Codificação da Imagem

Necessidade de compressão
-Como já foi falado no post anterior, cada ponto que constitui a imagem digital é designado por pixel. A maioria das imagens é formada por um enorme número de pixels. Uma imagem 800x600 pixels por exemplo, precisa de 3 bytes para representar cada um desses pixels (um por cada cor primária RGB). Se fizermos as contas dá um total de 1 440 054 bytes. E esta imagem de não é muito grande. Agora imaginemos imagens com resoluções muito superiores… Se esta já ocupa um espaço razoável as outras então muito mais ocuparão. Há portanto uma necessidade de compressão destas imagens de forma a ocupar menos espaço no disco e a reduzir o tempo de transmissão destas.


Compressão com perdas e sem perdas
- Existem dois tipos de compressão da imagem. A compressão sem perdas e com perdas. A primeira é uma compressão seguida da descompressão em que são preservados na totalidade os dados da imagem. A segunda é igualmente uma compressão seguida de um descompressão mas na qual se perdem alguns dados da imagem, embora por vezes possam não ser visíveis ao olho humano.

A técnica mais simples de compressão sem perdas é a RLE (run-lengh encoding), substitui conjuntos de pixels consecutivos da mesma cor por uma representação mais compacta. Tal como as outras técnicas de compressão, esta técnica exige algum processamento para que possamos ocupar o menos espaço de disco possível. Mas a qualidade da compressão depende sempre da nossa imagem inicial. Mas esta técnica não é a mais eficiente. Dentro das compressões sem perdas mais sofisticadas podemos estabelecer duas classes: codificação de comprimento variável e codificação baseada em dicionários. Um exemplo da primeira classe é a técnica de Huffman enquanto que a LZ77 e LZ78 são um exemplo da segunda.

Ao contrário da compressão sem perdas, como já foi dito, na compressão com perdas, tal como o nome indica, são perdidos alguns dados. Estas funcionam no eliminar de alguma informação da imagem de forma a torná-la mais compacta e reduzir o seu espaço ocupado. Utilizando este tipo de compressão sujeitamo-nos a nunca mais recuperar essa informação suprimida. Ora se se perdem dados, após a descompressão a imagem terá menos qualidade que antes de ser comprimida. E se após a primeira compressão com perdas voltarmos a repeti-la mais vezes, a imagem irá progressivamente deteriorar-se. Este tipo de compressão é mais apropriada aos media resultantes de uma digitalização (imagem áudio e vídeo). Durante a digitalização determina-se e elimina-se a informação que não é importante. Portanto, no fim desta os media já estão aproximados do sinal analógico original.

Dentro deste tipo de compressão as técnicas mais utlizadas são as transformadas. O formato de imagem JPEG por exemplo é feito através dessa técnica e quando é guardamos uma imagem nesse formato podemos controlar o grau de compressão a ela aplicado (que pode variar entre 5 :1 e 40 : 1).

Independentemente do tipo de compressão e técnicas escolhidas, a qualidade após a descompressão dependerá sempre da imagem inicial.

Cores reais e cores falsas
- Ainda dentro da codificação da imagem temos a cor real e a cor falsa.

Uma imagem com cor falsa representa as cores de forma diferente das que seriam mostradas pela visão humana Se as cores da imagem forem deste então será a cor real. As cores falsas geralmente são utilizadas para mostrar dados que não seriam visíveis ao olho humano utilizando cores reais. O seguinte paragrafo ajudarnos-á a perceber melhor quando são utilizadas umas e outras cores.

A maioria das imagens recolhidas por detecção remota são apresentadas em gradações de cinzento, mas como foram obtidas através de filtros indicam-nos as intensidades da radiação na banda de comprimentos de onda do filtro. Por exemplo, uma zona negra numa imagem obtida através de um filtro azul indica que, nessa zona, o planeta não reflecte nem emite a cor azul. Logo para termos imagens com um aspecto real, juntam-se várias imagens em que os cinzentos são substituídos por cores. No caso das imagens terem sido obtidas através de filtros na gama de comprimentos de onda da luz visível são usadas cores reais, se tiverem sido obtidas em comprimentos de onda invisíveis, como o infravermelho ou os raios X por exemplo são utilizadas cores falsas.