দেখুন JPMs

JPEG (জয়েন্ট ফটোগ্রাফিক এক্সপার্টস গ্রুপ) ইমেজ ফরম্যাট, সাধারণত JPG নামে পরিচিত, ডিজিটাল ইমেজের জন্য লসি কম্প্রেশনের একটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত পদ্ধতি, বিশেষ করে ডিজিটাল ফটোগ্রাফি দ্বারা তৈরি করা ইমেজগুলির জন্য। কম্প্রেশনের ডিগ্রি সামঞ্জস্য করা যায়, যা স্টোরেজের আকার এবং ইমেজের গুণমানের মধ্যে একটি নির্বাচনযোগ্য ট্রেড-অফের অনুমতি দেয়। JPEG সাধারণত ইমেজের গুণমানে সামান্য অনুধাবনযোগ্য ক্ষতির সাথে 10:1 কম্প্রেশন অর্জন করে।

JPEG কম্প্রেশন বিভিন্ন ইমেজ ফাইল ফরম্যাটে ব্যবহৃত হয়। JPEG/Exif ডিজিটাল ক্যামেরা এবং অন্যান্য ফটোগ্রাফিক ইমেজ ক্যাপচার ডিভাইস দ্বারা ব্যবহৃত সবচেয়ে সাধারণ ইমেজ ফরম্যাট; JPEG/JFIF এর সাথে, এটি ওয়ার্ল্ড ওয়াইড ওয়েবে ফটোগ্রাফিক ইমেজ সংরক্ষণ এবং প্রেরণের জন্য সবচেয়ে সাধারণ ফরম্যাট। এই ফরম্যাটের বৈচিত্রগুলি প্রায়শই আলাদা করা হয় না এবং এগুলিকে কেবল JPEG বলা হয়।

JPEG ফরম্যাটে বিভিন্ন স্ট্যান্ডার্ড অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে JPEG/Exif, JPEG/JFIF এবং JPEG 2000, যা একটি নতুন স্ট্যান্ডার্ড যা উচ্চতর কম্পিউটেশনাল জটিলতার সাথে আরও ভাল কম্প্রেশন দক্ষতা অফার করে। JPEG স্ট্যান্ডার্ডটি জটিল, বিভিন্ন অংশ এবং প্রোফাইল সহ, তবে সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত JPEG স্ট্যান্ডার্ডটি হল বেসলাইন JPEG, যা বেশিরভাগ লোক 'JPEG' ইমেজ উল্লেখ করার সময় বোঝায়।

JPEG কম্প্রেশন অ্যালগরিদমটি মূলত একটি ডিসক্রিট কোসাইন ট্রান্সফর্ম (DCT) ভিত্তিক কম্প্রেশন কৌশল। DCT একটি ফুরিয়ার-সম্পর্কিত ট্রান্সফর্ম যা ডিসক্রিট ফুরিয়ার ট্রান্সফর্ম (DFT) এর অনুরূপ, তবে কেবল কোসাইন ফাংশন ব্যবহার করে। DCT ব্যবহার করা হয় কারণ এটি স্পেকট্রামের নিম্ন ফ্রিকোয়েন্সি অঞ্চলে সিগন্যালের বেশিরভাগ অংশকে কেন্দ্রীভূত করার বৈশিষ্ট্য রাখে, যা প্রাকৃতিক ইমেজের বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে ভালভাবে সম্পর্কিত।

