77.下列何者不是JPEG影像壓縮技術所使用的方法?
(A)霍夫曼編碼(Huffman coding)
(B)區塊編碼(block coding)
(C)離散餘弦轉換(discrete cosine transform, DCT)
(D)小波轉換(wavelet transform)
統計: A(227), B(233), C(397), D(1120), E(0) #2868145
詳解 (共 3 筆)
1. 核心技術 (Core Technology)
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JPEG: 使用 離散餘弦轉換 (Discrete Cosine Transform, DCT)。
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它將影像切割成8*8的小方塊,然後對每個方塊獨立進行頻率轉換。
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JPEG 2000: 使用 小波轉換 (Discrete Wavelet Transform, DWT)。
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它不需要將影像切成小方塊,而是對整張影像進行多尺度的波形分析。
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2. 影像品質與假影 (Artifacts)
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JPEG:
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假影類型:方塊效應 (Blocking Artifacts)。
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原因:當壓縮率高時, 8*8方塊的邊界會出現不連續,導致畫面看起來像馬賽克拼貼。
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JPEG 2000:
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假影類型:模糊 (Blurring) 或 振鈴效應 (Ringing Artifacts)。
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原因:因為沒有切塊,所以不會有方塊感。但在高壓縮率下,影像邊緣(銳利處)會變模糊或出現像水波紋一樣的影子,整體看起來比較柔和。
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優勢:在相同壓縮率下,JPEG 2000 的主觀視覺品質通常優於 JPEG(大約可多壓縮 20%~30% 的資料量而維持相同畫質)。
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3. 功能特性 (Features)
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JPEG:
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功能較單純,主要是破壞性壓縮(雖然也有無失真模式,但極少用)。
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結構簡單,計算速度快。
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JPEG 2000:
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感興趣區域 (Region of Interest, ROI):可以指定圖片中某個區域(例如腫瘤位置)保持最高清晰度(無失真),而背景區域進行高壓縮。這在醫學影像非常重要。
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單一檔案,多重解析度:同一個檔案可以包含從低解析度到高解析度的資訊,支援漸進式傳輸(Progressive transmission)。
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同時支援失真與無失真:使用同一套編碼架構即可達成。
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4. 應用領域 (Application)
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JPEG:
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統治級地位。網頁、數位相機、社群媒體。
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原因:運算量小(省電)、硬體支援度極高、專利過期免費使用。
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JPEG 2000:
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專業級利基市場。
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醫學影像 (DICOM):因為 ROI 功能和優異的無失真壓縮能力。
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數位電影 (Digital Cinema):電影院播放的數位母帶。
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原因:運算複雜度高(以前的硬體跑不動),且早期有專利授權疑慮,導致瀏覽器和相機並未廣泛支援。
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