Прозрачность (сжатие данных)

В сжатии данных и психоакустике достаточно точный , прозрачность — это результат сжатия данных с потерями, чтобы сжатый результат был неотличим по восприятию от несжатого входного сигнала, т. е. без потерь по восприятию .

Порог прозрачности — это заданное значение, при котором достигается прозрачность. Он обычно используется для описания битрейта сжатых данных. Например, порог прозрачности для звука MP3 в линейном PCM составляет от 175 до 245 кбит/с при частоте 44,1 кГц при кодировании в формате VBR MP3 (что соответствует настройкам -V3 и -V0 очень популярного LAME) MP3-кодера . ). ^[1] Это означает, что при воспроизведении MP3, закодированного с такими битрейтами, он неотличим от исходного PCM, а сжатие прозрачно для слушателя.

Термин «прозрачное сжатие» также может относиться к функции файловой системы , которая позволяет читать и записывать сжатые файлы так же, как обычные. В этом случае компрессор обычно представляет собой компрессор общего назначения без потерь.

Определение

Прозрачность, как и качество звука или видео, является субъективной. В большей степени это зависит от знакомства слушателя с цифровыми артефактами, его осведомленности о том, что артефакты на самом деле могут присутствовать, и в меньшей степени от метода сжатия, используемой скорости передачи данных , входных характеристик, а также условий прослушивания/просмотра и оборудования. Несмотря на это, иногда формируется общее мнение относительно того, какие варианты сжатия «должны» обеспечивать прозрачные результаты для большинства людей на большинстве устройств. Из-за субъективности и меняющегося характера технологий сжатия, записи и воспроизведения такие мнения следует рассматривать только как приблизительные оценки, а не как установленный факт.

Оценивать прозрачность может быть сложно из-за предвзятости наблюдателя , при которой субъективные предпочтения или неприязнь к определенной методологии сжатия эмоционально влияют на их суждения. Эту предвзятость обычно называют плацебо , хотя это использование немного отличается от медицинского использования этого термина.

Чтобы научно доказать, что метод сжатия не является прозрачным, двойные слепые могут быть полезны нулевой гипотезой тесты. Обычно используется метод ABX с о том, что протестированные образцы одинаковы, и с альтернативной гипотезой о том, что образцы на самом деле разные.

Все методы сжатия данных без потерь прозрачны по своей природе.

При сжатии изображений

И DSC в DisplayPort , и настройки по умолчанию для JPEG XL. ^[2] считаются визуально без потерь . Отсутствие потерь обычно определяется тестом на мерцание : сначала на дисплее отображаются сжатый и исходный файлы рядом, затем они переключаются на крошечную долю секунды, а затем возвращаются к оригиналу. Этот тест более чувствителен, чем параллельное сравнение («визуально почти без потерь»), поскольку человеческий глаз очень чувствителен к временным изменениям света. ^[3] Существует также тест панорамирования , который предположительно более репрезентативен для чувствительности в случае движущихся изображений, чем тест на мерцание . ^[4]

Отличие от отсутствия артефактов

Сжатие без потерь всегда лишено артефактов сжатия , но обратное неверно: компрессор может создавать сигнал, который выглядит естественным, но с измененным содержимым. Подобная путаница широко распространена в области радиологии (в частности, для изучения диагностически приемлемой необратимой компрессии ), где под визуальной потерей понимается любое значение, начиная от отсутствия артефактов. ^[5] быть неотличимыми при взгляде сбоку, ^[6] ни один из них не является таким строгим, как тест на мерцание .

