تبدیل ترنگکا: درخواست مثال کا تعین

سستے ڈیجیٹل کیمرے کی آمد کا مطلب ہے کہ سیارے کے باشندوں کے ایک بڑے حصے سے قطع نظر عمر اور جنس کی، اس کے ہر قدم پر قبضہ اور سوشل نیٹ ورک میں عوامی ڈسپلے پر ان کی تصاویر ڈال کرنے کی عادت حاصل کر لی ہے. مزید برآں، اس سے قبل خاندان تصویر محفوظ شدہ دستاویزات ایک ہی البم میں رکھا گیا تھا، تو آج یہ تصاویر کے سینکڑوں پر مشتمل ہے. نیٹ ورکس پر اسٹوریج اور ٹرانسمیشن کی سہولت کے لئے وزن میں کمی کی ایک ڈیجیٹل تصویر کی ضرورت ہوتی ہے. اس مقصد کے لئے، طریقوں کا استعمال کیا جاتا ہے کہ ایک ترنگکا تبدیل سمیت مختلف یلگوردمز کی بنیاد پر کر رہے ہیں. کیا بات ہے، ہمارے مضمون بتائیں.

ایک ڈیجیٹل تصویر کیا ہے

کمپیوٹر میں بصری معلومات اعداد کی شکل میں ظاہر کیا جاتا ہے. عام الفاظ میں، ایک ڈیجیٹل ڈیوائس کے ساتھ لی گئی ایک تصویر، جس میں خلیات اس کے پکسل رنگ سے ہر ایک کی اقدار داخل کر رہے ہیں ایک میز ہے. سفید - یہ ایک مونوکروم تصویر کے لئے آتا ہے، تو وہ، اور 1 سیاہ سے رجوع کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے جہاں 0 وقفہ [0، 1]، سے چمک اقدار کی طرف سے تبدیل کر رہے ہیں. دیگر رنگ انہیں کام کرنے کے لئے عجیب کے ساتھ کسری اعداد دیا جاتا ہے، لیکن، اتنے فاصلے تک توسیع کر دی ہے اور قدر 0 اور 255. درمیان وقفہ سے منتخب یہی وجہ ہے؟ یہ آسان ہے! ہر پکسل کے luminance کو انکوڈنگ کے لئے بائنری نمائندگی میں اس کی پسند کے ساتھ بالکل ایک بائٹ کی ضرورت ہے. یہ میموری کی ایک بہت کچھ اس سے بھی ایک چھوٹی سی تصویر کو ذخیرہ کرنے کی ضرورت ہے کہ واضح ہے. مثلا، 256 X 256 پکسلز کی تصویر کا سائز 8 Kbytes لیتا ہے.

تصویر سمپیڑن کے طریقوں کے بارے میں چند الفاظ

یقینا سب تصاویر ایک ہی رنگ ہے، جس کے نمونے کہا جاتا ہے کے مستطیل کی شکل میں بگاڑ موجود ہیں جہاں کے خراب معیار کو دیکھا ہے. وہ نام نہاد lossy سمپیڑن کے نتیجے میں پیدا ہوتی ہیں. یہ نمایاں طور پر تصویر کے وزن کم کر سکتے ہیں، تاہم، یہ لامحالہ اس کے معیار پر اثر پڑے گا.

کی lossy لئے سمپیڑن الگورتھم میں شامل ہیں:

• JPEG. یہ سب سے زیادہ مقبول الگورتھم کے دور سے ایک کی طرف سے ہے. تبدیل مجرد کوسائن کے استعمال پر مبنی ہے. جانبداری میں یہ JPEG کارکردگی ثابت سمپیڑن کے اختیارات ہیں کہ غور کرنا چاہیے. یہ ثابت JPEG اور JPEG-LS شامل ہیں.
• JPEG 2000. الگورتھم موبائل پلیٹ فارم پر استعمال کیا، اور ایک مجرد ترنگکا کی درخواست تبدیل کی بنیاد پر کیا جاتا ہے.
• فراخدلی کمپریشن. کچھ صورتوں میں، یہ آپ کو اس سے بھی مضبوط سمپیڑن کے ساتھ بہترین معیار کی تصاویر حاصل کرنے کے لئے اجازت دیتا ہے. تاہم، اس طریقے کے پیٹنٹ کے ساتھ مسائل کی وجہ سے غیر ملکی ہو رہا ہے.

