. W tym celu zapisano to samo zdjęcie przy różnej jakości obrazu i porównano otrzymane wielkości plików. Ćwiczenie wykonano w programie InfanView. Jako pliku wejściowego użyto zdjęcia zapisanego w formacie JPEG o wielkości 1351 kB.

Zachowanie jakości obrazu [%]	Rozmiar [kB]
1	59
20	241
40	367
60	478
80	706
100	2285

Z powyższej tabeli łatwo zauważyć, że wraz ze wzrostem jakości obrazu wzrasta rozmiar pliku. Nie jest to jednak zależność liniowa. Do wartości 80 % zachowania jakości wzrost rozmiaru pliku jest stopniowy, natomiast powyżej 80% rośnie dużo szybciej. Można zatem wykorzystać fakt że przy niewielkiej stracie jakości (np. o 20%) możemy otrzymać znacznie mniejszy rozmiar pliku.

Następnie ten sam plik wyjściowy zapisano w różnych formatach: BMP, TIFF, GIF oraz w 3 różnych plikach JPEG. W dwóch plikach JPEG wykorzystano zapis w skali szarości z zachowaniem 50 i 100% jakości obrazu, natomiast trzeci zapisano tylko w dwóch kolorach. W poniższej tabeli zestawiono otrzymane wartości:

Typ pliku	Rozmiar [kB]
BMP (bez kompresji)	14763
TIFF	14778
GIF	2263
JPEG (greyscale 50%)	391
JPEG (greyscale 100%)	1723
JPEG (2 kolory)	2760

3. W kolejnym etapie, podobnie jak w poprzednim, dokonano zamiany pliku BMP o rozmiarze 3872 kB na format JPG, TIFF oraz GIF. Zapis do pliku JPEG wykonano z zachowaniem 50 i 100% jakości obrazu.

Otrzymane wyniki prezentuje poniższa tabela.

Typ pliku	Rozmiar [kB]
JPEG 100	389
JPEG50	100
TIFF	3876
GIF	150

Z dwóch powyższych tabel można zauważyć, że pliki zapisane w formacie TIFF i BMP są podobnych rozmiarów i znacznie przewyższają wartości plików zapisanych w formacie JPEG i GIF, przy czym różnica w jakości obrazu jest dla zwykłego obserwatora niezauważalna. Warto zatem korzystać z zapisu pliku w formatach JPEG lub GIF.

4. Następnym etapem było wykonanie zapisu pliku TIFF o rozmiarze 142 MB na trzy różne sposoby: bez kompresji, z kompresją JPEG i z kompresją LZW.

Typ pliku	Rozmiar [MB]
TIFF	142
Bez kompresji	246
Z kompresja JPEG	10,8
LZW	251

Z otrzymanych wyników łatwo zauważyć, że najbardziej korzystne jest wykonywanie kompresji JPEG, gdyż z trzech zastosowanych opcji tylko ona zmniejszyła rozmiar pliku wyjściowego.

5. Ostatnim etapem jaki wykonano było zadanie polegające na obliczeniu rozdzielczości jaką należy dobrać ,aby wydrukować zdjęcie w skali 1:5000.

1 piksel-25cm

- wielkość piksela na zdjęciu w skali 1:5000

- rozdzielczość wydruku