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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]]
  16
  17 * (document settings) :noexport:
  18 ** use dark style for TWBS-HTML exporter
  19 #+HTML_HEAD: <link href="https://bootswatch.com/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 * Overview
  27 Lossy image codec. Optimized for photos. I developed it to test out an
  28 image compression ideas.
  29
  30 I believe my [[id:1d917f74-e763-4a71-976e-4aa60732efa6][algorighm has interesting advantages.]]
  31
  32 Below are original photo and the same image being compressed down to
  33 ~93 Kb and then decompressed.
  34
  35 [[file:originalAndCompressed.png][file:originalAndCompressed.png]]
  36
  37 When looking very closely, slight grainyness, loss of color precision
  38 and blurriness (loss of detail) could be noticed as a compression
  39 artifacts. Still sharp edges are always preserved. Also no blocks
  40 typical to JPEG are ever seen.  I think that is awesome result for
  41 just ~ 2.5 bits per pixel on that color photo.
  42 * Algorithm description
  43 + Color image is split into three separate channels: Y, U and V.
  44   + Each channel is independently compressed.
  45
  46 + Single channel compression method:
  47
  48   + Algorithm is inspired by [[https://en.wikipedia.org/wiki/Diamond-square_algorithm][diamond-square algorithm]] that is meant to
  49     produce random heightmap/plasma effect.
  50
  51   + During image compression: 2D image surface is iterated in the
  52     similar manner to diamond-square algorithm. Average color from
  53     neighbors is calculated and difference between neighbors average
  54     and actual pixel color is saved. As the pixel grid becomes
  55     gradually more dense, difference between neighbors tends to get
  56     smaller, thereby requiring less bits per pixel for storing the
  57     difference.
  58 ** Algorighm advantages
  59    :PROPERTIES:
  60    :ID:       1d917f74-e763-4a71-976e-4aa60732efa6
  61    :END:
  62 + It can be applied to any amount of dimensions, even for sound and
  63   volumetric data.
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  65 + Algorithm can operate in lossy and lossless mode.
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  67 + Algorithm naturally handles progressive loading. That is: low
  68   resolution thumbnail of entire thing is immediately available and
  69   gets gradually more dense during entire loading process.
  70
  71 + Algorithm naturally supports variable resolution. That is: different
  72   areas can be encoded with different resolutions / pixel densities.
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  74 + Fast: Very little computations per pixel.
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  76 * TODO Things to improve
  77 - Code documentation is weak.
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  79 - Better sample applications needed:
  80   - Commandline image conversion utility.
  81   - Image viewer.
  82
  83 - Add lossless support.
  84
  85 - Extract algorithm key parts into reusable library and make it
  86   variable dimensional. So that the same code can be used for sound,
  87   image and volumetric data compression/decompression.