Optimization of frequency filtering in random access JPEG library

Abstract

In the paper we present a method of direct access to single blocks of JPEG files which contain textures, with on-the-fly decompression. Anisotropic, adaptive filtering is applied in order to minimize visual defects appearing mainly on blocks borders. Main purpose of the method is to enable fast extraction of only these parts of an entire image which arę currently needed and not to keep whole decompressed texture in the main memory. This approach enables effective usage of high quality textures with Iow memory consumption. It's benefits are mainly demonstrated in rendering complex 3D scenes using nondeterministic ray-tracing algorithm. The algorithms have been encapsulated into DLL and static library. W artykule przedstawiono metodę swobodnego dostępu do pojedynczych bloków obrazów JPEG zawierających tekstury, z dekompresją, wykonywaną na bieżąco. Zastosowane przy tym anizotropowe adaptacyjne filtry zostały dobrane pod kątem minimalizacji obserwowanych zniekształceń, pojawiających się głównie na granicach bloków. Głównym celem zaproponowanej metody jest umożliwienie szybkiego dostępu tylko do tych fragmentów obrazu, które aktualnie są wymagane, bez konieczności przechowywania całej zdekompresowanej tekstury w pamięci komputera. Takie podejście pozwala na efektywne użycie dużych tekstur o wysokiej rozdzielczości przy oszczędnym wykorzystaniu pamięci. Swoje zalety demonstruje głównie w renderowaniu scen 3D przy użyciu metody śledzenia promieni. Zaproponowane algorytmy zostały wbudowane w bibliotekę typu DLL i statyczną.