Il primo passo dell’algoritmo di compressione è la lettura del file di immagine, naturalmente questo non è il primo passo effettivo dell’algoritmo ma, lo considereremo tale poiché senza l’immagine non possiamo applicare tutti i passi successivi.
Come ho già detto il formato JPEG è stato definito per comprimere immagini a tono continuo, sia a livelli di grigio che a colori, perciò dovrò considerare due casi.
Nel caso di immagini in tonalità di grigio, ciò che avrò sarà una matrice di dimensione N x M con N ed M le dimensioni dell’immagine, questa quindi sarà una matrice quadrata o rettangolare rappresentante i livelli di luminosità e, l’elemento di posizione (i, j) per i = 1, …, N e j = 1, …, M rappresenterà nell’immagine il pixel a quelle coordinate.
Figura 3 – Immagine a Tonalità di grigio
Se, invece, l’immagine è a colori, verranno rappresentate le componenti cromatiche, quindi non avremo più come rappresentante dell’immagine una matrice bidimensionale, ma una matrice tridimensionale, in cui le componenti saranno riferite alle tre componenti di immagini a colori, ovvero Red, Green e Blu (RGB).
La matrice quindi, avrà dimensione (MxNx3) ed il pixel di coordinate (i, j, k) per i = 1, …, N; j = 1, …, M e k = 1, 2, 3 rappresenterà il pixel di coordinate i e j riferite ad uno dei tre componenti.
Figura 4 – Matrice dei colori
Se, ad esempio abbiamo un immagine a colori, a livello geometrico abbiamo tre piani, ognuno rappresentante uno dei tre colori e, l’insieme dei tre piani ci restituirà l’immagine. Se però consideriamo i tre piani separatamente, essi ci daranno solo un’immagine in tonalità di grigio poiché sono presenti solo informazioni di luminanza relativi al piamo di colore. (figure 5 - 7).
Figura 5 – Piano di colore rosso
Figura 6 – Piano di colore verde
Figura 7 - Piano di colore blu
La composizione dei tre piani, contenenti informazioni di luminanza riferite ai tre colori, ci restituirà l’immagine a colori.
Figura 8 – Risultante della composizione dei tre piani (R, G, B)