D 2004

Uchovávání obrazových dat

BRABEC, Kamil

Basic information

Original name

Uchovávání obrazových dat

Name (in English)

Archiving of image data

Authors

Edition

Hradec Králové, XXVII. Dny lékařské biofyziky, 2004

Other information

Language

Czech

Type of outcome

Stať ve sborníku

Field of Study

10201 Computer sciences, information science, bioinformatics

Country of publisher

Czech Republic

Confidentiality degree

není předmětem státního či obchodního tajemství

References:

Organization unit

Faculty of Medicine

Keywords in English

image; compression methods; JPEG; GIF; TIFF; BMP; image analysis; graphic format

Tags

Změněno: 5/5/2006 23:46, Ing. Kamil Brabec, Ph.D.

Abstract

V originále

Archivace obrazových dat v elektronické podobě má řadu výhod oproti uchovávání fyzických obrázků (klasické rentgeny, fotografie apod.). První nespornou výhodou je větší trvanlivost dat, neboť většina konvenčních materiálů, na který se takováto data pořizují, podléhá časovému stárnutí. Další výhodou je snadnější dostupnost dat pro autorizované osoby. V souvislosti s archivací obrazových dat vzniká problém, jakou formu uložení dat použít. U většiny zobrazovacích metod jsou výstupem bitmapové obrázky, které v nekomprimované podobě zabírají na paměťovém médiu relativně velký prostor. Nabízí se tedy možnost použití některých grafických formátů s kompresí. Komprese se rozlišuje ztrátová a bezztrátová. Volba komprese potom závisí na pozdějším zpracování a použití dat. Např. k provádění obrazových operací (segmentace, úprava histogramu, změna barevné škály apod.) je žádoucí použít kompresi bezztrátovou a pro prezentaci (webové stránky, elektronické publikace apod.) je již možno použít ztrátovou kompresi, kde mnohdy bývá dosaženo lepších kompresních poměrů, než u metod bezztrátových, a tudíž je také podstatně odlehčeno přenosovému kanálu. Zlepšení kompresního poměru ovšem je kompenzováno neshodou komprimovaného obrazu s originálem. JPEG formát je již dlouhou dobu úspěšně používán pro ukládání obrazových dat, které mají charakter fotografie. Právě pro takové obrázky totiž dokáže bez znatelného zhoršení kvality obrazu snížit objem dat na zlomek původní hodnoty. Tento formát používá diskrétní kosinovou transformaci. Jedná se o ztrátovou kompresní metodu, která nepotřebné informace zahazuje a tím dosahuje velmi dobrých kompresních poměrů (1:20 i více). Metoda je v základu založena na poznatku, že lidské oko je mnohem méně citlivé na malé změny barvy než malé změny jasu. Jasové změny se tedy snaží co nejlépe zachovat a malé barevné změny omezuje a zahazuje. Bitmapový grafický formát GIF byl hlavně před příchodem JPEG komprese velmi široce používaným formátem na ukládání jakýchkoliv obrázků. Dnes se používá hlavně na ukládání internetové grafiky a relativně jednoduchých, kompaktních obrázků, pro které přináší velmi dobrou bezeztrátovou kompresi. Od řady dalších bitmapových formátů se GIF liší tím, že je organizován jako proud dat. Grafické soubory ve formátu GIF jsou ale omezeny na 8-mi bitovou barevnou hloubku, naproti tomu již od počátku poskytují možnost existence několika obrázků v jediném souboru. Ve formátu GIF existuje mnoho různých kategorií datových bloků, každá kategorie obsahuje různé bloky, které popisují nějakým způsobem strukturu grafických dat. Mimo těchto kompresních metod existuje mnoho dalších velmi hojně používaných (TIFF, PNG atd.).