См. также

Ссылки

^ Рекомендуемые настройки кодировщика LAME , Hydrogenaudio
^ cjxl(1) – Linux по основным командам Руководство
^ «Приложение Б. Парадигма принудительного выбора с протоколом тестирования чередующихся изображений». ISO/IEC 29170-2:2015 Информационные технологии. Расширенное кодирование и оценка изображений. Часть 2. Процедура оценки для кодирования практически без потерь . Международная организация по стандартизации.
^ Эллисон, Роберт; Уилкокс, Лори; Ван, Вэй; Хоффман, Дэвид; Хоу, Юцянь; Гоэл, Джеймс; Деас, Лесли; Столицка, Дейл. Крупномасштабная субъективная оценка сжатия потока отображения . Ежегодная Неделя дисплея Общества информационного дисплея 2017.
^ Европейское общество радиологии (апрель 2011 г.). «Применение необратимого сжатия изображений в радиологической визуализации. Документ с изложением позиции Европейского общества радиологии (ESR)» . Взгляды на визуализацию . 2 (2): 103–115. дои : 10.1007/s13244-011-0071-x . ПМК 3259360 . ПМИД 22347940 .
^ Ким, Кил Джун; Ким, Бохён; Ли, Кён Хо; Мантюк, Рафаль; Рихтер, Томас; Кан, Хын Сик (сентябрь 2013 г.). «Использование особенностей изображения для прогнозирования пороговых значений без визуальных потерь для сжатых КТ-изображений тела в формате JPEG2000: первоначальное испытание» . Радиология . 268 (3): 710–718. дои : 10.1148/radiol.13122015 . ПМИД 23630311 .

Боси, Марина; Ричард Э. Голдберг. Введение в цифровое аудиокодирование и стандарты . Спрингер, 2003. ISBN 1-4020-7357-7
Цвейич, Неделько; Тапио Сеппянен. Методы и технологии создания водяных знаков в цифровом аудио: приложения и тесты . Idea Group Inc. (IGI), 2007 г. ISBN 1-59904-513-3
Полманн, Кен С. Принципы цифрового звука . Макгроу-Хилл Профессионал, 2005 г. ISBN 0-07-144156-5
Спаниас, Андреас; Тед Пейнтер; Венкатраман Атти. Обработка и кодирование аудиосигнала . Вили-Интерсайенс, 2007. ISBN 0-471-79147-4
Сайед, Махбубур Рахман. Мультимедийные технологии: концепции, методологии, инструменты и приложения, Том 3 . Idea Group Inc (IGI), 2008 г. ISBN 1-59904-953-8

Внешние ссылки

«Прозрачность» , Hydrogen Audio Wiki

[LAME_Recommended_Encoder_Settings-1] Рекомендуемые настройки кодировщика LAME , Hydrogenaudio

[2] cjxl(1) – Linux по основным командам Руководство

[3] «Приложение Б. Парадигма принудительного выбора с протоколом тестирования чередующихся изображений». ISO/IEC 29170-2:2015 Информационные технологии. Расширенное кодирование и оценка изображений. Часть 2. Процедура оценки для кодирования практически без потерь . Международная организация по стандартизации.

[4] Эллисон, Роберт; Уилкокс, Лори; Ван, Вэй; Хоффман, Дэвид; Хоу, Юцянь; Гоэл, Джеймс; Деас, Лесли; Столицка, Дейл. Крупномасштабная субъективная оценка сжатия потока отображения . Ежегодная Неделя дисплея Общества информационного дисплея 2017.

[5] Европейское общество радиологии (апрель 2011 г.). «Применение необратимого сжатия изображений в радиологической визуализации. Документ с изложением позиции Европейского общества радиологии (ESR)» . Взгляды на визуализацию . 2 (2): 103–115. дои : 10.1007/s13244-011-0071-x . ПМК 3259360 . ПМИД 22347940 .

[6] Ким, Кил Джун; Ким, Бохён; Ли, Кён Хо; Мантюк, Рафаль; Рихтер, Томас; Кан, Хын Сик (сентябрь 2013 г.). «Использование особенностей изображения для прогнозирования пороговых значений без визуальных потерь для сжатых КТ-изображений тела в формате JPEG2000: первоначальное испытание» . Радиология . 268 (3): 710–718. дои : 10.1148/radiol.13122015 . ПМИД 23630311 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]