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이미지 압축

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이미지 압축은 저장 또는 전송 비용을 줄이기 위해 디지털 이미지에 적용되는 데이터 압축 유형이다. 알고리즘은 시각적 인식과 이미지 데이터의 통계적 특성을 활용하여 다른 디지털 데이터에 사용되는 일반적인 데이터 압축 방법에 비해 우수한 결과를 제공할 수 있다.[1]

역사

[편집]

엔트로피 코딩은 1952년에 발표된 허프만 코딩의 기초인 샤논-파노 부호화의 도입[2]과 함께 1940년대 후반에 시작되었다.[3] 변환 코딩은 1968년에 FFT(고속 푸리에 변환) 코딩이 도입되면서 1969년 하다마르 변환으로 거슬러 올라간다.[4]

이미지 데이터 압축의 중요한 발전은 1973년 Nasir Ahmed, T. Natarajan 및 K. R. Rao가 처음 제안한 손실 압축 기술인 이산 코사인 변환(DCT)이었다.[5] JPEG는 1992년 JPEG(Joint Photographic Experts Group)에 의해 도입되었다.[6] JPEG는 이미지를 훨씬 더 작은 파일 크기로 압축하며 가장 널리 사용되는 이미지 파일 형식이 되었다.[7] JPEG는 2015년 현재 매일 수십억 개의 JPEG 이미지가 생성되는 등 디지털 이미지와 디지털 사진[8]의 광범위한 확산에 큰 역할을 했다.[9]

LZW(Lempel–Ziv–Welch)는 Abraham Lempel, Jacob Ziv 및 Terry Welch가 1984년에 개발한 무손실 압축 알고리즘이다. 1987년에 도입된 GIF 형식으로 사용된다.[10] DEFLATE, Phil Katz가 개발하고 지정한 무손실 압축 알고리즘이다. 1996년에는 PNG(Portable Network Graphics) 형식으로 사용되었다.[11]

JPEG 2000 표준은 Touradj Ebrahimi(이후 JPEG 회장)가 의장을 맡은 JPEG 위원회에 의해 1997년부터 2000년까지 개발되었다.[12] 원래 JPEG 형식에서 사용된 DCT 알고리즘과 달리 JPEG 2000은 대신 DWT(이산 웨이블릿 변환) 알고리즘을 사용한다.[13] 손실 압축 알고리즘에는 CDF 9/7 웨이블릿 변환(1992년 Ingrid Daubechies가 개발)을 사용하고 LGT(Le Gall–Tabatabai) 5/3 웨이블릿 변환[14][15](1988년 Didier Le Gall 및 Ali J. Tabatabai가 개발)을 사용한다.[16] 무손실 압축 알고리즘을 사용한다.[13] 모션 JPEG 2000 확장을 포함하는 JPEG 2000 기술은 2004년에 디지털 영화의 비디오 코딩 표준으로 선택되었다.[17]

각주

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  1. ↑ “Image Data Compression”. 
  2. ↑ Claude Elwood Shannon (1948). Alcatel-Lucent, 편집. “A Mathematical Theory of Communication” (PDF). 《Bell System Technical Journal》 27 (3–4): 379–423, 623–656. doi:10.1002/j.1538-7305.1948.tb01338.x. hdl:11858/00-001M-0000-002C-4314-2. 2011년 5월 24일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 2019년 4월 21일에 확인함. 
  3. ↑ David Albert Huffman (September 1952), “A method for the construction of minimum-redundancy codes” (PDF), 《Proceedings of the IRE》 40 (9), 1098–1101쪽, doi:10.1109/JRPROC.1952.273898, 2005년 10월 8일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서 
  4. ↑ Pratt, W.K.; Kane, J.; Andrews, H.C. (1969). “Hadamard transform image coding”. 《Proceedings of the IEEE》 57: 58–68. doi:10.1109/PROC.1969.6869. 
  5. ↑ Ahmed, Nasir (January 1991). “How I Came Up With the Discrete Cosine Transform”. 《Digital Signal Processing》 1 (1): 4–5. Bibcode:1991DSP.....1....4A. doi:10.1016/1051-2004(91)90086-Z. 
  6. ↑ “T.81 – DIGITAL COMPRESSION AND CODING OF CONTINUOUS-TONE STILL IMAGES – REQUIREMENTS AND GUIDELINES” (PDF). CCITT. September 1992. 2000년 8월 18일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 2019년 7월 12일에 확인함. 
  7. ↑ “The JPEG image format explained”. 《BT.com》. BT Group. 2018년 5월 31일. 2019년 8월 5일에 확인함. 
  8. ↑ “What Is a JPEG? The Invisible Object You See Every Day”. 《The Atlantic》. 2013년 9월 24일. 2019년 9월 13일에 확인함. 
  9. ↑ Baraniuk, Chris (2015년 10월 15일). “Copy protections could come to JPEGs”. 《BBC News》. BBC. 2019년 9월 13일에 확인함. 
  10. ↑ “The GIF Controversy: A Software Developer's Perspective”. 1995년 1월 27일. 2015년 5월 26일에 확인함. 
  11. ↑ L. Peter Deutsch (May 1996). DEFLATE Compressed Data Format Specification version 1.3. IETF. p. 1. sec. Abstract. RFC 1951. https://tools.ietf.org/html/rfc1951#section-Abstract. Retrieved 2014-04-23. 
  12. ↑ Taubman, David; Marcellin, Michael (2012). 《JPEG2000 Image Compression Fundamentals, Standards and Practice: Image Compression Fundamentals, Standards and Practice》. Springer Science & Business Media. ISBN 9781461507994. 
  13. ↑ 가 나 Unser, M.; Blu, T. (2003). “Mathematical properties of the JPEG2000 wavelet filters” (PDF). 《IEEE Transactions on Image Processing》 12 (9): 1080–1090. Bibcode:2003ITIP...12.1080U. doi:10.1109/TIP.2003.812329. PMID 18237979. S2CID 2765169. 2019년 10월 13일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 
  14. ↑ Sullivan, Gary (2003년 12월 12일). “General characteristics and design considerations for temporal subband video coding”. 《ITU-T》. Video Coding Experts Group. 2019년 9월 13일에 확인함. 
  15. ↑ Bovik, Alan C. (2009). 《The Essential Guide to Video Processing》. Academic Press. 355쪽. ISBN 9780080922508. 
  16. ↑ Le Gall, Didier; Tabatabai, Ali J. (1988). 〈Sub-band coding of digital images using symmetric short kernel filters and arithmetic coding techniques〉. 《ICASSP-88., International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing》. 761–764 vol.2쪽. doi:10.1109/ICASSP.1988.196696. S2CID 109186495. 
  17. ↑ Swartz, Charles S. (2005). 《Understanding Digital Cinema: A Professional Handbook》. Taylor & Francis. 147쪽. ISBN 9780240806174. 

외부 링크

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