【宿題1】

下記の課題を A4 用紙 2~4ページ程度で報告すること。

(1) 無圧縮の静止画像(BMPファイル)をJPEG、およびJPEG-2000によって圧縮率を変えながら圧縮し、レートとひずみ(PSNR)の関係を示すグラフを作成すること。並びに、JPEG圧縮画像とJPEG-2000圧縮画像の主観的な画質の違いを報告すること。

無圧縮BMPファイルは何でも良いが、画像の傾向の異なる画像を3枚以上試し、レポートにはそのJPEG圧縮画像を掲載すること(BMPファイルは添付しないこと)。
適当な無圧縮BMPファイルが得られない場合は、JPGファイルをBMPファイルに復号して再符号化したものでもよい。
JPEGによる圧縮と伸張、JPEG-2000による圧縮と伸張には、以下のzipファイルに含まれる実行ファイルを用いてよい: jpeg.zip (Windows用)。

cjpeg.exe: JPEG圧縮
djpeg.exe: JPEG伸張
jasper.exe: JPEG-2000圧縮・伸張
(imginfo.exe と imgcmp.exe は必要ならば使うこと)

Linux の場合、cjpeg/djpeg は予めインストールされていることが多い。jasper は、yum install jasper などでインストールする。

(使用例)
cjpeg -quality 10 original.bmp sample.jpg
djpeg -bmp sample.jpg sample.bmp
jasper -f original.bmp -F sample.jp2 -T jp2 -O rate=0.01
jasper -f sample.jp2 -F sample.bmp
imgcmp -f original.bmp -F sample.bmp -m psnr

(注意)
jasperでbmpファイルを読み込めない場合は256色の場合なので、予めフルカラー(24bit)のbmpファイルに変換してから読み込ませる。

(参考サイト: ソースコード)
jpeglib: http://www.ijg.org/
JasPer: http://www.ece.uvic.ca/~mdadams/jasper/
PSNR(Peak-to-peak SNR)は画像圧縮の評価によく使用される尺度で次式で定義される。ただし、σq2は量子化誤差の分散(二乗平均)。

PSNR = -10.0 * log10 (σq2 / 2552 )
PSNRの計算には、jpeg.zip ファイルに含まれる imgcmp.exe や PSNR.m (MATLLABコード)を使用してもよい。
画像に応じてRD関数の傾向に違いが出る場合は、その理由を考察すること。


(2) 【任意課題】 無圧縮の動画像を圧縮率を変えながら圧縮し、レートとひずみ(PSNR)の関係を示すグラフを作成し、主観的な画質の違いと共に報告すること。

(参考) H.264/AVC Reference Software: http://iphome.hhi.de/suehring/tml/
(参考) YUV Image Sequences: http://www.cipr.rpi.edu/resource/sequences/sif.html

画像データの取得や扱い方の整理、エンコードソフトウェアの使い勝手が千差万別で、使いこなすまでそれなりに時間がかかると思うので、宿題としては動画は任意にします。


締切り: 5月15日(金) 19:00

提出形態: 電子ファイル (Word または PDF)

提出先: コースナビ