doc/index.org

   1 #+TITLE: ImageSqueeze - lossy image codec
   2 * (document settings) :noexport:
   3 ** use dark style for TWBS-HTML exporter
   4 #+HTML_HEAD: <link href="https://bootswatch.com/3/darkly/bootstrap.min.css" rel="stylesheet">
   5 #+HTML_HEAD: <script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/jquery/1.11.3/jquery.min.js"></script>
   6 #+HTML_HEAD: <script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/twitter-bootstrap/3.3.5/js/bootstrap.min.js"></script>
   7 #+HTML_HEAD: <style type="text/css">
   8 #+HTML_HEAD:   footer {background-color: #111 !important;}
   9 #+HTML_HEAD:   pre {background-color: #111; color: #ccc;}
  10 #+HTML_HEAD: </style>
  11
  12 * General
  13
  14 - This program is free software: you can redistribute it and/or modify
  15   it under the terms of the [[https://www.gnu.org/licenses/lgpl.html][GNU Lesser General Public License]] as
  16   published by the Free Software Foundation, either version 3 of the
  17   License, or (at your option) any later version.
  18
  19 - Program author:
  20   - Svjatoslav Agejenko
  21   - Homepage: http://svjatoslav.eu
  22   - Email: mailto://svjatoslav@svjatoslav.eu
  23
  24 - [[http://www.svjatoslav.eu/projects/][Other software projects hosted at svjatoslav.eu]]
  25
  26 ** Source code
  27 - [[http://www2.svjatoslav.eu/gitweb/?p=imagesqueeze.git;a=snapshot;h=HEAD;sf=tgz][Download latest snapshot in TAR GZ format]]
  28
  29 - [[http://www2.svjatoslav.eu/gitweb/?p=imagesqueeze.git;a=summary][Browse Git repository online]]
  30
  31 - Clone Git repository using command:
  32   : git clone http://www2.svjatoslav.eu/git/imagesqueeze.git
  33
  34 * Overview
  35 Lossy image codec. Optimized for photos. I developed it to test out an
  36 image compression ideas.
  37
  38 I believe my [[id:1d917f74-e763-4a71-976e-4aa60732efa6][algorighm has interesting advantages.]]
  39
  40 Below are original photo and the same image being compressed down to
  41 ~93 Kb and then decompressed.
  42
  43 [[file:originalAndCompressed.png][file:originalAndCompressed.png]]
  44
  45 When looking very closely, slight grainyness, loss of color precision
  46 and blurriness (loss of detail) could be noticed as a compression
  47 artifacts. Still sharp edges are always preserved. Also no blocks
  48 typical to JPEG are ever seen.  I think that is awesome result for
  49 just ~ 2.5 bits per pixel on that color photo.
  50 * Algorithm description
  51 + Color image is split into three separate channels: Y, U and V.
  52   + Each channel is independently compressed.
  53
  54 + Single channel compression method:
  55
  56   + Algorithm is inspired by [[https://en.wikipedia.org/wiki/Diamond-square_algorithm][diamond-square algorithm]] that is meant to
  57     produce random heightmap/plasma effect.
  58
  59   + During image compression: 2D image surface is iterated in the
  60     similar manner to diamond-square algorithm. Average color from
  61     neighbors is calculated and difference between neighbors average
  62     and actual pixel color is saved. As the pixel grid becomes
  63     gradually more dense, difference between neighbors tends to get
  64     smaller, thereby requiring less bits per pixel for storing the
  65     difference.
  66 ** Algorighm advantages
  67    :PROPERTIES:
  68    :ID:       1d917f74-e763-4a71-976e-4aa60732efa6
  69    :END:
  70 + It can be applied to any amount of dimensions, even for sound and
  71   volumetric data.
  72
  73 + Algorithm can operate in lossy and lossless mode.
  74
  75 + Algorithm naturally handles progressive loading. That is: low
  76   resolution thumbnail of entire thing is immediately available and
  77   gets gradually more dense during entire loading process.
  78
  79 + Algorithm naturally supports variable resolution. That is: different
  80   areas can be encoded with different resolutions / pixel densities.
  81
  82 + Fast: Very little computations per pixel.
  83
  84 * TODO Things to improve
  85 - Code documentation is weak.
  86
  87 - Better sample applications needed:
  88   - Commandline image conversion utility.
  89   - Image viewer.
  90
  91 - Add lossless support.
  92
  93 - Extract algorithm key parts into reusable library and make it
  94   variable dimensional. So that the same code can be used for sound,
  95   image and volumetric data compression/decompression.