3.7.6. Мода без потери данных

В этой моде метод JPEG использует комбинации разностей пикселов для уменьшения их значений перед тем, как они будут сжаты. Эти разности называются прогнозами. Величины некоторых близких пикселов вычитаются из данного пикссла для получения малого числа, которое будет сжиматься по методу Хаффмана или с помощью арифметического кодирования. На рис. 3.57а показан некоторый пиксел X и три соседних пиксела А, В и С. На рис. 3.57b даны восемь возможных линейных комбинаций (прогнозов) пиксела и его соседей. В моде без потерь пользователь может самостоятельно выбрать подходящий прогноз, а декодер вычтет эту комбинацию из пиксела X. Результатом, как правило, является малое число, для которого будет производиться энтропийное кодирование, очень близкое методу, использованному при кодировании коэффициентов DC в § 3.7.5.

Табл. 3.57. Предсказание пикселов в моде без потерь.

Прогноз 0 используется только в иерархической моде JPEG. Прогнозы 1, 2 и 3 называются «одномерными», а прогнозы 4, 5, 6 и 7 - «двумерными».

Следует отметить, что мода без потерь не может быть очень эффективной. Ее фактор сжатия обычно находится около 2, и в этом он значительно проигрывает другим методам сжатия изображений без потерь. По этой причине, многие популярные приложения, в которые встроен JPEG, не предусматривают возможность этой моды. Даже базелинная мода JPEG, если в ней задать в виде параметра минимальную потерю информации, работает недостаточно эффективно. В результате основные приложения не позволяют устанавливать этот параметр в минимальное значение. Достоинство метода JPEG прежде всего заключается в произведении сильно сжатых изображений, которые практически невозможно отличить от оригинала. Поняв это, ISO решило выпустить другой стандарт для сжатия без потерь непрерывно-тоновых изображений. Это хорошо известный метод JPEG-LS, который будет описан в § 3.8.

Рис. 3.58. Формат файла JPEG.