Alternativní JPEG kodér/dekodér

Abstract

Kodek JPEG je v současné době nejrozšířenější obrázkový formát. Tato práce se zabývá navrhnutím a implementací alternativního JPEG kodeku využívajícího proximální algoritmy v kombinaci se zafixováním bodů z původního obrazu k potlačení artefaktů vznikajících v běžném JPEG kodéru. V rámci řešení daného problému byla nejprve využita prox_TV a následně Douglas-Rachford algoritmus, pro který byla odvozena speciální funkce využívající l_1-normu k rekonstrukci obrazu. Výsledky navrhnutého řešení jsou velmi dobré, jelikož dokáže efektivně potlačit vzniklé artefakty a zároveň výsledek odpovídá obrazu s vyšším nastaveným kvalitativním faktorem. Navrhnutá metoda dosahuje velmi dobrých výsledků jak pro jednoduché obrázky tak pro fotografie, avšak v případě velkých obrázků (1024x1024 px) a větších je zapotřebí velkého množství výpočetního času, proto je metoda vhodná spíše pro menší obrázky.The JPEG codec is currently the most widely used image format. This work deals with the design and implementation of an alternative JPEG codec using proximal algorithms in combination with the fixation of points from the original image to suppression of artifacts created in common JPEG coding. To solve the problem, the prox_TV and then the Douglas-Rachford algorithm were used, for which special functions using l_1-norm for image reconstruction were derived. The results of the proposed solution are very good because they can effectively suppress the artefacts created and the result corresponds to the image with a higher set qualitative factor. The proposed method achieves very good results for both simple images and photos, but in the case of large images (1024 × 1024 px) and larger, a large amount of computing time is required, so the method is more suitable for smaller images.