數(shù)字圖像的壓縮編碼-資料下載頁
2025-04-28 05:03本頁面
【正文】 JPEG基本系統(tǒng) 應用舉例 編碼比特率的控制 靜止圖像壓縮編碼實例 靜止圖像壓縮編碼實例 JPEG基本系統(tǒng) JPEG標準主要采用了基于塊的 DCT變換編碼，綜合利用了以上談到的游程編碼、霍夫曼編碼等方法 , JPEG有損壓縮算法編碼的流程如圖所示 原始圖像數(shù)據(jù) FDCT 系數(shù)編碼 量化 量化表 碼表 圖像分割 壓縮的 圖像數(shù)據(jù) 系數(shù)編碼 逆量化 IDCT 量化表 碼表 圖像拼接 解壓的 圖像數(shù)據(jù) JPEG基本系統(tǒng)框圖 JPEG基本系統(tǒng) 不同的應用目的，需要不同的編碼質(zhì)量或編碼比特率，另外，JPEG編碼的輸出比特率將隨圖像局部的特性而變化，而大多數(shù)的傳輸信道是固定比特率的。為此，要求能夠控制 JPEG的編碼質(zhì)量或編碼比特率，以滿足用戶或信道的需要。 編碼比特率的控制 靜止圖像壓縮標準 視頻壓縮編碼標準 圖像壓縮的國際標準簡介 圖像壓縮的國際標準簡介 ?用于壓縮靜止（灰度、彩色）圖像 ?用于壓縮序列（灰度、彩色）圖像 1． JPEG 1991年提出，可適用于所有連續(xù)色調(diào)的靜止圖像壓縮和存儲 JPEG定義了三種編碼系統(tǒng)： 1） 基于 DCT的有損編碼基本系統(tǒng)，可用于絕對多數(shù)壓 縮應用場合 2） 用于高壓縮比，高精確度或漸進重建應用的擴展編 碼系統(tǒng) 3） 用于無失真應用場合的無損系統(tǒng) 靜止圖像壓縮標準 Huffman 輸入 DCT 量化 熵編碼 傳送 熵解碼 逆量化 IDCT 量化表 編碼表 分塊 靜止圖像壓縮標準 輸 入 圖 像圖 像 被 分 割成 8 * 8 小 方 塊D C T 變 換標 量 量 化 和D C 系 數(shù) 預 測熵編碼基 于 塊 編 碼碼 流之 字 形 掃 描 ， 游 程 編 碼JPEG編碼的總體框架 靜止圖像壓縮標準 2． JPEG2022 基于小波變換的壓縮技術。 JPEG2022增加了新功能， 目標：是進一步改進目前壓縮算法的性能，以適應低帶寬、高噪聲的環(huán)境，以及醫(yī)療圖像、電子圖書館、傳真、Inter網(wǎng)上服務和提供知識產(chǎn)權(quán)保護等方面的應用。 運用新標準不僅能提高對圖像的壓縮質(zhì)量，尤其是低碼率時的壓縮質(zhì)量，而且還將得到許多增加了的功能，包括根據(jù)圖像質(zhì)量，視覺感受和分辨率進行漸進傳輸，對碼流的隨機存取和處理，開放結(jié)構(gòu)，向下兼容等。 靜止圖像壓縮標準 1． () 為電視會議等應用而定。也稱 p 64標準（ p＝ 1，2， … ， 3） ,碼流 64， 128， … ， 1920kbit/s,它允許通過 T1線路（帶寬 ）以小于 150ms的延遲傳輸運動視頻。它將基于 DCT的壓縮方法進行了擴展，并將幀間冗余的方法包含進來 視頻壓縮編碼標準 ?步驟： 1)對序列中的某參考幀用類似于 JPEG的 DCT壓縮，以減少幀內(nèi)冗余度 2)估計目標的運動（通過計算當前幀與下一幀間的相關） ,以確定如何壓縮下一幀以減少幀間冗度。 