রূপান্তর করুন GIFগুলি থেকে JPEGগুলি তে

G3 ইমেজ ফরম্যাট, যা প্রায়ই গ্রুপ 3 ফ্যাক্স এনকোডিংয়ের সাথে যুক্ত, হল কালো এবং সাদা ইমেজ কম্প্রেস করার একটি পদ্ধতি যা প্রাথমিকভাবে টেলিফোন লাইনের মাধ্যমে দলিলগুলির দক্ষতার সাথে প্রেরণের জন্য তৈরি করা হয়েছিল। প্রযুক্তির উন্নতির সাথে সাথে, এর ব্যবহার ফ্যাক্সিমাইল ট্রান্সমিশনের বাইরেও প্রসারিত হয়েছে, নির্দিষ্ট ডকুমেন্ট ইমেজিং এবং স্টোরেজ সিস্টেমের ভিত্তি হিসাবে কাজ করেছে। ডকুমেন্ট ট্রান্সমিশন প্রযুক্তির বিবর্তনে G3 ফরম্যাটের গুরুত্বকে অতিরঞ্জিত করা যায় না; এটি ডিজিটাল যোগাযোগ নেটওয়ার্কের ব্যাপকভাবে গ্রহণের আগের যুগে পাঠ্য এবং গ্রাফিক তথ্যের দ্রুত, আরও দক্ষ যোগাযোগ সক্ষম করেছিল।

G3 এর দক্ষতার মূলটি হল মডিফাইড হাফম্যান (MH) এনকোডিংয়ের ব্যবহার, রান-লেন্থ এনকোডিং (RLE) এর একটি রূপ যা ছোট কোডগুলির সাথে একই পিক্সেলের (এই ক্ষেত্রে বিট) সিকোয়েন্স উপস্থাপন করে ডেটা কম্প্রেস করে। এই কৌশলের সারাংশ হল দলিলগুলিতে প্রায়শই পাওয়া পুনরাবৃত্তিমূলক প্যাটার্নগুলির সুযোগ নেওয়া, একটি লাইনের উপর প্রেরণ করার জন্য প্রয়োজনীয় ডেটার পরিমাণ হ্রাস করা। উদাহরণস্বরূপ, একটি সাধারণ দলিলে, বড় এলাকাগুলি সম্পূর্ণরূপে সাদা (খালি) বা কালো (টেক্সট) হতে পারে এবং প্রতিটি পিক্সেলের জন্য একটি বিট প্রেরণ করার পরিবর্তে, MH এনকোডিং একটি কোড প্রেরণ করে যা বলে "300 সাদা পিক্সেল" বা "15 কালো পিক্সেল," ডেটা আকারকে নাটকীয়ভাবে কমিয়ে দেয়।

এছাড়াও, G3 ফরম্যাট বেসলাইন MH এনকোডিংয়ের উপর একটি বিকল্প উন্নতি হিসাবে একটি দ্বি-মাত্রিক কোডিং স্কিম ব্যবহার করে। মডিফাইড READ (রিলেটিভ এলিমেন্ট অ্যাড্রেস ডিজাইনেট) নামে পরিচিত এই স্কিমটি এই সত্যের সুযোগ নেয় যে একটি দলিলের পরপর লাইনগুলি প্রায়শই অনুরূপ। MH কোডিংয়ের মতো প্রতিটি লাইনকে স্বাধীনভাবে এনকোড করার পরিবর্তে, মডিফাইড READ একটি লাইনকে তার পূর্বসূরীর সাথে তুলনা করে এবং কেবল পার্থক্যগুলি এনকোড করে। এই পদ্ধতিটি প্রায়শই উল্লেখযোগ্য কম্প্রেশন উন্নতির দিকে পরিচালিত করে, বিশেষ করে একই রঙের বড় এলাকা বা পুনরাবৃত্তিমূলক প্যাটার্ন সহ দলিলগুলির জন্য।

