【正文】 恢復(fù)周期線條紋 為了每個(gè)光譜波段，探測(cè)器（。這樣產(chǎn)生的圖像有了大體上的改進(jìn)，盡管每次第六個(gè)掃描線會(huì)組成假的數(shù)據(jù)。對(duì)于缺陷線中的每個(gè)像素，一個(gè)被計(jì)算出來(lái)的平均 DN 會(huì)被用于先前的和隨后的掃描線上的相應(yīng)像素。任何一條掃描線偏離平均值多于指定的極限值，就會(huì)被認(rèn)為是有缺陷的?；謴?fù)過(guò)程的第一步就是為整個(gè)場(chǎng) 景計(jì)算出每一條掃描線的平均 DN 值。在 CCT 中每次第六個(gè)掃描線就會(huì)是一串零，它在圖像上描繪出來(lái)就是一條黑線。圖像恢復(fù)是相對(duì)簡(jiǎn)單的，因?yàn)槊總€(gè)頻段的像素是分別進(jìn)行處理的。 o 制作主要成分圖像 o 制作比率圖像 o 多譜段分類(lèi) o 制作變化探測(cè)圖像 圖像恢復(fù) 恢復(fù)過(guò)程是有計(jì)劃地認(rèn)識(shí)和彌補(bǔ)在掃描，傳輸和記錄過(guò)程中被引入數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤，噪聲和幾何失真。 o 恢復(fù)周期線失錄 o 恢復(fù)周期線條紋 o 隨機(jī)噪聲的過(guò)濾 o 糾正大氣散射 o 糾正幾何失真 ??圖像增強(qiáng)改變了視覺(jué)效果，那樣圖像會(huì)以一種改進(jìn)信息內(nèi)容的方式顯示在翻譯機(jī)上。 ⑴出版社 .1999 ⑵張春田，出版社 .2020 ⑶ LIU SZ， BOVID AC． Eficient DCTdomain blind measurement andreduction ofblocking artifacts ． IEEE Trans on Circuitsand Systernsfor Video Technology， 2020， 12 12 ： 1139― 1149 ⑷ Rafael c． Gonzaleamp。塊離散余弦變化在低比特率時(shí)恢復(fù)圖象的塊邊界上會(huì) 出現(xiàn)明顯可見(jiàn)的方塊效應(yīng)，從而降低了圖象的視覺(jué)質(zhì)量。 同時(shí)，在高壓縮率下重建圖象，不可避免的出現(xiàn)各種缺陷。 DCT 等變換有快速算法，能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)視頻壓縮。隨后 Fisher 等提出了四象限樹(shù)編碼方案，采用有效的分類(lèi)技 術(shù)，極大的提高了編碼性能。分形圖像編碼的思想最早由 Barnsley 和Sloan 引入，將原始圖像表示為圖像空間中一系列壓縮映射的吸引子。JPEG2020 和 JPEG 相比優(yōu)勢(shì)明顯，且向下兼容，因此可取代傳統(tǒng)的 JPEG 格式。其優(yōu)點(diǎn)在 于它結(jié)合了接收方對(duì)壓縮的主觀需求，實(shí)現(xiàn)了交互式壓縮。此外， JPEG2020 還支持所謂的 感興趣區(qū)域 特性，可以任意指定影像上感興趣區(qū)域的壓縮質(zhì)量，還可以選擇指定的部分先解壓縮。正是由于 JPEG 的高壓縮比，使得它廣泛地應(yīng)用于多媒體和網(wǎng)絡(luò)程序中．例如 6HTML 語(yǔ)法選用的網(wǎng)格式之一就是 JPEG. JPEG2020 作為 JPEG 的升級(jí)版，其壓縮率比 JPEG 高約 30％左右，同時(shí)支持有損和無(wú)損壓縮。得到的文件大小 以字節(jié)為單位 分別為： 921， 654， 17， 707， 177， 152， 923， 044， 768， 136。例網(wǎng)采用Windows95 目錄下的 Clouds． bmp，原網(wǎng)大小為 640*480， 256 色。和相同圖 象質(zhì)量的其它常用文件格式 如 GIF， TIFF， POX 相比， JPEG 是目前靜態(tài)圖象中壓縮比最高的。