ثابت سمپیڑن الگورتھم کی طرف سے کارکردگی کا مظاہرہ:

• RLE (جھگڑا فارمیٹ، BMP، TGA میں بنیادی طریقہ کار کے طور پر استعمال کیا جاتا).
• LZW (GIF شکل میں استعمال کیا).
• LZ-Huffman کی (PNG فارمیٹ کے لئے استعمال).

فوریر ٹرانسفارم

ترنگکا کی طرف رجوع سے پہلے، یہ سمجھ میں آتا متعلقہ افعال کو دریافت کرنے، ابتدائی اجزاء میں ابتدائی معلومات، مختلف تعدد کے ساتھ یعنی E. ہارمونک کمپن کی توسیع کے جزو عام کو بیان کرتا ہے. دوسرے الفاظ میں، فوریر ٹرانسفارم - مجرد اور مسلسل دنیاؤں سے منسلک ایک منفرد آلہ.

یہ اس طرح لگ رہا ہے:

مندرجہ ذیل کے طور پر الٹا فارمولا لکھا ہے:

ایک ترنگکا کیا ہے

اس نام کے پیچھے آپ کو ٹیسٹ کے اعداد و شمار کے مختلف تعدد کے اجزاء کا تجزیہ کرنے کی اجازت دیتا ہے ایک ریاضیاتی تقریب، چھپاتا ہے. اس کا مخطط ایک ترنگن جس کا حیطہ نژاد سے دور 0 سے کمی واقع ہوتی ہے. عمومی دلچسپی میں ترنگکا coefficients کے لازمی سگنل پرعزم ہیں.

مختلف خصوصیات کے ان کے دنیاوی جزو کے ساتھ میدان عمل سگنل منسلک بعد ترنگکا spectrograms روایتی فوریر سپیکٹرا سے مختلف ہیں.

ترنگکا تبدیلی

سگنل تبادلوں (افعال) کا یہ طریقہ یہ وقت تعدد نمائندگی میں ایک وقت سے ترجمہ کرنے کی اجازت دیتا ہے.

ترنگکا کرنے تبدیلی اسی ترنگکا تقریب کے طور پر، یہ ممکن تھا، مندرجہ ذیل شرائط پوری کرنا ضروری ہے:

• کچھ تقریب ψ (T) -Fourier تبدیل لئے تو فارم ہے

اس حالت مطمئن ہونا ضروری ہے:

اس کے علاوہ:

• ترنگکا ایک محدود توانائی کا ہونا ضروری ہے؛
• جو تکامل مسلسل ہو اور کمپیکٹ کی حمایت ہونا چاہئے؛
• ترنگکا فریکوئنسی میں اور وقت (کی جگہ) میں دونوں مقامی ہونا ضروری ہے.

اقسام

ایک مسلسل ترنگکا تبدیل متعلقہ سگنل کے لئے استعمال کیا جاتا ہے. بہت زیادہ دلچسپ اس کے مجرد analogue ہے. سب کے بعد، یہ کمپیوٹر میں معلومات کی پروسیسنگ کے لئے استعمال کیا جا سکتا ہے. تاہم، ایک مسئلہ ایک مجرد fiberboard کے لئے فارمولا سادہ مناسب discretization فارمولوں DNP کی طرف سے حاصل نہیں کیا جا سکتا کہ میں پیدا ہوتا ہے.

اس مسئلہ کا حل Daubechies، جو عمودی ترنگکاوں، جن میں سے ہر coefficients کی ایک محدود تعداد سے بیان کیا جاتا ہے کا ایک سلسلہ قائم کرنے کے لئے ایک طریقہ منتخب کرنے کے قابل تھا کی طرف سے پایا گیا. بعد میں روزہ یلگوردمز جیسے الگورتھم مللا، بنائے گئے تھے. نمونہ کی لمبائی، اور ساتھ - - coefficients کی تعداد میں گلنا یا کارروائیوں کو انجام دینے CN، جہاں ن درکار امن بحال کرنے کے لیے اپنی درخواست میں.

Vayvlet ہار

ایک تصویر سکیڑیں کرنے کے لئے، یہ اس کے ڈیٹا کے درمیان ایک خاص باقاعدگی، اور یہ zeros کی لمبی زنجیروں ہو جائے گا تو اس سے بھی بہتر تلاش کرنے کے لئے ضروری ہے. یہ الگورتھم کو تبدیل ترنگکا کے لئے مفید ہو سکتا ہے جہاں یہ ہے. تاہم، ہم نے آرڈر میں کام کرنے کے طریقوں کا جائزہ لینے کے لئے جاری رکھیں.

