数字图像的压缩编码

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1、第8章数字图像的压缩编码8.1概述8.2预测编码8.3统计编码8.4变换编码8.5位平面编码8.6静止图像压缩编码实例8.7图像压缩的国际标准简介8.1概述8.1.1幅度特征8.1.2直方图特征8.1.3变换系数特征数字图像处理过程图像预处理图像分割图像分析特征提取目标识别图像变换图像增强灰度分割边缘检测区域分割图像特征图像恢复图像描述图像分析8.1概述问题1：数字图像的特点？数据量大：512×512×8bit＝256KB256KB×25帧/秒＝6400KB=6.25MB占用的频带较宽：电视图像的带宽5～6MHz，而语言带宽4KHz，频带越宽，技术实现难度越大像素相关性

2、大：压缩潜力大评价受人的影响大（军标）8.1概述图像的特点数据量大，为其存储、传输带来困难，需压缩例：电话线传输速率一般为56kbit/s（波特率）一幅彩色图像640×480×24bit=7Mbit大小1．传输一幅图像：时间约2分钟左右如压缩20倍，传一幅图6s左右，可以接受，实用2．实时传送：640×480×24bit×25帧/s=175Mbit/s，时间为50min左右8.1概述实时，要专用信道（卫星、微波网、专线网等技术）另外，大量资料需存储（遥感、医学CT、MR）4．如果以200bpi的分辨率传输，一张A4稿纸内容的数据量为(200×210/25.4)×（200

3、×297/25.4bit)=3866948bit，需要传送的时间是67s3．40G硬盘，40000MB×8÷175Mbit/s=约30min8.1概述图像的数据量特别大，同时现在对图像需求的增长超过了网络带宽的限制，所以压缩是图像传输和存储的一个关键技术由于图像压缩的巨大商业潜力，激励着人们提高现有的技术或发现新的技术8.1.1图像压缩编码的必要性火星腐蚀.jpg400×400，10.9KB，原图像数据468KBdebbie.bmpBMP是一种与设备无关的位图格式。256×256，65KB一般采用非压缩模式8.1.1图像压缩编码的必要性2000年5月植被指数遥感图.bm

4、p，原图像数据976×720＝2MB8.1.1图像压缩编码的必要性Buaa.jpg，0.98MB,原图像数据1900×1560＝8.5MB8.1.1图像压缩编码的必要性Water.tiff,640×480,905KB,无损8.1.1图像压缩编码的必要性GIF（GraphicsInterchangeFormat）是由为了方便网络传送图像数据而制定的一种图像文件格式，主要采用无损数据压缩方法中压缩效率较高的LZW(字典压缩)算法。214×15512帧43.1KB原图像数据1166KB8.1.1图像压缩编码的必要性PNG是Fireworks的文件格式，专门针对网页设计的一种无

5、损压缩图像文件格式。PNG使用从LZW派生的无损数据压缩算法。1024×7681.62MB原图像数据2.36MB8.1.1图像压缩编码的必要性AVI（AudioVideoInterleave）同样是以AVI为后缀的视频文件，其采用的压缩算法可能不同，需要相应的解压软件才能识别和回放该AVI文件AVI文件目前主要应用在多媒体光盘上，用来保存电影、电视等各种影像信息，有时也出现在Internet上，供用户下载、欣赏新影片的精彩片断。视频大小：1280×720帧率：29.915fps持续时间：30.854s总帧数：923f原始码流：661672kbit/s视频平均码流：464

6、4kbit/s压缩比：142.58.1.1图像压缩编码的必要性ASF是ADVANCEDSTEAMINGFORMAT的缩写。它是一种采用流式传输方式在Internet播放的媒体格式，它可以将整个媒体文件分压成一个个的数据包，再由视频服务器向用户计算机进行连续、实时的传送。视频大小：640×480帧率：25fps持续时间：32.04s总帧数：801f原始码流：184320kbit/s视频平均码流：847kbit/s压缩比：217.68.1.1图像压缩编码的必要性WMV是一种ASF格式升级延伸来得。在同等视频质量下，WMV格式的体积非常小，因此很适合在网上播放和传输。WMV格

7、式的主要优点包括：本地或网络回放、可扩充的媒体类型、部件下载、可伸缩的媒体类型、流的优先级化、多语言支持、环境独立性、丰富的流间关系以及扩展性等。视频大小：640×480帧率：23.976fps持续时间：40.04s总帧数：960f原始码流：176770kbit/s视频平均码流：828kbit/s压缩比：213.58.1.1图像压缩编码的必要性RM格式：RealNetworks公司所制定的音频视频压缩规范称为RealMedia，主要用来在低速率的广域网上实时传输活动视频影像，可以根据网络数据传输速率的不同而采用不同的压缩比率，从而实现影像