【正文】 次數(shù)代替原來的數(shù)據(jù)串。 000000003333333333 222222222226666666 111111111111111111 111111555555555555 888888888888888888 555555555555553333 222222222222222222 (0,8) (3,10) (2,11) (6,7) (1,18) (1,6) (5,12) (8,18) (5,14) (3,4) (2,18) 18*7的像素顏色僅用 11對數(shù)據(jù) 游程長度編碼 RLE（ Run Length Encoding）： –分析： ?對于有大面積色塊的圖像 ， 壓縮效果很好 ?直觀 ， 經(jīng)濟 ,是一種無損壓縮 ?對于紛雜的圖像 ， 壓縮效果不好 ， 最壞情況下 ， 會加倍圖像 ?RLE 編碼 ——Run Length Encoding 適合行程編碼的圖 適合行程編碼的圖 ? 圖像標準的制定： ISO和 CCITT（ 國際電報電話咨詢委員會 ） 聯(lián)合制定 ? 標準的類型： – 連續(xù)圖像壓縮標準： 靜止幀黑白 、 彩色壓縮： (1)面向靜止的單幅圖像－ JPEG 連續(xù)幀黑白 、 彩色壓縮： (2)面向連續(xù)的視頻影像－ MPEG 四 .靜止圖像壓縮編碼標準－ JPEG ? JPEG標準簡述 ? JPEG壓縮流程 ? JPEG壓縮算法的實現(xiàn) ? JPEG壓縮舉例 ? 靜止圖像壓縮編碼標準－ JPEG ? JPEG標準簡述 由 ISO/IEC與 CCITT聯(lián)合發(fā)起的聯(lián)合圖像專家組，在過去十幾年圖像編碼研究成果的基礎(chǔ)上于20世紀 90年代初制定了靜止圖像 (包括 8bit/像素的灰度圖像與 24bit/像素的彩色圖像 )的編碼標準。 JPEG標準在較低的計算復雜度下，能提供較高的壓縮比與保真度。在視覺效果不受到嚴重損失的前提下，算法可以達到 15到 20的壓縮比。如果在圖像質(zhì)量上稍微犧牲一點的話，可以達到40:1或更高的壓縮比。 JPEG定義了一個基本系統(tǒng) ， 一個符合 JPEG標準的編解碼器至少要滿足基本系統(tǒng)的技術(shù)指標 。 JPEG基本系統(tǒng)其核心屬于 變換編碼 。 JPFG編碼時 ， 對原始圖像的每一個分量首先分割成互不重疊的 8 8像素塊 ， 然后對每個像素塊的編碼過程可分為二維 DCT變換 。 根據(jù)圖像信號的特點 ， 對圖像塊進行二維 DCT變換可以消除像素間的相關(guān)性 。 自然圖像的像素塊經(jīng) DCT變換后 ， 圖像信號的能量主要集中到塊的左上角 ， 即圖像的低頻成分中 。 DCT變換后得到的系數(shù)矩陣中包括左上角的一個直流 (DC)系數(shù)與 63個交流 (AC)系數(shù) ， 從左到右 ． 水平頻率增高 ， 從上到下堅直頻率增高 。 JPEG編碼的總體框架 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圖像壓縮算法 ? JPEG 是有損壓縮算法 ? JPEG 核心是離散余弦變換 (DCT) ? 連續(xù)幀圖像的定義 ? 連續(xù)幀圖像壓縮的基本思想 ? 幀間運動補償預測編碼技術(shù) ? MPEG1/2/4標準 五 .運動圖像壓縮編碼標準－ MPEG ? 連續(xù)幀圖像的定義 – 由多幅尺寸相同的靜止圖像組成的圖像序列，被稱為 連續(xù)幀圖像 。 – 與靜止幀圖像相比， 連續(xù)幀圖像 多了一個時間軸，成為三維信號，因此 連續(xù)幀圖像 也被稱為 三維圖像 。 – 基于如下基本假設(shè)： ?在各連續(xù)幀之間存在簡單的相關(guān)性平移運動。 ?一個特定畫面上的像素量值： 1）可以根據(jù) 同幀 附近像素來加以預測，被稱為： 幀內(nèi) 編碼技術(shù) 2）可以根據(jù) 附近幀 中的像素來加以預測，被稱為：幀間 編碼技術(shù) ? 