سب سے پہلے یہ یاد کرنے کی تصاویر ملحقہ پکسلز کی چمک عام طور پر ایک چھوٹی سی رقم کی طرف سے خصوصیات ہے کہ ضروری ہے. تیز کے ساتھ حقیقی سائٹس پر تصاویر، چمک کے اختلافات متضاد ہیں یہاں تک کہ اگر، وہ تصویر کا صرف ایک چھوٹے سے حصے پر قبضہ. ایک مثال کے طور پر، نام سے جانا جاتا ٹیسٹ Lenna مٹیالا پیمانہ تصویر کے اوپر لے. ہم اس کے پکسلز کی چمک کی ایک میٹرکس لے تو، پھر پہلی لائن کا حصہ نمبروں 154، 155، 156، 157، 157، 157، 158، 156 کی ایک ہی تسلسل کے طور پر دکھایا جائے گا.

آپ اس کو صفر حاصل کرنے کے لئے نام نہاد ڈیلٹا طریقہ کار کا اطلاق کر سکتے ہیں. ایسا کرنے کے لئے، صرف پہلے نمبر رکھ، اور دوسروں کے لئے نشانی "+" یا کے ساتھ گزشتہ ایک سے ہر ایک میں سے صرف اختلافات لے "-".

نتیجہ، ایک ہی تسلسل 154،1،1،1،0،0،1 ہے -2.

ڈیلٹا-انکوڈنگ کا ایک نقصان یہ اس کی غیر محلہ ہے. دوسرے الفاظ میں، یہ اگر نہیں ترتیب کے صرف ایک ٹکڑا لے اور چمک کیا یہ ضابطہ ربائی، انکوڈنگ ہے باہر تلاش کرنے کے لئے، اس کے سامنے اقدار کے تمام ناممکن ہے.

اس نقصان پر قابو پانے کے لئے، تعداد کے جوڑوں میں تقسیم کیا جاتا ہے اور ہر نصف (آیت A) اور نصف فرق (وی ڈی)، کے لئے ایم. ایف (154،155) (156،157) (157،157) (158،156) ہے کا مجموعہ (154.5 ہیں، 0،5) (156.5،0.5) (157،0.0)، (157، -1.0). اس صورت میں، یہ ایک جوڑے میں دو نمبروں کی قدر کو تلاش کرنے کے لئے ہمیشہ ممکن ہے.

عام طور پر، مجرد ترنگکا سگنل ایس کے تبدیل، ہم ہیں:

مسلسل ترنگکا کے مجرد کیس، تبدیل سے ہار اور وسیع پیمانے پر ڈیٹا پروسیسنگ اور سمپیڑن کے مختلف شعبوں میں استعمال کیا یہ طریقہ مندرجہ ذیل ہے.

سمپیڑن

(- Y X) / 2 جیسا کہ پہلے ہی ترنگکا کی ایپلی کیشنز میں سے ایک تبدیل الگورتھم X اور Y سمتیہ (X + Y) / 2 اور میں دو پکسلز کے ترجمہ ویکٹر کی بنیاد پر ہار کا استعمال کرتے ہوئے JPEG 2000 سمپیڑن طریقہ ہے، کا ذکر کیا. اس ذیل میں میٹرکس میں ابتدائی ویکٹر ضرب کرنے کے لئے کافی ہے.

پوائنٹس زیادہ، لہذا ایک اخترن میٹرکس ایچ پر اہتمام کر رہے ہیں جس میں زیادہ میٹرکس، لے تو، آزادانہ طور پر اس کی لمبائی کے ابتدائی ویکٹر جوڑوں میں عملدرآمد کیا جاتا ہے.

فلٹرز

نتیجے "نصف رقم" - جوڑوں میں پکسلز کی اوسط luminance کو اقدار ہے. یہ تصویر میں تبدیل جب اس کی 2 بار میں کم ایک کاپی دینا چاہئے قدر ہے. میں اس کی نصف رقم چمک اوسط، ٹی. E. تعدد فلٹرز کے طور پر "فلٹر" ان اقدار اور ایکٹ کے بے ترتیب پھٹ.

اب فرق ظاہر ہے کہ ان لوگوں کے ساتھ نمٹنے دو. وہ "الگ تھلگ" کر رہے ہیں interpixel "پھٹ"، مسلسل جزو ہٹانے، یعنی. E. کم تعدد پر اقدار "فلٹر".

اعلی تعدد اور کم تعدد: یہاں تک کہ ہار کے اوپر "Dummies کے" کے لئے تبدیل ترنگکا سے یہ دو اجزاء میں ایک سگنل کو تقسیم کہ فلٹر کے ایک جوڑی ہے کہ واضح ہو جاتا ہے. صرف اصل سگنل حاصل کرنے کے لئے ان عناصر کو دوبارہ متحد.

