最新ch7-图像压缩教学讲义ppt课件.ppt

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1、进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。　　记忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着“怎么这么热”，于是三五成群，聚在大树下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到“强子，别跑了，快来我给你扇扇”。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，边

2、扇边训，“你看热的，跑什么？”此时这把蒲扇，是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲的味道！　　蒲扇是中国传统工艺品，在我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲扇。　　蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧道，袅ch7-图像压缩7.1基本概念概述

3、数据冗余图像保真度和质量编码冗余像素间冗余心理视觉冗余7.1基本概念举例1：对于电视画面的分辨率640*480、每分量8b/像素的彩色图像，每秒30帧，则一秒钟的数据量为：640*480*3*8*30=221.12M，1张CD可存640M，如果不进行压缩，1张CD则仅可以存放2.89秒的数据举例2：目前的WWW互联网包含大量的图像信息，如果图像信息的数据量太大，会使本来就已经非常紧张的网络带宽变得更加不堪重负（WorldWideWeb变成了WorldWideWait）为什么要对图像进行压缩7.1基本概念数据冗

4、余的概念数据是用来表示信息的。如果不同的方法为表示给定量的信息使用了不同的数据量，那么使用较多数据量的方法中，有些数据必然是代表了无用的信息，或者是重复地表示了其它数据已表示的信息，这就是数据冗余的概念。7.1基本概念相对数据冗余的定义（续）7.1基本概念相对数据冗余和压缩率的一些特例7.1基本概念三种基本的数据冗余如果能减少或消除上述三种冗余的1种或多种冗余，就能取得数据压缩的效果编码冗余像素间冗余心理视觉冗余7.1.1编码冗余什么是编码冗余？对图像编码需要建立码本以表示数据图像。码本是指用来表示一定量的信

5、息或一组事件所需要的一系列符号（如字母、数字等），其中对每个信息或事件所赋的码符号序列称为码字，而每个码字里的符号个数称为码字的长度。如果一个图像的灰度级编码，使用了多于实际需要的编码符号，就称该图像包含了编码冗余7.1.1编码冗余黑白二值图像编码如果用8位表示该图像的像素，我们就说该图像存在编码冗余，因为该图像的像素只有两个灰度，用一位即可表示。7.1.1编码冗余7.1.1编码冗余对M×N的图像进行编码所需的比特数为MNLavg最简单的二元码本称为自然码。对每个信息或事件所赋给的码是从2m个mbit的二元码

6、中选出来的一个。如果用自然码表示1幅图像的灰度值，则Lavg=m若用较少的比特数表示出现概率较大的灰度级，而用较多的比特数表示出现概率较小的灰度级，就能达到数据压缩的效果。这种压缩的方法称为变长编码。7.1.1编码冗余自然码和变长码示例7.1.1编码冗余若编码所用的码本不能使平均码字长度达到最小，就说明存在编码冗余。一般来说，若编码时没有充分利用编码对象的概率特性就会产生编码冗余。在多数图像中由于存在尺寸远大于像素的具有特定形状和反射率的目标，所以某些灰度级出现的概率必定要大于其他灰度级，即灰度直方图不是均匀

7、的。若用自然码，它对出现概率大和出现概率小的灰度级都赋予相同数量的比特数，因此不能使平均码字长度最小，从而产生编码冗余。7.1.2像素间冗余什么是像素间冗余？反映图像中像素之间的相互关系因为任何给定像素的值可以根据与这个像素相邻的像素进行预测，所以单个像素携带的信息相对较少对于一幅图像，很多单个像素对视觉的贡献是冗余的。它的值可以通过与它相邻的像素值为基础进行预测例：原图像数据：234223231238235压缩后数据：234-1187-37.1.3心理视觉冗余什么是心理视觉冗余？人眼感觉到的图像区域亮度不仅

8、仅取决于该区域的反射光，还取决于其他因素。例如根据马赫带效应，在灰度值为常数的区域也能感觉到灰度值的变化这是由于眼睛对所有视觉信息感受的灵敏度不同。在正常视觉处理过程中各种信息的相对重要程度不同有些信息在通常的视觉过程中与另外一些信息相比并不那么重要，这些信息被认为是心理视觉冗余的，去除这些信息并不会明显降低图像质量7.1.3心理视觉冗余什么是心理视觉冗余？（续）由于消除心理视觉冗余数据会导致一定量