فشرده سازی تصویر با متلب – کوانتیزاسیون تصویر + ویدیو

فشرده سازی تصویر با متلب – کوانتیزاسیون تصویر + ویدیو

همه ما بارها با حجم زیاد تصاویر و مشکل کمبود حافظه مواجه شدیم. در موارد زیادی برش تصاویر هم نتواسنته حجم تصویر را به حجم مدنظر ما کاهش دهد. راه حل چیست؟ چگونه میتوان به سادگی حجم تصاویر را کاهش داد؟ یکی از بهترین روشها فشرده سازی تصویر با متلب است که زیر مجموعه ای از کوانتیزاسیون تصویر میباشد.

توتیک قصد دارد در این پست شما را با مقوله فشرده سازی تصویر با متلب آشنا کند.

۲۸,۰۰۰ تومان ۱۹,۸۰۰ تومانافزودن به سبد خرید

پیش نمایش ویدیوی آموزش فشرده سازی تصویر با متلب

رنگ خاکستری اولین گزینه برای فشرده سازی تصاویر

 

رنگ خاکستری در فشرده سازی با متلب

 

قبل از شناخت فشرده سازی تصویر یا چندی کردن که بخشی از کوانتیزاسیون تصویر است ابتدا باید رنگ خاکستری در تصاویر را بشناسیم. تصاویر خاکستری رنگ یکی از مهمترین عناصری هستند که در تقریبا در تمام عملیات پردازش تصاویر دیجیتال مورد استفاده است.

 

تصویر خاکستری چیست ؟

 

ایجاد تصویر خاکستری برای فشرده سازی تصویر با متلب

 

1- تصاویر خاکستری تصاویری هستند که رنگ آنها یا بصورت سیاه و سفید یا بصورت تک رنگ خاکستری میباشد. که در حالت تک رنگ خاکستری منحصرا دارای سایه خاکستری میباشند. در این تصاویر محدوده کنتراست از رنگ سیاه با ضعیفترین شدت تا رنگ سفید با فویترین شدت میباشد.

2- اما مهمترین چیزی که باید برای فشرده سازی تصور با متلب درباره تصاویر خاکستری بدانیم این است که این تصاویر مانند تصاویر دیگر از عناصری به نام پیکسل تشکیل شده است. این پیکسلها در تصاویر خاکستری مانند یک ماتریس عمل میکنند. این ماتریس دارای مقادیر روشنایی بین 0 تا 255 است. به عبارت دیگر روشنایی تصاویر خاسکتری 256 سطح دارد.

پس با دانستن این موضوع درباره تصاویر خاکستری رنگ به سراغ مفهوم فشرده سازی تصاویر میرویم. درضمن تصویر خاکستری زیر را به خاطر داسته باشید که در ادامه در بخش آموزش فشرده سازی تصویر با متلب از این تصویر استفاده خواهیم کرد.

حتما بخوانید:  پردازش تصویر چیست ؟ از صفر تا صد

 

تصویر اصلی قبل از کوانتیزاسیون یا فشرده سازی تصویر با متلب

 

کوانتیزاسیون تصویر : مفاهیم

اگر بخواهیم یک تعریف ساده و در عین حال جامع برای مفهوم فشرده سازی داشته باشیم میتوانیم اینگونه بیان کنیم:

فشرده سازی تصویر یک کاربرد برای فشرده کردن اطلاعات یا داده های تصاویر است که تصویر اصلی را با تعداد محدودی بیت رمزگذاری میکند(encode).

هدف از فشرده سازی تصاویر کاهش اضافات یا redundancy تصاویر است. همچنین ذخیره و انتقال اطلاعات در فرم مطلوب و کارامد از نتایج و اثرات فشرده سازی است.

 

مفهوم فشرده سازی تصویر با متلب

 

اما شاید هنوز این سوال در ذهن شما باشد که چرا فشرده سازی را انجام میدهیم؟ برای روشن شدن کامل پاسخ این سوال سه دلیل وجود دارد:

1- برای بهینه سازی وب سایت.

2- برای ارسال و آپلود تصاویر.

3- برای ایجاد فضای بیشتر روی دیسک سخت کامپیوتر(hard disk).

برای بهینه سازی وب سایت

سایتهایی که تصاویرشان فشرده سازی نشده است، سرعت بارگذاری آنها پایین میاید. همین موضوع میتواند سبب کاهش نرخ بازدیدکنندگان سایت شود.

برای ارسال و آپلود تصاویر

آپلود تصاویر فشرده نشده میتواند مدت زمان بیشتری بطول انجامد. همچنین بسیاری از سرورها برای حجم تصاویر محدودیت هایی را گذاشته اند.

برای ایجاد فضای بیشتر روی دیسک سخت کامپیوتر

فشرده سازی تصاویر باعث میشود که فضای بیشتری برای ذخیره اطلاعات بیشتر بر روی هارد دیسک ایجاد شود.

 

مفهوم فشرده سازی تصویر با متلب

 

فشرده سازی تصویر با متلب

 

همانطورکه در ابتدا گفتیم تصاویر خاکستری ما دارای 256 سطح روشنایی هستند. با کاهش تعداد بیتهای تصویر تعداد این سطوح نیز کاهش میابد. برای مثال اگر هر پیکسل از تصویر دارای هفت بیت باشد ما از 128 سطح روشنایی برخورداریم و با کاهش این تعداد بیت تعداد سطوح روشنایی کاهش پیدا میکند و در نتیجه تصویر ما فشرده میشود.

