JPEG, MPEG, Mp3압축방법

저작시기 2010.11 |등록일 2011.01.16 한글파일

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소개글

전자과 영상신호처리 레포트로서 JPEG, MPEG, Mp3압축방법에 대한 조사 내용입니다.
인터넷 조사내용을 편집한 내용입니다.
싼 가격에 직접 조사하는 번거로움을 덜 수 있을 것입니다.

본문내용

1. JPEG(Joint Photographic Experts Group)
-특별히 컬러 사진의 압축을 위하여 고안되었으며 1992년 국제 표준으로 확정
-손실 압축은 JPEG에서 일반적으로 쓰이는 방식이며 무손실 압축은 X-레이 등 픽셀 하나하나가 중요한 경우 사용
확대된 GIF 그림 / 425 bytes
확대된 JPG 그림 / 5,219 bytes
-24비트 컬러를 사용하며 압축 특성으로 인한 색번짐이 나타날 수 있음
1) JPEG 압축 방법
-RGB모델에서 YIQ모델로 변환
-YIQ모델(Y는 밝기, I는 색상, Q는 순도)
-인간의 시각은 밝기 정보에 더 민감하게 반응
-YIQ의 매크로 블록(Macroblock)화
-Y의 매크로 블록은 16 * 16픽셀, I는 8 * 8픽셀, Q는 8 * 8 픽셀의 크기로 나눔
-매크로 블록을 8 * 8 블록화
-JPEG 압축은 전체 이미지를 8 * 8 픽셀 블록 단위로 나누어 압축을 수행
-DCT 변환
-N * N 픽셀블록 A행렬에서 DCT계수 행렬 B를 구하는 공식,
-2차원 평면 공간의 컬러 정보를 2차원의 주파수 정보로 푸리에 변환(Fourier Transform)하는 과정
-1개의 DC 계수와 63개의 AC 계수를 얻음
-양자화(Quantization)
-인간이 구별하기 힘든 범위 내에서 DCT 계수를 반올림
-이 과정에서 인간의 눈이 잘 인식하지 못하는 높은 주파수의 DCT계수들은 거의 0 이 됨
-가장 큰 데이터 압축이 일어나는 동시에 가장 데이터 손실이 많은 과정
8 * 8 픽셀 블록에서 DCT 계수의 주파수 분포
-지그재그 스캐닝(Zig-zag Scanning)DCT 계수 지그재그로 읽어 일차원 형태로 배열
DCT 계수 및 지그재그 스캐닝
-낮은 주파수의 계수는 앞쪽에, 높은 주파수의 계수는 뒤쪽에 위치
-엔트로피 코딩(Entropy Coding)
-무손실 압축을 사용하여 최종 압축을 수행
-일반적으로 허프만 코딩(Huffman coding)을 많이 사용
(현재대부분의 상용코덱은허프만 알고리즘을 테이블화해서 만든 VLC(Variable Length Coding)를 사용
2. MPEG(Moving Picture Expert Group)압축 방식
MPEG은 동영상 압축의 표준으로 MPEG1, MPEG2, MPEG4,