第4章图像信息处理技术.ppt

10:1 20:1 64:1 100:1 压缩比 与原始图像分不出来 1.5 很好 0.75 较好 0.25 可以识别 0.15 质 量 压缩效果 (比特/像素) 表4.4-2 JEPG压缩效果评价 4.4.3 新一代静止图像压缩标准JPEG 2000 JPEG2000与JPEG的区别： 采用了以小波变换为主的多分辨率编码方式，统一了面向静态图像和二值图像的编码方式，既支持低比率压缩又支持高比率压缩。 JPEG 2000内容主要包括6个部分： (1) JPEG 2000图像编码系统（核心部分） (2) 应用扩展（在核心上扩展更多特性） (3) 运动JPEG 2000 (4) 兼容性（即包容性与继承性） (5) 参考软件（目前主要为JAVA与C程序） (6) 复合图像文件格式（如传真式的服务等） 1. JPEG 2000的新特征 1) 高压缩率。压缩比在JPEG基础上提高10%~30%。 2) 无损压缩和有损压缩。提供无损和有损两种压缩方式，允许有损到无损的渐进解压。 3) 渐进传输。先传输图像的轮廓数据，然后再逐步传输其它数据来不断提高图像质量。 4) 感兴趣区域压缩。 5) 码流的随机访问和处理。 6) 容错性。在文件传输中有恢复丢失数据包的能力。 7) 开放的框架结构。 8) 基于内容的描述。 2. JPEG 2000图像编码系统 图4.4-7 JPEG 2000编码器和解码器原理框图 (a) 编码原理框图； (b)解码原理框图 3. JPEG 2000的关键技术 1) ROI技术 2) 分层组织嵌入式码块位流 3) 随机存取 4) 抗误码性能 5) 视觉频率加权 4. JPEG 2000的应用领域 应用领域比JPEG要广泛得多，包括互联网、彩色传真、打印、扫描、数字摄像、遥感、移动通信、医疗图像和电子商务等等。 在一些低复杂度的应用中，JPEG 2000不可能代替JPEG，因为JPEG 2000的算法复杂度不能满足这些领域的要求，但是，对于有较好的图像质量、较低的比特率或者是一些特殊特性的要求(渐进传输和感兴趣区域编码等)，JPEG 2000将是最好的选择。 4.5 动态图像压缩编码标准 表4.5-1 常见视频编码标准信号格式 4.5.1 H.261标准 图4.5-1 H.261标准的视频编解码系统框图 1. 视频编码器原理 图4.5-2 H.261标准视频编码器原理框图 2. 视频数据复用格式 图4.5-3 H.261数据结构示意图 图4.5-4 CIF格式中帧、块组、宏块、块之间的关系 3. 压缩编码模式 表4.5-2 H.261标准的各种编码模式及其码字 4. 二维DCT 式中， u、 v、 x、 y＝0，1，2，…，7；x、y为像素域的空间坐标，u、 v为变换域的坐标。 u=0 其它 ? í ì = 1 2 / 1 ) ( u C 其它 v=0 ? í ì = 1 / 1 ) ( u C 2 5. 量化编码 6. 视频信号的前向纠错 图4.5-5 BCH (511, 493) 纠错帧结构 4.5.2 H.263标准 H.263标准以H.261标准为基础，仍采用H.261标准中的混合编码器。 图4.5-6 求半精度像素预测值 H.263提出了4种有效的压缩编码方法供选用 (1) 非限制的运动矢量模式 (2) 基于句法的算术编码模式（SAC） (3) 高级预测模式 (4) PB帧模式 图4.5-7 PB帧模式示意图 4.5.3 H.264标准 ITU-T: H.264 ISO: AVC(Advanced Video Coding)，是MPEG的第十部分 1. H.264的分层结构 (1) 视频编码层VCL 负责表示高效的视频内容，即进行视频数据的压缩 (2) 网络提取层NAL 负责以网络所要求的适当方式对数据进行打包和传送，并在视频编码层和网络提取层之间定义一个基于分组方式的接口。 控 制 数 据 视频编码层(VCL) 数据分区 网络提取层(NAL) H.320 H.324