حتما بخوانید:  تبدیل فوریه در تصاویر دیجیتال

در ادامه وارد فضای متلب میشویم و نحوه فشرده سازی تصویر با متلب را بوسیله دستورات متلب مرحله به مرحله آموزش خواهیم داد.

مراحل آموزش فشرده سازی تصویر با متلب

یکی از قدرتمندترین نرم افزارها و پرکاربردترین آنها در فشرده سازی تصویر که زیر مجموعه ای از کوانتیزاسیون تصویر است، نرم افزار متلب میباشد. که شما در ادامه فشرده سازی تصویر با متلب را خواهید آموخت.

1- در ابتدا تصویری دلخواه را در نرم افزار متلب فراخوانی میکنیم تا عمل فشرده سازی را روی آن انجام دهیم. این کار را با دستور زیر در نرم افزار متلب انجام میدهیم:

 

مرحله اول فشرده سازی تصویر با متلب

 

2- تصویر ما ممکن است خاکستری نباشد و از نوع آر جی بی یا از نوع ایندکس باشد. در این صورت باید تصویر را با دستور زیر به تصویر از نوع خاکستری تبدیل میکنیم:

برای تصویر آر جی بی:

تبدیل تصویر رنگی به خاکستری در فشرده سازی تصویر با متلب

ادامه مراحل را میتوانید با تهیه فیلم آموزشی زیر بطور کامل فرا گرفته و از آن استفاده کنید:

 

scaling یا تغییر مقیاس

این اصطلاح را با یک مثال توضیح میدهیم. در شکل زیر تصویری را میبینید که دارای 8 سطح روشنایی میباشد و تصویر کاملا سیاه است. در این تصویر سیاه رنگ نمیتوان پیسکلهای تصویر را از هم تشخبص داد.

 

تصویر اسکیل نشده در فشرده سازی تصویر با متلب

 

 

ما به وسیله scaling یا عملیات تغییر مقیاس، کاری میکنیم که تصویر از حالت بالا که پیکسلهای آن قابل تشخیص نیستند به تصویر زیر تبدیل شود که پیکسلهای آن قابل تفکیک و تشخیص میباشند. دستور این کار با نرم افزار متلب در فیلم آموزشی موجود میباشد.

 

حتما بخوانید:  فیلتر کالمن در ردیابی اجسام متحرک در متلب

تصویر اسکیل شده در فشرده سازی تصویر با متلب

 

انجام این عملیات را تغییر مقیاس تصویر یا scaling مینامند.

قسمت پایانی فشرده سازی تصاویر که زیر مجموعه ای از کوانتیزاسیون تصاویر است

شما در نهایت، پس از مشاهده فیلم آموزشی و اعمال کدهایی که در فیلم گفته شده است خروجی زیر را در نرم افزار متلب خود مشاهده خواهید کرد. که در آن هر دو تصویر باهم نمایش داده میشوند. تصویر اصلی در سمت چپ و تصویر فشرده شده در سمت راست قابل مشاهده است. همچنین المانهای دیگری را نیز در سمت راست و بالای تصاویر ملاحظه میکنید که این المان ها نیز بطور کامل در ویدیو آموزشی توضیح داده شده اند.

 

تصویر نهایی در کوانتیزاسیون تصویر یا فشرده سازی تصویر با متلب

 

شما همچنین میتوانید با انجام دادن مراحل بالا با سطوح روشنایی دیگر، همه تصاویر را در سطوح روشنایی مختلف(128، 64، 32، 16، 8، 4، 2) باهم در یک تصویر مشاهده کنید. که توضیح این کار نیز در فیلم جامعی که در اختیار شما قرار گرفته است وجود دارد.

 

۲۸,۰۰۰ تومان ۱۹,۸۰۰ تومانافزودن به سبد خرید

جمع بندی

در این آموزش سعی کردیم شما را با عملیات فشرده سازی تصویر با متلب  آشنا کرده و روش انجام این کار را در نرم افزار متلب بطور کامل در فیلم آموزشی برای شما ارائه کرده ایم. بطور کلی هدف اصلی از انجام فشرده سازی تصاویر کاهش حجم آنها برای امور مختلف میباشد.

در ابتدا به بیان مفهوم رنگ خاکستری در تصاویر پرداختیم. سپس مفهوم فشرده سازی تصویر(زیر مجموعه ای از کوانتیزاسیون تصویر) یا چندی کردن تصویر را بطور واضح بیان کردیم. در نهایت مراحل انجام  فشرده سازی تصویر را با نرم افزار قدرتمند متلب را در فیلم بطور کامل آموزش دادیم.

امیدواریم که از این آموزش لذت و بهره کافی را برده  باشید.

 

2 دیدگاه در “فشرده سازی تصویر با متلب – کوانتیزاسیون تصویر + ویدیو

  • سلام
    خیلی خوب بود ممنونم. من برای ارائه دانشگاه به این موضوع احتیاج داشتم و محصول رو خریداری کردم. کامل نیازم رو برطرف کرد. یه جاهایی اش به نظرم میتونست کامل ترهم گفته بشه اما بازم خوب بود.

    • ضمن عرض سلام و احترام
      خوشحالیم که براتون مفید بوده. لطفا قسمت هایی اش که به نظرتون میشده کامل تر گفته بشه رو بفرمایید تا در نسخه های بعدی این آموزش محصول کاملتر بشه.
      موفق و پیروز باشید

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این سایت از اکیسمت برای کاهش هرزنامه استفاده می کند. بیاموزید که چگونه اطلاعات دیدگاه های شما پردازش می‌شوند.