Srovnání moderních formátů pro ztrátovou kompresi obrazu

Abstract

V této práci se porovnávají moderní metody komprese digitálních obrazů na daných datasetech v oblasti kvality. První část práce popisuje princip ztrátové komprese a poté samotné komprese formátů JPEG, Lepton, JPEG 2000, JPEG XR, WebP, BPG, HEIF, H.265 intra frame, H.264 intra frame a AV1. V druhé části se práce zaměřuje na návrh testování, srovnání výsledků a vyhodnocení. Druhá část také popisuje použité metriky kvality (PSNR, PSNR-YUV, SSIM), zabývá se možnými artefakty při kompresi formátů a poukazuje na chování formátů po korupci dat. Na základě testování a měření bylo zjištěno, že mezi nejlepší kompresní formát z testovaných ztrátových formátu patří formát AV1 a to konkrétně na datasetu obrazů s vysokým rozlišením, datasetu skenovaných dokumentů a datasetu map.This thesis compares modern compression methods of digital images on given datasets in terms of quality. First part describes the principle of lossy compression and then compression of JPEG, Lepton, JPEG 2000, JPEG XR, WebP, BPG, HEIF, H.265 intra frame, H.264 intra frame and AV1. Second part focuses on testing, comparison of results and evaluation. It also describes quality metrics (PSNR, PSNR-YUV, SSIM), deals with possible artefacts created during compression and points out the behavior of formats after data corruption. Based on testing and measurement, it was found that the best compression format from the tested lossy image formats is the AV1 format, specifically on the high resolution dataset, the scanned document dataset, and the map dataset.