Képtömörítés

A képtömörítési eljárások fő célja a számítástechnikában az, hogy a nagyon nagy méretű (nagy adatmennyiséget tartalmazó) képanyagok méretét csökkentse, és így gazdaságosabbá tegye tárolásukat, illetve lehetővé tegye azok tárolását korlátozott kapacitású médiákon.

A képtömörítési eljárások az adattömörítési eljárások részhalmaza, azok speciális esete, ami kifejezetten a grafikus információkat tartalmazó adatfolyam jellegzetességeire alapul.

Képtömörítési eljárások

szerkesztés

Veszteséges eljárások

szerkesztés

A képtömörítési eljárások egy része veszteséges tömörítés, vagyis a tömörítés folyamán információ vész el. A cél az, hogy ez az információvesztés ne okozzon látható minőségromlást, illetve a minőségromlás minél kisebb legyen. Az, hogy ezt a célt mennyire sikerül elérni (vagyis hogy egy adott mértékű tömörítés esetén mekkora a minőségromlás) határozza meg az eljárás sikerességét, jóságát.

A használt elvek

szerkesztés

Néhány elterjedtebb veszteséges tömörítést használó fájlformátum:

  • JPEG (Joint Photographic Experts Group): Nagyon elterjedt formátum, különösen fotókhoz. Különböző tömörítési szintek állíthatók be, amelyek befolyásolják a kép minőségét és a fájlméretet.
  • WebP: A Google által kifejlesztett formátum, amely jobb tömörítést és képminőséget kínál, mint a JPEG. Veszteségmentes tömörítés is használható benne.

Veszteségmentes eljárások

szerkesztés

Az eljárások másik csoportja veszteségmentes, vagyis a tömörített állományból minden esetben pontosan visszanyerhető az eredeti, tömörítetlen adat.

A használt elvek

szerkesztés

Néhány elterjedtebb veszteségmentes tömörítést használó képtároló formátum:

  • TIFF: csomagoló típusú képtároló formátum, tartalmazhat veszteséges tagokat is
  • BMP: a Windows rendszerekben jelent meg, alapvetően futáshossz-kódolást alkalmaz
  • PNG (Portable Network Graphics): gyakran használják grafikákhoz és átlátszó hátterű képekhez
  • GIF (Graphics Interchange Format): Alapvetően veszteségmentes, de csak 256 színt támogat, így nem alkalmas fotókhoz.

Mozgóképek

szerkesztés

Mozgókép-tömörítés eljárásai

szerkesztés

A mozgókép-tömörítés során több technikát is alkalmaznak:

  • Intraframe tömörítés: Az egyes képkockákon belüli redundancia eltávolítása (hasonlóan a képtömörítéshez).
  • Interframe tömörítés: A képkockák közötti redundancia eltávolítása, ami a legtöbb tömörítést biztosítja. Ilyenkor a különböző képkockák közötti változásokat tárolják, nem pedig minden egyes képkockát külön-külön.

Veszteséges mozgókép-tömörítés

szerkesztés

A veszteséges tömörítés során a videó információjának egy részét eltávolítják, hogy jelentősen csökkentsék a fájlméretet. Ez általában észlelhető minőségromlással jár, de megfelelő beállításokkal a különbség alig észrevehető. A leggyakoribb veszteséges videóformátumok és kodekek:

  • H.264/AVC (Advanced Video Coding): Az egyik legelterjedtebb videókodek, amely jó egyensúlyt kínál a tömörítés és a minőség között.
  • H.265/HEVC (High Efficiency Video Coding): Utódja az H.264-nek, amely még jobb tömörítést kínál ugyanazon a minőségi szinten.
  • VP9: A Google által kifejlesztett nyílt forráskódú kodek, amely versenytársa a HEVC-nek.
  • AV1: Egy újabb nyílt forráskódú kodek, amelyet a VideoLAN, a Mozilla, a Google és más vállalatok támogatnak, és jobb tömörítést ígér a VP9 és HEVC-hez képest.

Veszteségmentes mozgókép-tömörítés

szerkesztés

A veszteségmentes tömörítés során a videó minden információja megmarad, így a tömörített fájl visszaállítható az eredeti minőségben. A fájlméret csökkentése ebben az esetben általában kisebb mértékű. A leggyakoribb veszteségmentes videóformátumok és kodekek:

  • FFV1: Egy veszteségmentes videókodek, amelyet az FFmpeg projekt részeként fejlesztettek ki.
  • HuffYUV: Egy veszteségmentes videókodek, amely gyors kódolást és dekódolást tesz lehetővé.