5-lecture-图象编码2

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1、位平面编码位面：灰度图象的每个比特可看作表示了一个二值的平面。位面0：最低位面。位面7：最高位面。2008-10-711，位平面分解m比特的灰度可用多项式m−1m−210a2+a2+......+a2+a2m−1m−210位平面分解的方法之一：上述m个系数分配到m个1bit位平面。缺点：像素微小变化可能引起位平面复杂变化例：图像灰度值127和128，图像灰度只差1，但位面表示127=（01111111）2，128=（10000000）2图像中的每个位面在这个灰度处都有从0-1或1-0的过渡。2008-10-72灰度码方法上式中的系数进行如下计算，得到灰度码g={ai⊕ai+1

2、,0≤i≤m−2iai,i=m−1特点上述计算后像素灰度微小变化不影响所有位平面同样对127和128的例子：用灰度码表示127的灰度码010000002128的灰度码110000002这里只有位面7从0-1过渡。2008-10-73低位面比高位面包括细节多，仅5个高位面包含视觉可见的有意义信息。低位面比高位面复杂，但6个位面包含了视觉可见的有意义信息。2008-10-74灰度码表达的位平面图2008-10-75低位面图比高位面图包含细节多，更随机。灰度码位比通常的二值位面图有更多的位面包含视觉可见信息。灰度码表达的位面图比对应的二值位面图复杂度要低，具有视觉意义信息的位面图数

3、量更多。2008-10-762，位平面编码采用游程编码方法：1-D游程编码、2-D游程编码传真机中使用的二值图像压缩标准的技术基础。游程连续的0或1的像素段基本思路：对1组从左至右扫描得到的连续的0或1游程用游程的长度编码。规则：1，指出每行第一个游程的值；2，设每行都由0游程（长度可以为0）或1游程开始。用变长码对游程长度编码还可以取得更高的压缩率。2008-10-771-D游程编码：Bj表示长度为j的0游程，用图像中长度为j的0游程的个数除以图像中所有0游程的个数可近似得到bj由某个0游程信源的概率，类似地可以估计0游程的熵Hb.类似地可以计算1游程的熵Hw图像的熵可以近

4、似表示为：H+HbwH=RLL+Lbw其中Lb和Lw代表0和1游程的长度平均值。上式可以表示为对用变长码对位面图游程编码时的平均比特数。2-D游程编码RAC相对地址编码（略）2008-10-78¢传真国际标准G3和G4£（1）G3采用一维游程编码；£（2）行程采用Huffman编码；£（3）0－63之间的游程，用单个码字即终止码表示；£（4）大于63的游程用一个形成码和一个终止码组合表示。形成码表示实际行程对64的倍数；£（5）G3能达到15：1的压缩比；£（6）G4采用二维游程编码，压缩比比G3提高30％。2008-10-79¢例£将给定图像分解成三个位平面，然后用游程编码

5、方法逐行编码，给出码字。10004400100744001207654322226600不编码存储4*8*3=96bits2008-10-710¢例£线分解为三个位平面00001100第2位平面00011100000111100000110000000000第1位平面000100000101100111111100100000001001000010010101第0位平面000000002008-10-711¢例00001100第2位平面000111000001111000001100£游程编码时设每行均由白色（0）游程开始£422，332，341，4222008-10-71

6、2¢例0000000000010000第1位平面0101100111111100£8，314，111221，0622008-10-713¢例1000000010010000第0位平面1001010100000000£017，01214，01211111，82008-10-714¢例£422，332，341，422£8，314，111221，062£017，01214，01211111，8£42个游程£7个码字（0，1，2，3，4，6，7，8）£码字出现概率£哈夫曼编码£编码后码字？平均长度？£编码结果：0：1011:002:013:1104:100£6:111107:1111

7、18:1110£平均码长：2.54£图像所需比特：42x2.54=107bits2008-10-715无损预测编码预测编码基本考虑：对每个象素中提取的新信息编码来消除像素间的冗余，亦即解除像素间的相关性。新信息：像素的当前值与预测值的差。预测编码分：无损预测编码和有损预测编码。利用临近像素间存在的相关性，则任一点的灰度值可用它的临近像素的灰度值来估计。把估计值与实际的差值作为样本编码，达到压缩目的。2008-10-716预测器：根据过去的若干个输入产生对当前的输入像素的预测值。将预测器的输出舍入成最近的