数字图像处理图像编码.ppt

7.3.2 LZW编码 背景：是Lemple、Ziv最早提出，然后由Welch充实的有专利保护的LZW算法。 2. 基本思想：去除像素间冗余。 3 LZW编码例子： 7.3.2 LZW编码 压缩的结果，除了压缩图像外，不需要传输压缩过程中形成的字典，而在解压缩时,临时恢复这个字典。 参考文献 数字图像处理（第二版）， R.C.Gonzalez ， Richard E.Woods著，阮秋琦，阮宇智等译，电子工业出版社，第8章 ? JPEG基本系统编码器框图 ? 压缩过程 ? DCT计算 ? 量化 ? 变长码赋值 7.6.2 静止图像压缩标准 ? 具体压缩过程 ? 先把图像分解成一系列8×8的子块，然后按从左向右从上向下的次序处理 ? 设2n是图像灰度值的最大级数，则其中的64个像素都通过减去2n-1进行灰度平移（零偏置转换）。 ? 再计算各子块的2维的DCT变换并量化，并利用之字形扫描重新排序，以组成一个1维的量化序列。 7.6.2 静止图像压缩标准 ? 具体压缩过程（续） ? 该系列是根据频率的增加顺序排列的，JPEG编码技巧充分利用了由于重新排序而造成的值为零的长行程 ? 非零交流分量（AC）用变长码编码，这个变长码确定了系数的值和处在前面位置的零的个数 ? 而直流分量（DC）系数用相对于先前子图的DC系数的差值进行编码 7.6.2 静止图像压缩标准 ?* JPEG 2000 ? 由ISO和CCITT的灰度图联合专家组于1997年开始征集提案的，并准备将现有JPEG标准进行更新换代的一个新标准。 ? JPEG 2000不仅能提高对图像的压缩质量，尤其是低码率时的压缩质量，而且还将得到许多增加了的功能，包括根据图像质量、视觉感受和分辨率进行渐进传输，对码流的随机存取和处理，开放结构，向下兼容等。 ? JPEG 2000于1999年3月形成工作草案，其中的编码变换采用了小波变换。 ? 新标准于2000年问世。 7.6.2 静止图像压缩标准 1 连续帧图像的定义 由多幅尺寸相同的静止图像组成的图像序列，被称为连续帧图像。 与静止帧图像相比，连续帧图像多了一个时间轴，成为三维信号，因此连续帧图像也被称为三维图像。 7.6.3 运动图像压缩标准?连续帧单色、彩色压缩(MPEG) 2 连续帧图像压缩的基本思想 ? 基于如下基本假设： ? 在各连续帧之间存在简单的相关性平移运动。 ? 一个特定画面上的像素量值： 1）可以根据同帧附近像素来加以预测，被称为： 帧内编码技术 2）可以根据附近帧中的像素来加以预测，被称为： 帧间编码技术 7.6.3 运动图像压缩标准 ? 通过减少帧间图像数据冗余，来达到减少数据量、压缩连续图像的目的。 ? 将连续帧图像序列，分为参考帧和预测帧，用参考帧来对预测帧进行预测，然后对帧差图像进行压缩。 ? 由于帧差图像的数据量大大小于原始帧的数据量，从而可以达到很高的压缩比。 7.6.3 运动图像压缩标准 3 帧间运动补偿预测编码技术 ? 帧间预测编码 +? - 熵编码 帧间 预测器 运动补偿 压缩图像块 输入图像块 en fn ? fn 运动补偿预测帧间误差图像 运动补偿预测图像 7.6.3 运动图像压缩标准 前一帧 当前帧 前一帧 当前帧 下一帧 向前预测 双向预测 7.6.3 运动图像压缩标准 * 第七章 图像压缩 在压缩过程中动态地形成一个字串表(字典)。 (2) (a) 每当压缩扫描图像发现一个字典中没有的 字符序列，就把该字符序列存到字典中。 (b) 并用字典的地址（编码）作为这个字符序 列的代码，替换原图像中的字符序列。 (c) 下次再碰到相同的字符序列，就用字典的 地址代替字符序列。 7.3.2 LZW编码 1. 预测编码的基本思想 ? 通过仅提取每个像素中的新信息, 并对它们编码来消除像素间的冗余。 ? 一个像素的新信息定义为该像素的当前值与预测值的差。 ? 正是由于像素间有相关性，所以才使预测成为可能。 7.3.4 无损预测编码 ? fn 2. 无损预测编码 无损预测编解码系统 预测器 最接近 的整数 +? - 符号 编码 压缩图像 en 输入图像 fn 预测器 符号 解码 +? + 压缩图像 en 解压缩图像 fn ? fn 解码 编码 7.3.4 无损预测编码 7.3.