مثال

ہم تصویر (ٹیسٹ تصویر Lenna) کمپریس کرنا چاہتے مان لیں. ترنگکا کی مثال پر غور پکسل brightnesses کی میٹرکس کو تبدیل. تصویر کے اعلی تعدد جزو ٹھیک تفصیل کی نمائش کے لئے ذمہ دار ہے اور شور کی وضاحت. کم تعدد کے لئے جیسا کہ چہرہ اور چمک کے ہموار gradients کے کی شکل کے بارے میں معلومات پر مشتمل ہے.

مؤخر الذکر زیادہ اہم جزو ہے کہ خصوصیات انسانی تصور کی تصاویر اس طرح ہیں. اس کا مطلب ہے کہ کمپریسڈ جب اعلی تعدد کے اعداد و شمار کے ایک مخصوص حصہ ضائع کیا جا سکتا ہے. زیادہ تو یہ کم قیمت ہے اور اس سے زیادہ میںاس انکوڈنگ ہے کیونکہ.

بڑھانے کے لئے سمپیڑن کی ڈگری ایک کم تعدد ڈیٹا تک کئی بار ہار تبدیلی کا اطلاق کیا جا سکتا ہے.

دو جہتی اریز کے استعمال

پہلے سے ہی ذکر کیا ہے، کمپیوٹر میں ڈیجیٹل تصویر اس کے پکسلز کی شدت اقدار کی میٹرکس کی شکل میں ہیں. اس طرح، ہم ایک دو جہتی ہار میں دلچسپی تبدیل ترنگکا ہونا چاہئے. لاگو کرنے کے لئے یہ صرف ہر صف اور تصویر میں پکسلز کی شدت کی میٹرکس کے ہر کالم کے لئے اس جہتی کے تبادلوں کو انجام دینے کے لئے ضروری ہے.

صفر کے قریب قیمت، ضابطہ ربائی تصویر میں اہم نقصان کے بغیر ضائع کیا جا سکتا ہے. یہ عمل quantization کے طور پر جانا جاتا ہے. اور معلومات کے اس مرحلے پر کھو گیا ہے. ویسے، nullable عوامل کی تعداد، اس طرح سمپیڑن کی ڈگری کو ایڈجسٹ، تبدیل کر سکتے ہیں.

ان تمام اقدامات کے نتیجے میٹرکس بڑی مقدار 0. کی یہ ایک ٹیکسٹ فائل میں لائن کی طرف سے لائن کو لکھا اور کسی بھی Archiver کو کمپریس کیا جانا چاہئے پر مشتمل ہے جس سے حاصل کیا جاتا ہے کہ.

ضابطہ ربائی کرنا

مندرجہ ذیل الگورتھم پر تصویر میں الٹا تبدیلی:

• یہ ایک محفوظ شدہ دستاویزات unpacks؛
• الٹا ہار تبدیل لاگو ہوتا ہے؛
• ضابطہ ربائی تصویر ایک میٹرکس میں تبدیل کیا جاتا ہے.

JPEG کے مقابلے میں فوائد

было сказано, что он основан на ДКП. الگورتھم پر غور کر جب جوائنٹ فوٹو گرافی کا ماہرین کے گروپ کو بتایا گیا کہ یہ ڈیسیٹی پر مبنی ہے کہ. یہ تبادلوں کے بلاکس (8 ایکس 8 پکسلز) میں کیا جاتا ہے. اس کے نتیجے میں کمی کی تصویر پر ایک مضبوط کمپریشن اچھی بلاک ڈھانچہ بن جاتا ہے تو. سمپیڑن ترنگکاوں کا استعمال کرتے ہوئے کے دوران اس طرح ایک مسئلہ غائب ہے. تاہم، شور کناروں کے گرد لہریں کی ظاہری شکل ہے جس میں مختلف قسم کے ظاہر ہو سکتا ہے. یہ خیال کیا جاتا ہے کہ اسی طرح کے نمونے "مربعوں" جس JPEG الگورتھم کو استعمال کرتے وقت پیدا کر رہے ہیں کے مقابلے میں اوسطا کم توجہ پر.

اب آپ کیا ترنگکاوں وہ کیا ہیں اور ان کے لئے کیا عملی استعمال پروسیسنگ اور ڈیجیٹل تصاویر سکیڑنا کے میدان میں پایا گیا تھا ہیں جانتے ہیں کہ.