Por que os arquivos JPEG desfocam mais o vermelho do que as outras cores?

Estou tentando descobrir por que a compressão JPEG causa ruído no espectro vermelho que é maior e mais nebuloso em relação, digamos, ao espectro azul. Eu já vi essa pergunta e não estou procurando uma solução alternativa; Eu só quero saber por que o vermelho é propenso a mais distorção durante a compactação.

Esse comportamento é altamente visível nas imagens de 'campanha política' (onde a imagem é renderizada em vermelho, azul e um pouco de marrom), mas também é visível em outros lugares. Aqui está um exemplo:
Observe a borda ao longo do lado vermelho?

Tudo o que o @Scott disse é verdade, mas para uma melhor compreensão do PORQUE e até mesmo por que o RED parece pior, direciono você para essas informações (ênfase minha e editada para fluxo)

O JPEG ... foi desenvolvido para compactar imagens coloridas ou em escala de cinza de cenas naturais do mundo real [e] é um algoritmo de compactação com perdas ...

Os JPEGs são mais adequados para imagens em tons contínuos, como fotografias ou ilustrações naturais; não tão bem na arte de bordas nítidas ou de cores planas, como letras, desenhos simples ou desenhos de linhas . Os JPEGs suportam profundidade de cores de 24 bits ou 16,7 milhões de cores.

JPEG é na verdade apenas um algoritmo de compactação, não um formato de arquivo. O JPEG foi projetado para explorar certas propriedades de nossos olhos, a saber, que somos mais sensíveis a mudanças lentas de brilho e cor do que a mudanças rápidas a uma curta distância .

Embora os JPEGs geralmente sejam a melhor opção para fotografias, em monitores de 8 bits, eles são forçados a uma paleta de 8 bits. A compactação JPEG é tratada como dados de 24 bits (8 bits para cinza), independentemente das cores na imagem original. Portanto, se você reduzir uma imagem de 24 para 8 bits antes da compactação JPEG, a taxa de compactação piorará e a qualidade geral .

A compactação JPEG introduz ruído em áreas de cores sólidas, o que pode distorcer e até desfocar gráficos de cores planas. É por isso que os JPEGs não são adequados para artes ou tipos de cores nítidas e com cores nítidas . Um JPEG pode reduzir uma imagem de 900K de 24 bits para 45K (alta qualidade) ou 30K (qualidade média), um fator de 20: 1 a 30: 1. Com os JPEGs, no entanto, quanto mais você comprime, mais definição e nitidez de borda são perdidas . JPEGs também não suportam transparência.

É importante observar que salvar um gráfico no formato JPEG com compactação deve ser a última etapa. Os efeitos de compactação são cumulativos. Isso significa que toda vez que você salva um arquivo JPEG, você o está compactando ainda mais e descartando dados (detalhes fotográficos) que você não pode recuperar .

Agora, para os detalhes super técnicos que explicam a prevalência do RED (que é realmente um truque para os olhos), você pode ler essas informações (novamente a ênfase é minha)

O ponto de partida da compactação JPEG são os pixels nas cores primárias vermelho, verde e azul , que são para uma compactação com perdas não é o ideal. Antes da compactação real, basta converter as cores RGB, por exemplo, no modelo YCrCb em que o primeiro canal armazena as informações de brilho puro (Y), portanto, a média do brilho do canal vermelho, azul e verde. As lojas no segundo canal são o desvio do canal vermelho do brilho médio e, no terceiro canal, o desvio do canal azul. O valor do canal verde pode ser calculado a partir disso e não precisa ser especialmente gravado.Depois de separar como componentes a luminância (brilho) e a crominância (cor), você pode reduzir a resolução dos dois canais de crominância para metade ou um quarto, pois a nitidez não importa. O córtex visual dos seres humanos contém sistemas independentes para a percepção de cores e formas, e o daltônico ignoraria os limites de cores de alta resolução de qualquer maneira , o sistema de detecção de cores funciona novamente com uma resolução de três a quatro vezes mais baixa que a forma de reconhecimento.

Espero que ajude você a entender melhor tudo o que está acontecendo.

JPG é um método de compactação com perdas . Isso significa que toda vez que você salva uma imagem jpg, os dados são descartados para salvar o tamanho do arquivo (kb). É importante perceber que essa perda de dados ocorre sempre que você salva um jpg. Portanto, se você abrir um jpg, salve-o como jpg e jogou fora mais dados da imagem. É nas áreas em que ocorreu a perda de dados que os artefatos (ou escória ou imprecisão) começam a aparecer.

Essa perda de dados é mais perceptível quando as cores passam de um campo de cor sólida para outro campo de cor sólida. Não há nenhum problema direto com nenhuma cor específica especificamente. É mais sobre grandes áreas de cores semelhantes.

Para imagens que contêm apenas grandes áreas de cores planas, formatos como gif são mais apropriados que jpg. O formato gif foi projetado para manter grandes áreas de cores planas.

O JPEG comprime a cor igualmente e, portanto, não causa um borrão no vermelho; no entanto, o olho humano pode causar. O olho humano tem aproximadamente 7 milhões de cones e cerca de 65% deles recebem luz vermelha. Pode ser por isso que vemos os vermelhos borrarem mais do que as outras cores ... porque vemos "mais" vermelho.

Os artefatos de compressão das bordas rígidas são proporcionais ao contraste das bordas - a borda vermelho-azul é a coisa mais contrastante nessa imagem.

Quaisquer tarifas primárias saturadas mal no esquema de representação de cores jpg. A diferença na imagem de exemplo é um vermelho saturado versus um azul acinzentado opaco.

O princípio de que a "subamostragem de croma não afeta a nitidez" também tende a falhar nas primárias saturadas que fazem fronteira com o preto.

Devido ao nosso ambiente natural ser predominantemente verde, nossos olhos são mais sensíveis ao verde. Podemos detectar mais sutilezas na parte verde do espectro. Evolução - evitando predadores, identificando presas. É essa desigualdade na percepção de cores que provavelmente leva a componentes vermelhos em imagens com aparência diferente.