Metodi di compressione Jpeg e Jpeg2000 per immagini fisse

4 1 Argomenti introduttivi 1.1 L’esigenza di comprimere le immagini I notevoli progressi registrati in molti aspetti della tecnologia digitale, in particolar modo nell’ambito dei mezzi per la acquisizione delle immagini, per l’immagazzinamento dei dati, per la stampa e la visualizzazione grafica per punti, hanno portato alla realizzazione di un gran numero di applicazioni riguardanti le immagini digitali. Un grosso ostacolo per lo sviluppo di molte di queste applicazioni è dato dalla grande quantità di memoria richiesta per rappresentare una immagine digitale direttamente (una versione digitalizzata di un singolo fotogramma televisivo contiene nell’ordine di un milione di bytes!). Si incontrano quindi problemi legati agli alti costi di immagazzinamento e di trasmissione dei dati. Le moderne tecniche di compressione offrono una soluzione ai problemi sopra citati riducendo drasticamente la quantità dei dati che contengono l’informazione. 1.2 Le tecniche di compressione Con i moderni metodi di compressione delle immagini si possono rimuovere i dati superflui senza perdita di qualità; l’informazione ad essi associata presenta uno dei due tipi di ridondanza che seguono. 1) Ridondanza statistica, legata a fenomeni come la correlazione e la periodicità dei dati, si indica semplicemente con ridondanza e può essere a sua volta di due tipi: -ridondanza spaziale, quando si può predire il valore di un elemento dalla conoscenza dei valori degli elementi contigui allo stesso istante di tempo; -ridondanza temporale, quando si può predire il valore di un elemento in base ai valori assunti dallo stesso in istanti di tempo differenti. Questo genere di ridondanza può venire rimosso senza alcuna perdita di informazione. 2) Ridondanza soggettiva, legata alle caratteristiche psico-fisiche dei sistemi uditivo e