[信息與通信]第五章數(shù)據(jù)壓縮編碼(參考版)
2024-10-21 22:23本頁面
【正文】 42 變換編碼 ? 預(yù)測編碼希望通過對信源建模來盡可能的預(yù)測源數(shù)據(jù)；而變換編碼則考慮將原始數(shù)據(jù)變換到另一個表示空間，使數(shù)據(jù)在新的空間上盡可能相互獨(dú)立，而能量更集中。所以在活動圖像序列中可以利用前面的幀來預(yù)測后面的幀，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮。 ? 對于每秒 25幀（ 30）的電視信號，其相繼幀之間存在極強(qiáng)的相關(guān)性。 （ 3）三維預(yù)測（幀間預(yù)測）：利用相鄰幾幀（或不同波段）上的取樣值進(jìn)行預(yù)測 40 靜止圖像的二維預(yù)測編碼 ? 這種壓縮算法被應(yīng)用到 JPEG標(biāo)準(zhǔn)的無損壓縮模式之中，中等復(fù)雜程度的圖像壓縮比可達(dá)到 2:1。根據(jù)已知樣值與待預(yù)測樣值間的位置關(guān)系，可以分為： （ 1）一維預(yù)測（行內(nèi)預(yù)測）：利用同一行上相鄰的樣值進(jìn)行預(yù)測。 預(yù)測方程式 線性預(yù)測： 如果 ai是常數(shù)，則為時不變線性預(yù)測，否則為自適應(yīng)線性預(yù)測（ ADPCM） 最簡單的預(yù)測方程： ?????11)(kiiik xkax),. . . . . .,( 1321 kxxxxfx kk ???1??? kk xx最佳線性預(yù)測 使誤差函數(shù) 達(dá)到最小值的預(yù)測方程式叫做最佳線性預(yù)測。 ? 第 n個符號 Xn的熵滿足： ). . .|(. . . . . .)|()|()( 121211 xxxxHxxxHxxHxH nnnnnnnnn ????? ????所以參與預(yù)測的符號越多，預(yù)測就越準(zhǔn)確，該信源的不確定性就越小，數(shù)碼率就可以降低。它根據(jù)離散信號之間存在一定相關(guān)性的特點(diǎn)，利用前面的一個或多個信號對下一個信號進(jìn)行預(yù)測，然后對實際值和預(yù)測值的差（預(yù)測誤差）進(jìn)行編碼。編碼數(shù)據(jù)過程中當(dāng)遇到已經(jīng)在詞典中出現(xiàn)的“短語”時，編碼器就輸出這個詞典中的短語的“索引號”，而不是短語本身。 33 第一類詞典編碼 ? 第一類詞典法的想法是企圖查找正在壓縮的字符序列是否在以前輸入的數(shù)據(jù)中出現(xiàn)過，然后用已經(jīng)出現(xiàn)過的字符串替代重復(fù)的部分，它的輸出僅僅是指向早期出現(xiàn)過的字符串的 “ 指針 ” 。字符串與代號的對應(yīng)表就是詞典。例如：吃葡萄不吐葡萄皮，不吃葡萄倒吐葡萄皮。因為串長度并非等概率分布，所以一般要配合以統(tǒng)計編碼（ Huffman編碼）。 ? 行程編碼多用于黑白二值圖像的壓縮中。 31 行程編碼（ RLE） ? 行程編碼（ RunLength Encoding）： 它通過將信源中相同符號序列轉(zhuǎn)換成一個計數(shù)字段再加上一個重復(fù)字符標(biāo)志實現(xiàn)壓縮。 二進(jìn)制算術(shù)編碼 是一種實用的編碼算法，用移位代替了乘法，使效率大大提高。 28 算術(shù)編碼舉例（一） 符號 00 01 10 11 概率 初始區(qū)間 [0, ) [, ) [, ) [, 1) 29 算術(shù)編碼舉例（二） ? 最后的子區(qū)間起始位置＝ 85/256 = ? 子區(qū)間長度 ＝ 27/256 = ? 子區(qū)間尾 ＝ 7/16 = ? 取編碼區(qū)間中的一個值，最后編碼為： 011 符號 0 1
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