Estoy tratando de averiguar por qué la compresión JPEG provoca un ruido en el espectro rojo que es más grande y más borroso en lo que respecta, por ejemplo, al espectro azul. He visto esta pregunta y no estoy buscando una solución alternativa; Solo quiero saber por qué el rojo es propenso a una mayor distorsión durante la compresión.
Este comportamiento es muy visible en las imágenes de "campañas políticas" (donde la imagen se muestra en rojo, azul y algún tono tostado), pero también es visible en otros lugares. He aquí un ejemplo: ¿
Observa el borde a lo largo del lado rojo?
Todo lo que dijo @Scott es cierto, pero para una mejor comprensión del POR QUÉ e incluso por qué RED parece verse peor, lo dirijo a esta información (énfasis mío y editado para el flujo)
JPEG... está diseñado para comprimir imágenes a todo color o en escala de grises de escenas naturales del mundo real [y] es un algoritmo de compresión con pérdida...
Los archivos JPEG son más adecuados para imágenes de tonos continuos como fotografías o obras de arte naturales; no tan bien en el arte de bordes nítidos o de colores planos como letras, dibujos animados simples o dibujos lineales . Los archivos JPEG admiten 24 bits de profundidad de color o 16,7 millones de colores.
JPEG es en realidad solo un algoritmo de compresión, no un formato de archivo. JPEG está diseñado para explotar ciertas propiedades de nuestros ojos, a saber, que somos más sensibles a los cambios lentos de brillo y color que a los cambios rápidos en una distancia corta .
Si bien los archivos JPEG suelen ser la mejor opción para las fotografías, en los monitores de 8 bits se modifican a la fuerza en una paleta de 8 bits. La compresión JPEG se trata como datos de 24 bits (8 bits para gris), independientemente de los colores de la imagen original. Por lo tanto, si reduce una imagen de 24 bits a 8 bits antes de la compresión JPEG, la relación de compresión empeorará al igual que la calidad general .
La compresión JPEG introduce ruido en las áreas de colores sólidos, lo que puede distorsionar e incluso desenfocar los gráficos de colores planos. Esta es la razón por la que los archivos JPEG no se adaptan bien al arte o al tipo de letra con bordes nítidos y de color plano . Un JPEG puede reducir una imagen de 24 bits de 900K a 45K (alta calidad) o 30K (calidad media), un factor de 20:1 a 30:1. Sin embargo, con los archivos JPEG, cuanto más se comprime, más definición de bordes y nitidez se pierde . Los archivos JPEG tampoco admiten transparencia.
Es importante tener en cuenta que guardar un gráfico en formato JPEG con compresión debe ser el último paso. Los efectos de compresión son acumulativos. Esto significa que cada vez que vuelve a guardar un archivo JPEG, lo comprime aún más y, por lo tanto, desecha datos (detalles fotográficos) que no puede recuperar .
Ahora, para los detalles súper técnicos que explican la prevalencia del RED (que en realidad es un truco para el ojo), es posible que desee leer esta información (nuevamente, el énfasis es mío)
El punto de partida de la compresión JPEG son los píxeles en los colores primarios rojo, verde y azul , que no son ideales para una compresión con pérdida. Antes de la compresión real, simplemente convierta los colores RGB, por ejemplo, en el modelo YCrCb en el que el primer canal almacena la información de brillo puro (Y), por lo que el promedio del brillo del canal rojo, azul y verde. Almacena en el segundo canal la desviación del canal rojo del brillo medio , y en el tercer canal, la desviación del canal azul. El valor para el canal verde se puede calcular a partir de esto y no es necesario registrarlo especialmente.Una vez que haya separado como componentes la luminancia (brillo) y la crominancia (color), puede reducir la resolución de los dos canales de crominancia a la mitad o un cuarto, ya que para la nitidez no importa. La corteza visual de los humanos contiene sistemas independientes para la percepción de colores y formas, y los daltónicos ignorarían los límites de color de resolución fina anteriores de todos modos, el sistema de detección de color funciona nuevamente con una resolución tres o cuatro veces más baja que la forma de reconocimiento.
Espero que te ayude a entender mejor todo lo que está pasando.
JPG es un método de compresión con pérdida . Esto significa que cada vez que guarda una imagen jpg, los datos se desechan para ahorrar el tamaño del archivo (kb). Es importante darse cuenta de que esta pérdida de datos ocurre cada vez que guarda un jpg. Entonces, si abre un jpg y luego lo guarda como jpg, habrá desechado más datos de imagen. Es en las áreas donde se ha producido la pérdida de datos donde comienzan a aparecer artefactos (o escoria o borrosidad).
Esta pérdida de datos suele notarse cuando los colores pasan de un campo de color sólido a otro campo de color sólido. No hay ningún problema directo con ningún color en particular específicamente. Se trata más de grandes áreas de colores similares.
Para imágenes que contienen solo grandes áreas de color plano, los formatos como gif son más apropiados que jpg. El formato gif fue diseñado para mantener grandes áreas de color plano.
Eche un vistazo al componente luma YCbCr:
Mira, no se trata del color rojo (ni del color azul y verde).
Se trata de los bordes afilados que son visibles en el componente luma YCbCr.
Cambiemos los colores de RGB a GBR. El mismo desenfoque es visible de nuevo:
Lo mismo sucede con el color azul fuerte:
JPEG comprime el color por igual y, por lo tanto, no provoca una borrosidad con el rojo; sin embargo, el ojo humano podría hacerlo. El ojo humano tiene aproximadamente 7 millones de conos y alrededor del 65% de ellos reciben luz roja. Esta puede ser la razón por la que vemos que los rojos se difuminan más que otros colores... porque vemos "más" rojo.
Los artefactos de compresión de los bordes duros son proporcionales al contraste de los bordes: el borde rojo-azul es lo que más contrasta en esa imagen.
A cualquier primaria saturada le va mal en el esquema de representación de color jpg. La diferencia en la imagen de ejemplo es un rojo saturado frente a un gris azulado opaco.
El principio de que "el submuestreo de croma no afecta la nitidez" también tiende a fallar para los primarios saturados que bordean el negro.
Debido a que nuestro entorno natural es predominantemente verde, nuestros ojos son más sensibles al verde. Podemos detectar más sutilezas en la porción verde del espectro. Evolución: evitar depredadores, identificar presas. Es esta desigualdad en la percepción del color lo que probablemente conduce a que los componentes rojos en las imágenes se vean diferentes.
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