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1、Ch5-图像编码背景：图像数据：2D数组表示，数据量大，存储、处理、传输图像信息量大、海量信息处理，对信息的存储、处理和传输带来很多问题。设法减少表达图像信息的数据量：图像编码。图像编码解决图像数据量大的问题，因此又称图像压缩。图像编码：图像压缩、图像存储、图像传输数据与信息：不同的概念数据是信息载体。给定量的信息可用不同数据表示。----图像冗余图像编码与解码图像编码，消除图像冗余，将图像数据转换成尽可能不相关的数据图像解码，解压缩，重建图像图像编码分类数据压缩方法根据问题具体确定信息保存、信息损失信息论中的信源编码统计模型
2、无失真编码有失真编码允许图像具有一定失真度，应用各种编码技术，使压缩比最大C=m/nm,n为压缩前后像素的平均bit数理论基础信息论图象处理的概念与技术图像编码的依据：图像存在信息冗余度。象素间的相关性；视觉特性对颜色的敏感存在局限性。数据压缩:对于给定的信息量，按照某种规则设法减少表达这些信息的数据量。信息冗余度图像质量要求80年代静止图像90年代运动图像DCTDPCM(Differentialpulsecodemodulation)应用数据压缩信息保持，研究如何在保证一定的质量情况下，减少图像的bit数。数据传输保持合理的
3、保真度特征提取减少数据量、保持主要信息压缩比图像压缩前后的每个像素的平均比特数之比C=m/n目前，电视的压缩比C=3/1比较难可视电话C=1500/1可以硬件实现方法平均信息量预测法变换法其他方法帧间编码帧内编码信源编码无失真编码香农定理有失真编码允许图像在一定失真度情况下，应用各种编码技术，使压缩比达到最大图像压缩多少除与图像本身的冗余度有关外，很大程度上与图像质量要求有关。利用图像冗余度，从解除图像相关性进行信息压缩编码有两种主要方法：正交变换编码预测编码另一个分类方法帧内编码帧间编码基础基本概念与理论简单编码方法图像编码
4、技术预测编码方法变换编码方法应用国际编码标准ò基本概念与理论数据冗余压缩比n1,n2代表表示相同信息的数据集合的信息载体单位个数图像压缩中三种数据冗余编码冗余像素间冗余心理视觉冗余图像压缩就是减少或消除上述1种或多种冗余。编码冗余码本表达一定量信息或一组事件的系列符号（字母，数字等）码字对每个信息或事件所赋的码符号序列码长每个码字中的符号的个数l(sk)表示灰度sk的比特数如果用较少的比特数表示出现概率较大的灰度级，用较多的比特数表示较少的灰度级---变长编码最简单的二元码本称为自然码码字：每个信息或事件所赋的码为2^m个m比
5、特的二元码中的一个，码长m一般说来，如果编码没有充分利用编码对象的概率特性就会产生编码冗余。像素冗余像素间相关性密切相关的数据冗余几何冗余空间冗余上述图像具有相同的目标、几乎相同的直方图，但图像间的相关性大不相同。与像素间相关性直接联系的数据冗余----像素间冗余（空间/几何冗余）心理视觉冗余眼睛并非对所有的视觉信息具有相同的敏感度。电视中的隔行扫描---视觉冗余图像信息的冗余空间冗余：像素间的相关性时间冗余：图像序列间的相关性信息熵冗余：编码冗余结构冗余：纹理的相似性知识冗余：根据几个特征数据就可以判断物体.视觉冗余：视觉的
6、局限性其它冗余：图像空间的其他特征的冗余。保真度准则客观保真度e(x,y)=fˆ(x,y)−f(x,y)(,)xy1exy2(,)ε=2∑∑Nexy(,)=−gxy(,)fxy(,)21/2ee=[]rms22()SNRrms=∑∑gxy(,)/∑∑exy(,)xyxygxy(,)=+fxyexy(,)(,)主观保真度准则主观评价：优、好、pass、边缘、劣、不可用编码处理图像映射变换器量化器编码器图像编码模型输入图像信源信道信道信源输出图像信道编码器编码器解码器解码器编码器解码器如果信道没有噪声，信道编码/解码不需要编码器：
7、由除去冗余的信源编码器和增强信源编码器输出抗噪能力的信道编码器组成解码器：信道解码与信源解码器组成1.信源编码器与信源解码器减少或消除输入图像中的编码冗余、像素间冗余、心理视觉冗余一般情况下，编码器包括3个独立操作，解码器包括2个独立操作信源编码器输入图像信道映射器量化器符号编码器信道输出图像符号解码器反映射器信源解码器映射器输入数据变换减少数据冗余----可反转量化器根据保真度准则减少映射器输出精度，可减少视觉冗余---不可逆量化器不可用在无失真编码中！！符号器产生表达量化器输出的码本，并根据码本输出一般情况下可采用变长编码
8、表达映射和量化后的数据将最短的码赋给最频繁出现的输出值---减少编码冗余编码器中不一定都包含上述三个模块另外,物理实现上可能将不同模块结合起来解码器主要是对符号解码器和映射器的逆操作信道编码器和解码器信源编码器输出的数据一般很少数据冗余，对信道传输中的噪声很敏感。信道编码器作