連續(xù)幀圖像壓縮的基本思想 – 通過減少 幀間圖像數(shù)據(jù)冗余 ，來達到減少數(shù)據(jù)量、壓縮連續(xù)幀圖像體積的目的。 – 將連續(xù)幀圖像序列，分為 參考幀 和 預測幀 ，參考幀用靜止圖像壓縮方法進行壓縮，預測幀對幀差圖像 進行壓縮。由于 幀差圖像 的數(shù)據(jù)量大大小于 參考幀 的數(shù)據(jù)量，從而可以達到很高的壓縮比。 – MPEG1標準是由國際標準化組織 ISO與國際電工委員會 IEC共同制定的，標準的編號是ISO/IEC/11172，標準的題目是 “ 碼流速率約為，用于數(shù)字存儲媒體的活動圖像及其伴音的編碼 ” 。 應用范圍： 視頻 CD_ROM存儲、視頻消費 主要編碼技術(shù)： DCT變換 前向、雙向運動補償預測 Zigzag排序 霍夫曼編碼 算術(shù)編碼 ?MPEG1標準 ?MPEG2標準 為了在高速網(wǎng)絡的環(huán)境下（如 ATM）提供高比特率、 高質(zhì)量的視頻應用 ,ISO下屬的 MPEG委員會在 1994年又發(fā)布了 ,也稱為廣播電視的視頻編碼標準 .ISO和 IEC在制定 MPEG1標準時 ,已經(jīng)開始考慮 MPFG2和 MPEG3. MPEG2是作為一個傳輸標準制定的 ,同時也是 MPEG1的兼容擴展 ,它能廣泛應用于各種速率（ 2~20Mb/s）和各種分辨率 .同 MPEG1相比 ,在完全引用了 MPEG1基于 DCT變換和運動補償幀間雙向預測的基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上 ,作了許多擴展 .人們對 MPEG2標準在質(zhì)量與應用方面提出了許多要求 ,希望能包括視頻通信的各個領(lǐng)域 . 如 : （ 1） MPEG2的視頻圖像格式達到 720 480，碼率達到 10Mb/s。 （ 2）支持多點電視會議（ Multipoint Video Conferencing）。 （ 3）支持工作站視窗顯示（ Window Display on Workstations）。 （ 4）支持基于 ATM的視頻通信（ Video Communications on ATM Networks）。 （ 5）支持嵌入式標準電視的 HDTV（ HDTV with Embedded Standard TV）。 – MPEG2標準 ?應用范圍：數(shù)字電視、高質(zhì)量視頻、有線電視、視頻編輯、視頻存儲 ?主要編碼技術(shù)： – DCT變換 – 前向、雙向運動補償預測 – Zigzag排序 – 霍夫曼編碼、算術(shù)編碼 MPEG4標準 MPEG4是 ISO的 MPEG委員會制定的關(guān)于低于 32kb/s 傳輸速率的適用于可視電話的運動圖像編碼標準， MPEG4 旨在建立一種能被窄帶網(wǎng)絡、寬帶網(wǎng)絡、無線網(wǎng)絡、多媒體 數(shù)據(jù)庫等各種存儲傳輸設(shè)備所廣泛支持的通用音頻、視頻數(shù) 據(jù)格式，最終的 MPEG4標準在 1998年底完成 ,第一版和第二 版分別于 1999年和 2022年頒布。 MPEG4標準較之 MPEG MPEG2的一個較大的改進就是 提出了任意形狀視頻目標的編碼方案。在這新的編碼技術(shù)中， 較大的擴展了 MPEG MPEG2中所采用的傳統(tǒng)方塊變換編碼 方案。對任意形狀的目標編碼，包括對目標形狀的輪廓編碼 以及對目標本身的編碼。 – MPEG4標準 ?應用范圍：互聯(lián)網(wǎng)、交互視頻、移動通信 ?主要編碼技術(shù)： – DCT變換、小波變換 – 前向、雙向運動補償預測 – Zigzag排序 – 臉部動畫、背影編碼 – 霍夫曼編碼、算術(shù)編碼 本章重點 ? 常見的數(shù)據(jù)冗余 。 ? 數(shù)據(jù)壓縮的評價指標 。 ? 哈夫曼編碼的計算 。 ? 香農(nóng) 范諾編碼； ? 行程編碼； ? 算術(shù)編碼； ? Jpeg和 mpeg