数据图像也存在着大量的空间冗余和时间冗余；

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1、数据图像也存在着大量的空间冗余和时间冗余；假设图像“A”是一个规则物体。光的亮度、饱和度及颜色都一样，因此数据A有很大的冗余。这样可以用图像”A”的某一像素点的值（亮度、饱和度及颜色），代表其他的像素点，实现压缩！在一个图像序列的两幅相邻图像中，后一幅图像与前一幅图像有着较大的关联，这反映为时间冗余。数据压缩的典型操作包括准备。处理、量化和编码，数据可以是静止图像、视频和音频数据；首先，进行预处理，包括D/A转换和生成适当的数据表达信息；第二步，进行数据处理，是使用复杂算法压缩处理数据，从时域到频域的变换可以用离散余弦变换；第三步进

2、行量化，量化过程定义了从实数到整数映射到方法；第四步，进行熵编码，它对数据流进行无损压缩。数据压缩的理论基础是信息论，数据压缩的理论极限是信息熵。解释和理解信息熵有以下四种含义：（1）当处于事件发生之前，H(X)是不确定性的度量；（2）当处于事件发生之时，是一种惊奇性的度量；（3）当处于事件发生之后，是获得信息的度量；（4）还可以理解为事件随机性的度量；JPEG:专家组开发了两种基本的压缩算法：一种是采用以离散余弦变换（DCT）为基础的有损压缩算法；另一种是采用以预测技术为基础的无损压缩算法。使用有损压缩算法时，在压缩比为25:1的

3、情况下，压缩后还原得到的图像与原始图像相比较，非图像专家难以找到它们之间的区别，因此就得到了广泛的应用；JPEG压缩编码分成以下三个步骤：（1）使用正向离散余弦变换（ForwardDiscreteCosineTransform,FDCT）把空间域表换成频率域表示；（2）使用加权函数对DCT系数进行量化，这个加权函数对于人的视觉系统是最佳的；（3）使用霍夫曼可变字长编码器对量化系数进行编码。JPEG压缩编码算法的主要计算步骤如下：（1）正向离散余弦变换（FDCT）;（2）量化（Quantization）；（3）Z字形编码（Zigzag

4、Scan）;（4）使用差值脉冲编码调制（DPCM）对直流系数（DC）进行编码。（5）使用行程长度编码（Run—LengthEncoding，RLE）对交流系数（AC）进行编码；（1）熵编码（EntropyCoding）。H.261编码器框图：图4.12给出可视电视会议电视系统的图像压缩编码标准H.261的编码器框图功能说明：（1）输入信号：根据应用场合，输入信号可以是CIF或QCIF格式数字图像；（2）信源编码器：对输入的CIF/QCIF数字图像进行压缩；（3）图像复接编码器：将每帧图像数据编排成四个层次的数据结构，以便在各层次插入

5、必要的信息数据，同时对量化后的直流DCT系数进行固定字长编码（FCL）；对量化后的交流DCT系数进行可变长编码（VLC）。（4）传输缓冲器：其容量按使用码率P*64Kb/s加上固定富余量后确定。由于图像内容变化使输出码率变化，此信息反馈给编码控制器CC。CC控制信源编码器中量化器的量化步长，同时将步长辅助信息数据送到复接编码器中相应层次供解码用，由此实现自动控制码率高低（量化步长决定码率高低），以便适应图像内容的变化，充分发挥既定码率p*64Kb/s的传输能力，尽可能保持码率满负载；（5）信道编码器：插入BCH（511，493）纠错

6、码，该纠错码对于511比特串中的两个任意位置的随机错误可以纠错，而最多可对6个随机错误纠错；（6）编码控制器CC：控制量化步长，控制帧内，帧间编码模式。YUV是被欧洲电视系统所采用的一种颜色编码方法（PAL），是PAL和SECAM模拟彩色电视制式采用的颜色空间。其中的Y,U,V几个字母不是英文单词的组合词，Y代表亮度，UV代表色差，U和V是构成彩色的两个分量。在现代彩色电视系统中，通常采用三管彩色摄影机或彩色CCD摄影机进行取像，然后把取得的彩色图像信号经分色，分别放大校正后得到RGB,再经过矩阵变换电路得到亮度信号Y和两个色差信号

7、R-Y（即U）、B-Y（即V），最后发送端将亮度和色差三个信号分别进行编码，用同一个信道发送出去。这种彩色的表示方法就是所谓的YUV色彩空间表示。采用YUV色彩空间的重要性是它的亮度信号Y和色度信号U、V是分离的，如果只有Y信号分量而没有U、V信号分量，那么这样表示的分量就是黑白灰度图像，彩色电视采用YUV空间正是为了用亮度信号Y解决彩色电视机与黑白电视机相容问题，是黑白电视机也能接收彩色电视信号。与RGB视频信号传输相比，它最大的优点在于只需占用极少的频宽（RGB要求三个独立的视频信号同时传输）。其中，“Y”表示明亮度（Lumin

8、ance或Luma），也就是灰阶值；而“U”和“V”表示的则是色度（Chrominace或Chroma），作用是描述影像色彩及饱和度，用于指定像素的颜色。“亮度”是透过RGB输入信号来建立的，方法是将RGB信号的特定部分叠加到一起。“