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   1 #+TITLE: ImageSqueeze - lossy image codec
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   4 - [[http://www2.svjatoslav.eu/gitweb/?p=imagesqueeze.git;a=snapshot;h=HEAD;sf=tgz][download latest snapshot]]
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   6 - This program is free software; you can redistribute it and/or modify it under
   7   the terms of version 3 of the [[https://www.gnu.org/licenses/lgpl.html][GNU Lesser General Public License]] or later as
   8   published by the Free Software Foundation.
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  10 - Program author:
  11   - Svjatoslav Agejenko
  12   - Homepage: http://svjatoslav.eu
  13   - Email: mailto://svjatoslav@svjatoslav.eu
  14
  15 - [[http://www.svjatoslav.eu/programs.jsp][other applications hosted at svjatoslav.eu]]
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  17 * (document settings) :noexport:
  18 ** use dark style for TWBS-HTML exporter
  19 #+HTML_HEAD: <link href="https://bootswatch.com/4/darkly/bootstrap.min.css" rel="stylesheet">
  20 #+HTML_HEAD: <script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/jquery/1.11.2/jquery.min.js"></script>
  21 #+HTML_HEAD: <script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/twitter-bootstrap/3.3.1/js/bootstrap.min.js"></script>"
  22 #+HTML_HEAD: <style type="text/css">
  23 #+HTML_HEAD:   footer {background-color: #111 !important;}
  24 #+HTML_HEAD:   pre {background-color: #111; color: #ccc;}
  25 #+HTML_HEAD: </style>
  26
  27 * Overview
  28 Lossy image codec. Optimized for photos. I developed it to test out an
  29 image compression ideas.
  30
  31 I believe my [[id:1d917f74-e763-4a71-976e-4aa60732efa6][algorighm has interesting advantages.]]
  32
  33 Below are original photo and the same image being compressed down to
  34 ~93 Kb and then decompressed.
  35
  36 [[file:originalAndCompressed.png][file:originalAndCompressed.png]]
  37
  38 When looking very closely, slight grainyness, loss of color precision
  39 and blurriness (loss of detail) could be noticed as a compression
  40 artifacts. Still sharp edges are always preserved. Also no blocks
  41 typical to JPEG are ever seen.  I think that is awesome result for
  42 just ~ 2.5 bits per pixel on that color photo.
  43 * Algorithm description
  44 + Color image is split into three separate channels: Y, U and V.
  45   + Each channel is independently compressed.
  46
  47 + Single channel compression method:
  48
  49   + Algorithm is inspired by [[https://en.wikipedia.org/wiki/Diamond-square_algorithm][diamond-square algorithm]] that is meant to
  50     produce random heightmap/plasma effect.
  51
  52   + During image compression: 2D image surface is iterated in the
  53     similar manner to diamond-square algorithm. Average color from
  54     neighbors is calculated and difference between neighbors average
  55     and actual pixel color is saved. As the pixel grid becomes
  56     gradually more dense, difference between neighbors tends to get
  57     smaller, thereby requiring less bits per pixel for storing the
  58     difference.
  59 ** Algorighm advantages
  60    :PROPERTIES:
  61    :ID:       1d917f74-e763-4a71-976e-4aa60732efa6
  62    :END:
  63 + It can be applied to any amount of dimensions, even for sound and
  64   volumetric data.
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  66 + Algorithm can operate in lossy and lossless mode.
  67
  68 + Algorithm naturally handles progressive loading. That is: low
  69   resolution thumbnail of entire thing is immediately available and
  70   gets gradually more dense during entire loading process.
  71
  72 + Algorithm naturally supports variable resolution. That is: different
  73   areas can be encoded with different resolutions / pixel densities.
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  75 + Fast: Very little computations per pixel.
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  77 * TODO Things to improve
  78 - Code documentation is weak.
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  80 - Better sample applications needed:
  81   - Commandline image conversion utility.
  82   - Image viewer.
  83
  84 - Add lossless support.
  85
  86 - Extract algorithm key parts into reusable library and make it
  87   variable dimensional. So that the same code can be used for sound,
  88   image and volumetric data compression/decompression.