Кодирование изображений в формате JPEG

Введение

В середине 50-х годов для больших ЭВМ, которые применялись в
научных и военных исследованиях, впервые в графическом виде было
реализовано представление данных. В настоящее время широко
используются технологии обработки графической информации с помощью
ПК. Графический интерфейс пользователя стал стандартом "де-факто" для
ПО разных классов, начиная с операционных систем. Вероятно, это связано
со свойством человеческой психики: наглядность способствует более
быстрому пониманию. Широкое применение получила специальная область
информатики, которая изучает методы и средства создания и обработки
изображений с помощью программно-аппаратных вычислительных
комплексов, - компьютерная графика. Без нее трудно представить уже не
только компьютерный, но и вполне материальный мир, так как визуализация
данных применяется во многих сферах человеческой деятельности. В
качестве примера можно привести опытно-конструкторские разработки,
медицину (компьютерная томография), научные исследования и др.
Особенно интенсивно технология обработки графической информации
с помощью компьютера стала развиваться в 80-х годах. Графическую
информацию можно представлять в двух формах: аналоговой или
дискретной. Живописное полотно, цвет которого изменяется непрерывно -
это пример аналогового представления, а изображение, напечатанное при
помощи струйного принтера и состоящее из отдельных точек разного цвета -
это дискретное представление. Путем разбиения графического изображения
(дискретизации) происходит преобразование графической информации из
аналоговой формы в дискретную. При этом производится кодирование -
присвоение каждому элементу конкретного значения в форме кода. При
кодировании изображения происходит его пространственная дискретизация.
Ее можно сравнить с построением изображения из большого количества
маленьких цветных фрагментов (метод мозаики). Все изображение

разбивается на отдельные точки, каждому элементу ставится в соответствие
код его цвета.

1. О формате JPEG

Любой, кто когда-либо пользовался Интернетом, вероятно, видел
изображения в формате JPEG. На сегодняшний день это самый
распространенный способ кодирования, отправки по сети и хранения
изображений. Формат JPEG используется миллиарды раз в день. Без JPEG
Всемирная паутина была бы немного менее красочной, намного медленнее и,
вероятно, не обладала бы таким богатством изображений кошек!
Сегодня вы можете отправить изображение в формате JPEG другу по
электронной почте, не беспокоясь о том, какое устройство, браузер или
операционную систему он использует. Но так было не всегда. В начале 1980-
х компьютеры уже могли хранить и отображать цифровые изображения, но
существовало много конкурирующих идей и подходов для этой реализации.
Вы не могли просто отправить картинку с одного компьютера на другой и
ожидать, что это будет нормально работать.
Для решения этой проблемы в 1986 году совместными усилиями ISO
(Международная организация по стандартизации) и IEC (Международная
электротехническая комиссия) была создана Объединенная группа экспертов
по фотографии (Joint Photographic Experts Group – аббревиатура JPEG) со
штаб-квартирой в Женеве (Швейцария).
JPEG, группа экспертов, создала JPEG, стандарт сжатия цифровых
изображений, в 1992 году.