একটি G3 এনকোড করা দলিল পেজগুলিতে সাজানো থাকে, প্রতিটি পেজে একটি হেডার এবং এনকোড করা লাইনের একটি সিরিজ থাকে। হেডারে পেজ সম্পর্কে তথ্য থাকে, যেমন এর রেজোলিউশন, যা পরিবর্তিত হতে পারে তবে সাধারণত 204x98 বা 204x196 DPI (ডট প্রতি ইঞ্চি) এর স্ট্যান্ডার্ড ফ্যাক্স রেজোলিউশন অন্তর্ভুক্ত করে। এই নমনীয়তা G3 ফরম্যাটকে ইমেজের গুণমান এবং ফাইলের আকারের মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখতে দেয়, এটিকে বিভিন্ন ফ্যাক্সিংয়ের প্রয়োজন বা দলিলের ধরনের জন্য বহুমুখী করে তোলে। হেডারের পরে, প্রতিটি লাইনের জন্য এনকোড করা ডেটা ক্রমানুসারে সংরক্ষণ করা হয়, এন্ড-অফ-লাইন (EOL) কোডগুলি একটি লাইন থেকে পরবর্তী লাইনে রূপান্তর নির্দেশ করে।

G3 ফরম্যাটের উল্লেখযোগ্য বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে একটি হল এর ত্রুটি পরিচালনা ক্ষমতা। এটি সম্ভাব্য অবিশ্বস্ত টেলিফোন লাইনের উপর ট্রান্সমিশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল বলে বিবেচনা করে, এটি ত্রুটি সনাক্ত এবং সংশোধন করার জন্য প্রক্রিয়া অন্তর্ভুক্ত করে। উদাহরণস্বরূপ, এনকোড করা ডেটার প্রতিটি লাইন চেক সিকোয়েন্স ব্যবহার করে সামঞ্জস্যের জন্য চেক করা যেতে পারে। যদি ট্রান্সমিশনের সময় কোনও লাইন দূষিত হওয়া পাওয়া যায়, তাহলে সিস্টেমটি লাইনের পুনরায় ট্রান্সমিশনের অনুরোধ করতে পারে, যার ফলে প্রাপ্ত দলিলের সততা নিশ্চিত হয়। একটি পেশাদার সেটিংয়ে দলিল ট্রান্সমিশনের নির্ভুলতা এবং নির্ভরযোগ্যতা বজায় রাখার জন্য G3 ফরম্যাটের এই দিকটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

G3 এনকোডিং এবং ডিকোডিং বাস্তবায়নের জন্য ডেটা কম্প্রেশন কৌশল এবং ত্রুটি পরিচালনা কৌশলগুলির সাবধানতার সাথে বিবেচনা করা প্রয়োজন। একটি দলিলকে G3 ফরম্যাটে এনকোড করার জন্য ইমেজটি স্ক্যান করা, এটিকে একটি বাইনারি উপস্থাপনায় রূপান্তর করা (যেখানে প্রতিটি পিক্সেল কালো বা সাদা) এবং তারপরে ডেটা কম্প্রেস করার জন্য MH বা মডিফাইড READ এনকোডিং পদ্ধতি প্রয়োগ করা জড়িত। এক-মাত্রিক (MH) এবং দ্বি-মাত্রিক (মডিফাইড READ) এনকোডিং ব্যবহার করার মধ্যে পছন্দটি দলিলের বৈশিষ্ট্য এবং কম্প্রেশন দক্ষতা এবং কম্পিউটেশনাল জটিলতার মধ্যে পছন্দসই ভারসাম্যের উপর নির্ভর করে।

অন্যদিকে, ডিকোডিং জড়িত থাকে কম্প্রেসড G3 ডেটা নেওয়া এবং মূল ইমেজ পুনর্গঠন করা। এই প্রক্রিয়াটি MH বা মডিফাইড READ কোডগুলি সঠিকভাবে ব্যাখ্যা করতে হবে, ট্রান্সমিশন ত্রুটির সম্ভাবনা বিবেচনা করে। ডিকোডিং প্রক্রিয়ার সময় দেখা দিতে পারে এ

