数字图像处理ch7imagecompressioncodingtechnology试卷.ppt

(a) 编码器 (b)解码器 图7.15 子带编码器工作原理 子带编码的工作原理 7.4.1 子带编码（Subband coding） ） 模型基编码主要是一种参数编码方法,因此它与基于保持信号原始波形的所谓波形编码相比有着本质区别。相对于对像素进行编码而言,对参数的编码所需的比特数要少得多,因此可以节省大量的编码数据。 7.4.2 模型基编码（Model-based coding） 图7.16分析综合编码器原理图 编码原理 7.4.2 模型基编码（Model-based coding） 7.4.3 分形编码（Fractal coding） 在分形编码中，使用了迭代函数（IFS）理论、仿射理论和拼贴定理，具体应用过程如下：首先采用如颜色分割、边缘检测、频谱分析等，将原始图像分割成一系列子图像，如一棵树、一片树叶然后在分形集合中查找这些子图像，但分形集所存储的并不是具体的子图像，而是迭代函数，因此分形集中包含许多迭代函数。由于迭代只需要几个参数来表示，因此能够得到高压缩比。由此可见，分形编码中存在两大难点，这就是如何进行图像分割和构造迭代 。 7.5 图像压缩技术标准（Image Compression Standards） 7.5.1 JPEG压缩（JPEG Compression） 7.5.2 JPEG 2000 7.5.3 H.26X标准（H.26X standards） 7.5.4 MPEG标准（MPEG standards） JPEG是联合图像专家组(Joint Photographic Expert Group)的简称，他是一个由国际标准组织和国际电话电报咨询委员会（CCITT)建立制定静态图像压缩标准的委员会。 JPEG是用于彩色和灰度静止图像的一种完善的压缩方法，对相邻像素颜色相近的连续色调图像的效果很好，而用于处理二值图像效果较差。 由于JPEG的高压缩比，使得它广泛应用于多媒体和网络传输中。 7.5.1 JPEG压缩（JPEG Compression） 7.5.1 JPEG压缩（JPEG Compression） 在JPEG基准编码系统中，输入和输出图像都限制为8比特图像，而量化的DCT系数值限制在11比特。 图7.15给出了JPEG编码/解码方框图。 JPEG静态图像压缩标准在高码率上有较好的压缩效果。但在低码率情况下，重构图像存在严重的方块效应，不能很好地适应网络图像传输的要求。 于是诞生了更高压缩率和更多新功能的新一代静态图像压缩技术JPEG2000。 JPEG2000的设计满足了多样性的应用，包括因特网、彩色传真、打印、扫描、数字摄影、遥感、医学图像、数字图书馆等。 7.5.2 JPEG 2000 JPEG2000主要由6个部分组成, 其中,第一部分为编码的核心部分,具有最小的复杂性,可以满足80%的应用需要,其地位相当于JPEG标准的基本系统,是公开并可免费使用的。 第二至第六部分则定义了压缩技术和文件格式的扩展部分,包括编码扩展(第二部分), Motion JPEG2000 (MJP2,第三部分), 一致性测试(第四部分),参考软件(第五部分),混合图像文件格式(第六部分)。 7.5.2 JPEG 2000 图7.18是JPEG2000的基本模块组成,其中包括预处理、DWT、 量化、自适应算术编码以及码流组织等5个模块 。 7.5.2 JPEG 2000 7.5.3 H.26X标准（H.26X standards） 1. H.261 TU-T(原CCITT)于1990年7月通过H.261建议———“p×64kbit/s视听业务的视频编解码器”,其中p的范围是1～30,覆盖了整个窄带ISDN基群信道速率。 该标准的应用目标是会议电视和可视电话,通常p=1,2时适用于可视电话,p在6以上时可以适用于会议电视业务。 2. H.263 ITU于1995年4月公布了用于低码率的视频编码建议草案，即H.263建议。H.263建议中仍采用H.261建议的混合编码器 ,但去掉了信道编码部分。 在信源编码器中,DCT、量化器的种类,以及对DCT的量化系数的Z字形扫描和二维VLC等处理与H.261建议是一致的, H.263的基本编码方法与H.261是相同的,均为混合编码方法。 H.263在编码的各个环节上考虑得更加细致,以便节省码字。 MPEG是活动图像专家组（Moving Picture Expert Group） 的缩写。它建立于1988年，属于ISO/IEC信息技术联合委员会第2