視頻壓縮編碼標準 2． MPEG1（ 1992年） 是一種視頻壓縮標準，主要用于數(shù)字媒體上壓縮圖像數(shù)據(jù)的存儲和提取，此標準無具體的編碼程序，而只是確定了一個標準的編碼碼流和對應的解碼器，允許比 T1更高的碼率和質(zhì)量 視頻壓縮編碼標準 3． MPEG2 MPEG2是繼 MPEG1之后推出的視頻壓縮標準，是面向高質(zhì)量數(shù)字電視的壓縮標準。 MPEG2可以說是 MPEG1的擴充，因為它們的基本編碼算法都相同。但 MPEG2增加了許多 MPEG1沒有的功能，例如：運動補償既可以基于幀也可以基于場；運動向量的精確度提高到半個像素；離散余弦變換中可選擇精度；超前預測模式；質(zhì)量伸縮性（在同一視頻流中可容忍不同質(zhì)量的圖像）；增加了隔行掃描電視的編碼等 。 視頻壓縮編碼標準 4． MPEG4 目標：音頻、視頻 AV：如靜止圖像、序列圖像、計算機圖形、 3D模型、動畫、語言、聲音等進行統(tǒng)一有效的編碼 MPEG－ 4建立在數(shù)字電視，交互圖形和萬維網(wǎng) 上，為了適應在窄帶寬（ 64kbit/s）通信線路上對動態(tài)圖像進行傳輸?shù)囊? 視頻壓縮編碼標準 ITU視頻壓縮編碼標準 標準名稱 制定標準的機構(gòu)和時間 壓縮比 /目標碼率 主要壓縮技術 應用范圍 ITUT （ 1990） 比特率： p x 64 Kb/s (p:1 31) DCT 自適應量化 ZigZag 掃描排序 前向運動補償 整數(shù)倍采樣精度運動估計 Huffman 編碼 誤碼回避編碼 ISDN 電視會議 ITUT (1996) 比特率： 8 Kb/s Mb/s DCT、 自適應量化 ZigZag 掃描排序 前向、雙向運動補償 半采樣精度運動估計 重疊運動補償 Huffman 編碼 算術編碼 誤碼回避 POTS 可視 電話 桌面可視電話 移動可視電話 ITUT(1996) 比特率： 8 Kb/s Mb/s DCT、 自適應量化 ZigZag 掃描排序 前向、雙向運動補償 半采樣精度運動估計 重疊運動補償 Huffman 編碼 算術編碼 誤碼回避 POTS 可視電話 桌面可視電話 移動可視電話 ITU/ISO 4x4整數(shù)變換、 自適應量化 前向、雙向運動補償 多參考幀預測 1/4采樣精度運動估計 樹狀結(jié)構(gòu)運動補償 幀內(nèi)預測 統(tǒng)一可變長編碼 自適應算術編碼 場 /幀自適應編碼 環(huán)路去塊濾波 可視電話 會議電視 遠程醫(yī)療 遠程教學 網(wǎng)絡視頻點播 IPTV 數(shù)字電視 數(shù)字 HDTV 數(shù)字視頻存儲 續(xù)上表 作業(yè) 81 試敘述壓縮算法分類？所講算法的特點？ 82 設某一圖像， 8 8，灰度分布如下： 4 4 4 4 4 4 4 0 4 5 5 5 5 5 4 0 4 5 6 6 6 5 4 0 4 5 6 7 6 5 4 0 4 5 6 7 6 5 4 0 4 5 5 5 5 5 4 0 4 4 4 4 4 4 4 0 4 4 4 4 4 4 4 0 進行 huffman編碼，計算熵、平均碼字長度、冗余度、編碼效率和壓縮比 83 客觀保真度準則和主觀保真度準則各有什么特點？ 84 數(shù)字圖像特點？ 85 圖像壓縮可通過哪兩種冗余進行壓縮？ 86 解釋概念：熵、平均碼字長度、編碼效率、冗余度、 壓縮比 87 簡述行程編碼、 Huffman編碼、 DPCM、子波編碼的原理 作業(yè)
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