JPEG, যা Joint Photographic Experts Group এর জন্য দাঁড়িয়েছে, ডিজিটাল ইমেজের জন্য লসি কম্প্রেশনের একটি সাধারণত ব্যবহৃত পদ্ধতি, বিশেষ করে ডিজিটাল ফটোগ্রাফি দ্বারা উত্পাদিত সেই ইমেজগুলির জন্য। কম্প্রেশনের ডিগ্রিটি সামঞ্জস্য করা যেতে পারে, স্টোরেজের আকার এবং ইমেজের গুণমানের মধ্যে একটি নির্বাচনযোগ্য ট্রেডঅফের অনুমতি দেয়। JPEG সাধারণত ইমেজের গুণমানে সামান্য অনুধাবনযোগ্য ক্ষতির সাথে 10:1 কম্প্রেশন অর্জন করে।

JPEG কম্প্রেশন অ্যালগরিদমটি JPEG স্ট্যান্ডার্ডের মূল অংশে রয়েছে। প্রক্রিয়াটি একটি ডিজিটাল ইমেজ দিয়ে শুরু হয় যা তার সাধারণ RGB রঙের স্থান থেকে YCbCr নামে পরিচিত একটি ভিন্ন রঙের স্থানে রূপান্তরিত হয়। YCbCr রঙের স্থানটি ইমেজটিকে লুমিন্যান্স (Y) এ বিভক্ত করে, যা উজ্জ্বলতার স্তরকে উপস্থাপন করে, এবং ক্রোমিন্যান্স (Cb এবং Cr), যা রঙের তথ্য উপস্থাপন করে। এই বিচ্ছেদটি উপকারী কারণ মানুষের চোখ রঙের চেয়ে উজ্জ্বলতার তারতম্যের প্রতি বেশি সংবেদনশীল, কম্প্রেশনকে লুমিন্যান্সের চেয়ে রঙের তথ্যকে আরও বেশি কম্প্রেস করে এর সুযোগ নিতে দেয়।

ইমেজটি YCbCr রঙের স্থানে থাকার পরে, JPEG কম্প্রেশন প্রক্রিয়ার পরবর্তী ধাপটি ক্রোমিন্যান্স চ্যানেলগুলিকে ডাউনস্যাম্পল করা। ডাউনস্যাম্পলিং ক্রোমিন্যান্স তথ্যের রেজোলিউশন হ্রাস করে, যা সাধারণত ইমেজের অনুধাবনযোগ্য গুণমানকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করে না, কারণ মানুষের চোখ রঙের বিশদে কম সংবেদনশীল। এই ধাপটি ঐচ্ছিক এবং ইমেজের গুণমান এবং ফাইলের আকারের মধ্যে পছন্দসই ভারসাম্যের উপর নির্ভর করে এটি সামঞ্জস্য করা যেতে পারে।

ডাউনস্যাম্পলিংয়ের পরে, ইমেজটিকে ব্লকগুলিতে বিভক্ত করা হয়, সাধারণত আকারে 8x8 পিক্সেল। প্রতিটি ব্লক তারপর আলাদাভাবে প্রক্রিয়া করা হয়। প্রতিটি ব্লক প্রক্রিয়াকরণের প্রথম ধাপটি হল ডিসক্রিট কোসাইন ট্রান্সফর্ম (DCT) প্রয়োগ করা। DCT একটি গাণিতিক অপারেশন যা স্পেসিয়াল ডোমেন ডেটা (পিক্সেলের মান) ফ্রিকোয়েন্সি ডোমেনে রূপান্তরিত করে। ফলাফলটি ফ্রিকোয়েন্সি সহগের একটি ম্যাট্রিক্স যা স্পেসিয়াল ফ্রিকোয়েন্সি উপাদানগুলির ক্ষেত্রে ইমেজ ব্লকের ডেটা উপস্থাপন করে।

