三个印度人改变压缩算法 一意孤行 没它就没有JPEG( 二 )
然后对每个块变换得来的系数进行量化 , 在这个过程中 , 一些重要的分量就被去除了 , 且无法恢复 。
因此 , 这是一种不可逆的有损压缩技术 。
接着对量化后得到的AC系数和DC系数再分别进行编码 , 经过哈夫曼编码后得到下面这样的一大串数字 。
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解压缩时对每个图像块做DCT反转换(IDCT) , 就可以重建完整图像 。
具体计算过程如下:
首先将图片中每个像素的原始灰度和亮度值用8bit表示 , 也就是(0 , 255)这个范围 。
由于大多数值都会分布在128左右 , 所以会将这些值都减去128 , 这样会有更多值为0 , 有利于压缩 , 这时候范围变成(-128 , 127) 。
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然后再用DCT变换公式进行变换 , 二维的用这个:
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变换完后进行根据量化表进行量化 , 将大部分系数变为0 , 完成压缩 。
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ps.量化表是根据人眼对量化误差的视觉阈值来确定的 , 有固定的一张表 。
后面就是前面说的一系列编码过程了 。
1974年1月 , 这项技术首次被发表在IEEETransactionsonComputers上面 。
自此 , 图像和视频压缩领域的行业标准就诞生了 。
1998年世界首个视频压缩标准H.261、1992年的JPEG和MPEG、2010年的WebP、2013年的HEIF、2018年谷歌亚马逊等公司联合创建的AV1……等压缩标准都是基于这项技术 , 且一直沿用至今 。
40多年都名不见经传的发明者
DCT的作者有3位 , 分别是NasirAhmed(纳西尔·艾哈迈德)、K.R.Rao(K.R.拉奥)和T.Natarajan(T.纳塔拉詹) 。
纳西尔是新墨西哥大学电气与计算机工程系名誉教授 。
他1940年出生于印度班加罗尔 , 1966年在新墨西哥大学获得博士学位 。
1966-1968年 , 他在霍尼韦尔公司担任首席工程师 , 1968-1983年在堪萨斯州立大学担任教授 。
1983-2001年 , 他回到新墨西哥大学担任电气与计算机工程系首席教授 。在此期间 , 他先后担任过系主任、研究生院院长等职位 。
今年 , 纳西尔已经有82岁高龄 。
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另一位主要作者是K.R.拉奥 。
他同样是一位美籍印度裔学者 。
1960年 , 他在佛罗里达大学获得核工程专业博士学位 。1966年 , 又在新墨西哥大学获得电气与计算机工程专业博士学位 。
之后50年 , 他一直在得克萨斯州阿灵顿分校工作 , 担任电气工程系教授 。
与此同时 , 他还是IEEEFellow 。
2021年1月15日 , 拉奥教授挥别人世 , 享年89岁 。
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T.纳塔拉詹当时是纳西尔带的博士生 , 如今在互联网上已经检索不到太多他的相关信息 。
可以说相比于大名鼎鼎的DCT , 几位发明者称得上是“名不见经传”了 。
实际上 , 40多年来 , DCT发明的幕后故事一直鲜有人关注 。
甚至连纳西尔的儿子都表示 , “从来没想过父亲带来的影响有如此之大” 。
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