图象编码技术课件.ppt

《图象编码技术课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、Ch5-图像编码-2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，重建图像背景：1图像编码基础技术应用基本概念与理论简单编码方法预测编码方法变换编码方法国

2、际编码标准25.1数据冗余和压缩图像编码的背景图像数据量大，对数据存储、处理和传输有重要影响。尝试用不同的表达方法以减少表示图像的数据量。图像编码数据和信息数据是信息的载体，对给定的信息可用不同的数据量表示。对给定的信息量可用不同的数据量表示。对图像的压缩可以通过对图像的编码实现。图像编码过程3原始图像编码编码结果存储传输解码解码图像图像编码解码过程冗余数据：无用的数据或重复地表示了其他数据已表示的信息。数字图像压缩中，3种基本的数据冗余像素相关冗余编码冗余心理视觉冗余假如用n1,n2分别代表表达信息相同的2个数据集合中

3、的信息载体单位的个数，那么压缩率CR41、像素相关性同一目标的像素之间一般均有相关性。图像中一般存在与像素间相关性直接联系着的数据冗余几何冗余/空间冗余减少相关冗余的方法：映射（mapping）2、编码冗余图像编码：对图像数据用一系列符号根据一定的规则表达图像。码本编码所用符号构成的集合码字每个信息所赋予的符号码长码字中符号的个数设定义在[0，1]区间的离散随机变量Sk代表图像灰度值，每个以概率K=0,1,…,L-15设用来表示sk的每个数值的比特数是那么表示每个像素的平均比特数如果用较少的比特表示出现概率较大的灰度级，

4、而用较多的比特数表示出现概率较小的灰度及，得到的平均比特数较小。如果平均比特数不能达到最小，就说明存在编码冗余。6例：自然码与变长码skPs(sk)自然码自然码长变长码变长码长00.02000300111510.05001300110520.0901030010430.120113011340.141003010350.20101311260.22110310270.1611130003定长码平均码长3变长码平均码长2.81压缩比3/2.81=1.06873、心理视觉冗余人们对视觉信息不是有相同的关心程度。具体与人们的观

5、察方式有关。心理视觉冗余与实在的视觉信息密切相连，消除视觉冗余导致定量信息的损失，因此这个过程也称作量化电视中的各行扫描-----视觉冗余的具体事例映射器符号编码器量化器符号解码器反映射器输出图输入图编码器解码器8编码器映射器对输入数据变换以减少像素的相关冗余量化器减少影射器输出的精度减少心理视觉冗余编码器将短码赋给最频繁出现的量化器的输出以减少编码冗余解码器解码器反映射器量化器---不可逆，解码中没有量化器的逆操作。9图像编码模型信源编码器信道编码器信道信道解码器信源解码器输入图像输出图像编码器解码器如果信道没有噪声，

6、信道编码/解码不需要编码器：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101.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个独立操作映射器量化器信道输入图像信源编码器符号编码器输出图像信源解码器符号解码器反映射器信道11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

7、本，并根据码本输出一般情况下可采用变长编码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122，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。信道编码器作用：把可控制的冗余加入信源编码后的码字以减少信道噪声影响。最常用的信道编码技术Hamming提出原理：在编码的码字后增加足够比特位保证各个正确的码字之间至少有一定数量的比特位不相同。让正确的码字间最小

8、距离大于某个特定值。码字间距离码字转换改变的码的位数Hamming指出3个比特的冗余加到4比特的码字上，那么任意两个正确的码字之间的距离为313例一个4bit二进制数相结合的7bit汉明码（7，4）二进制数码字比特区校验位解汉明码，信道解码器需要对建立的校验位的比特区检查，单个比特的错误将由1个非零奇偶校验字指出，结