DCT থেকে প্রাপ্ত ফ্রিকোয়েন্সি সহগগুলি তারপর পরিমাণিত হয়। পরিমাণকরণ হল ইনপুট মানগুলির একটি বড় সেটকে একটি ছোট সেটে ম্যাপ করার প্রক্রিয়া - JPEG এর ক্ষেত্রে, এর অর্থ ফ্রিকোয়েন্সি সহগগুলির নির্ভুলতা হ্রাস করা। এখানেই কম্প্রেশনের লসি অংশটি ঘটে, কারণ কিছু ইমেজের তথ্য বাদ দেওয়া হয়। পরিমাণকরণ ধাপটি একটি পরিমাণকরণ টেবিল দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়, যা নির্ধারণ করে যে প্রতিটি ফ্রিকোয়েন্সি উপাদানে কতটা কম্প্রেশন প্রয়োগ করা হবে। পরিমাণকরণ টেবিলগুলি উচ্চতর ইমেজের গুণমান (কম কম্প্রেশন) বা ছোট ফাইলের আকার (বেশি কম্প্রেশন) এর পক্ষে সামঞ্জস্য করা যেতে পারে।

পরিমাণকরণের পরে, সহগগুলি একটি জিগজ্যাগ অর্ডারে সাজানো হয়, উপরের-বাম কোণ থেকে শুরু করে এবং একটি প্যাটার্ন অনুসরণ করে যা উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সিগুলির উপর নিম্ন ফ্রিকোয়েন্সি উপাদানগুলিকে অগ্রাধিকার দেয়। কারণ নিম্ন ফ্রিকোয়েন্সি উপাদানগুলি (যা ইমেজের আরও অভিন্ন অংশগুলিকে উপস্থাপন করে) উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সি উপাদানগুলির (যা সূক্ষ্ম বিশদ এবং প্রান্তগুলি উপস্থাপন করে) চেয়ে সামগ্রিক চেহারার জন্য আরও গুরুত্বপূর্ণ।

JPEG কম্প্রেশন প্রক্রিয়ার পরবর্তী ধাপটি এনট্রপি কোডিং, যা লসলেস কম্প্রেশনের একটি পদ্ধতি। JPEG-তে ব্যবহৃত এনট্রপি কোডিংয়ের সবচেয়ে সাধারণ রূপ হল হাফম্যান কোডিং, যদিও অ্যারিথমেটিক কোডিংও একটি বিকল্প। হাফম্যান কোডিং আরও ঘন ঘন ঘটনার জন্য ছোট কোড এবং কম ঘন ঘন ঘটনার জন্য দীর্ঘ কোড বরাদ্দ করে কাজ করে। যেহেতু জিগজ্যাগ অর্ডারিং একই রকম ফ্রিকোয়েন্সি সহগগুলিকে একসাথে গ্রুপ করে, তাই এটি হাফম্যান কোডিংয়ের দক্ষতা বাড়ায়।

এনট্রপি কোডিং সম্পূর্ণ হয়ে গেলে, কম্প্রেসড ডেটাটি একটি ফাইল ফর্ম্যাটে সংরক্ষণ করা হয় যা JPEG স্ট্যান্ডার্ডের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। এই ফাইল ফর্ম্যাটে একটি হেডার রয়েছে যা ইমেজ সম্পর্কে তথ্য ধারণ করে, যেমন এর মাত্রা এবং ব্যবহৃত পরিমাণকরণ টেবিল, তারপরে হাফম্যান-কোডেড ইমেজ ডেটা। ফাইল ফর্ম্যাটটি মেটাডেটার অন্তর্ভুক্তিকেও সমর্থন করে, যেমন EXIF ডেটা, যা ফটোগ্রাফ তোলার জন্য ব্যবহৃত ক্যামেরার সেটিংস, এটি তোলা তারিখ এবং সময় এবং অন্যান্য প্রাসঙ্গিক বিশদ সম্পর্কে তথ্য ধারণ করতে পারে।

যখন একটি JPEG ইমেজ খোলা হয়, ডিকম্প্রেশন প্রক্রিয়াটি মূলত কম্প্রেশন ধাপগুলিকে বিপরীত করে। হাফম্যান-কোডেড ডেটা ডিকোড করা হয়, পরিমাণিত ফ্রিকোয়েন্সি সহগগুলি একই পরিমাণকরণ টে