JPEG কম্প্রেশন প্রক্রিয়ায় বেশ কয়েকটি ধাপ জড়িত। প্রাথমিকভাবে, ইমেজটিকে তার মূল রঙের স্থান (সাধারণত RGB) থেকে YCbCr নামে পরিচিত একটি ভিন্ন রঙের স্থানে রূপান্তরিত করা হয়। YCbCr রঙের স্থান ইমেজটিকে একটি লুমিন্যান্স উপাদান (Y) এ আলাদা করে, যা উজ্জ্বলতার স্তরকে উপস্থাপন করে, এবং দুটি ক্রোমিন্যান্স উপাদান (Cb এবং Cr), যা রঙের তথ্য উপস্থাপন করে। এই পৃথকীকরণটি উপকারী কারণ মানুষের চোখ রঙের চেয়ে উজ্জ্বলতার তারতম্যের প্রতি বেশি সংবেদনশীল, যা অনুধাবনযোগ্য ইমেজের গুণমানকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত না করে ক্রোমিন্যান্স উপাদানগুলির আরও আক্রমণাত্মক কম্প্রেশনের অনুমতি দেয়।

রঙের স্থান রূপান্তরের পরে, ইমেজটিকে ব্লকে বিভক্ত করা হয়, সাধারণত আকারে 8x8 পিক্সেল। তারপর প্রতিটি ব্লক আলাদাভাবে প্রক্রিয়া করা হয়। প্রতিটি ব্লকের জন্য, DCT প্রয়োগ করা হয়, যা স্পেসিয়াল ডোমেন ডেটাকে ফ্রিকোয়েন্সি ডোমেন ডেটাতে রূপান্তরিত করে। এই ধাপটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ এটি ইমেজের ডেটাকে কম্প্রেশনের জন্য আরও উপযোগী করে তোলে, কারণ প্রাকৃতিক ইমেজগুলির প্রবণতা থাকে নিম্ন-ফ্রিকোয়েন্সি উপাদানগুলি থাকার যা উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি উপাদানগুলির চেয়ে বেশি তাৎপর্যপূর্ণ।

DCT প্রয়োগ করার পরে, ফলস্বরূপ সহগগুলি পরিমাণিত করা হয়। পরিমাণায়ন হল ইনপুট মানগুলির একটি বৃহৎ সেটকে একটি ছোট সেটে ম্যাপ করার প্রক্রিয়া, যা কার্যকরভাবে তাদের সংরক্ষণের জন্য প্রয়োজনীয় বিটের সংখ্যা হ্রাস করে। এটি JPEG কম্প্রেশনে ক্ষতির প্রাথমিক উৎস। পরিমাণায়ন ধাপটি একটি পরিমাণায়ন টেবিল দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়, যা নির্ধারণ করে প্রতিটি DCT সহগে কতটা কম্প্রেশন প্রয়োগ করা হবে। পরিমাণায়ন টেবিল সামঞ্জস্য করে, ব্যবহারকারীরা ইমেজের গুণমান এবং ফাইলের আকারের মধ্যে ট্রেড-অফ করতে পারে।

পরিমাণায়নের পরে, সহগগুলি জিগজ্যাগ স্ক্যানিং দ্বারা রৈখিক করা হয়, যা তাদের ক্রমবর্ধমান ফ্রিকোয়েন্সি দ্বারা অর্ডার করে। এই ধাপটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ এটি নিম্ন-ফ্রিকোয়েন্সি সহগগুলিকে একত্রিত করে যা তাৎপর্যপূর্ণ হওয়ার সম্ভাবনা বেশি, এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সহগগুলি যা পরিমাণায়নের পরে শূন্য বা শূন্যের কাছাকাছি হওয়ার সম্ভাবনা বেশি। এই অর্ডারিং পরবর্তী ধাপটিকে সহজতর করে, যা এনট্রপি কোডিং।

এনট্রপি কোডিং হল লসলেস কম্প্রেশনের একটি পদ্ধতি যা পরিমাণিত DCT সহগগুলিতে প্রয়োগ করা হয়। JPEG-তে ব্যবহৃত এনট্রপি কোডিংয়ের সবচেয়ে সাধারণ রূপ হল হাফম্যান কোডিং, যদিও অ্যারিথমেটিক কোডিংও স্ট্যান্ডার্ড দ্বারা সমর্থিত। হাফম্যান কোডিং আরও ঘন ঘন উপাদানগুলিতে ছো