由于近年來(lái)數(shù)字信號(hào)處理芯片（ DSP）的發(fā)展，加上專(zhuān)用集成電路設(shè)計(jì)上的優(yōu)勢(shì)，這就牢固地確立離散余弦變換（ DCT）在目前圖像編碼中的重要地位，成為 、 JPEG、 MPEG 等國(guó)際上公用的編碼標(biāo)準(zhǔn)的重要環(huán)節(jié)。它常被認(rèn)為是對(duì)語(yǔ)音和圖像信號(hào)進(jìn)行變換的最佳方法。在傅立葉級(jí)數(shù)展開(kāi)式中，如果被展開(kāi)的函數(shù)是實(shí)偶函數(shù)，那么其傅立葉級(jí)數(shù)中只包含余弦項(xiàng)，再將其離散化可導(dǎo)出余弦變換，因此稱(chēng)之為離散余弦變換。圖象壓縮的主要應(yīng)用是圖象 信息的傳輸和存儲(chǔ)，可廣泛地應(yīng)用于廣播電視，電視會(huì)議，計(jì)算機(jī)通訊，傳真，多媒體系統(tǒng)，醫(yī)學(xué)圖象，衛(wèi)星圖象等領(lǐng)域。選擇哪一類(lèi)壓縮，要折中考慮，盡管我們希望能夠無(wú)損壓縮，但是通常有損壓縮的壓縮比（即原圖象占的字節(jié)數(shù)與壓縮后圖象占的字節(jié)數(shù)之比，壓縮比越大，說(shuō)明壓縮效率越高）比無(wú)損壓縮的高。 這個(gè)本質(zhì)的東西就是信息量（即不確定因素）。壓縮的理論基礎(chǔ)是信息論?？傊?，大數(shù)據(jù)量的圖象信息會(huì)給存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量，通信干線信道的帶寬，以及計(jì)算機(jī)的處理速度增加極大的壓力。 如今在 Inter 上，傳統(tǒng)基于字符界面的應(yīng)用逐漸被能夠?yàn)g覽圖象信息的 World Wide Web 方式所取代。 Richard E． Woods． digital image processing．電子科技大學(xué)出版社． 1999 5 朱述龍，張占睦．遙感圖像獲取與分析 [M] 北京：科學(xué)出版社， 2020 6 沈幫樂(lè)．計(jì)算機(jī)圖像處理 [M]．北京：解放軍出版社 ,1996． 7 王之卓．?dāng)z影測(cè)量原理 [M]．北京：測(cè)繪出版社， 1979． 8 王之卓 .攝影測(cè)量原理虛變 [M]．北京：測(cè)繪出版社， 1986． 六、導(dǎo)師意見(jiàn)：（宋體，小四號(hào)） ???????????????????????????????????? ?????????????????????????? ?????????????? 指導(dǎo)教師（簽字） 年 月 日 七、審核意見(jiàn)： 審查結(jié)果： 通過(guò)； 完善后通過(guò)； 未通過(guò) 負(fù)責(zé)人（簽字）： 年 月 日 附錄 2 燕 山 大 學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）文獻(xiàn)綜述 課題名稱(chēng)： 基于 DCT 的圖象壓縮 課題性質(zhì)： 實(shí)際 課題來(lái)源： 自選 學(xué)院（系）：信息科學(xué)與工程 專(zhuān) 業(yè)：電子信息工程 年 級(jí)： 04 學(xué)生姓名：趙夕 指導(dǎo) 教師：練秋生 2020 年 4 月 3 日 一、課題國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀： 多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)通信的飛速發(fā)展激發(fā)了人們進(jìn)行視頻信息交流的需求，推動(dòng)了圖象通信和數(shù)字視頻技術(shù)的全面發(fā)展。 5― 8 周：算法設(shè)計(jì)，軟件編程（現(xiàn)階段） 目前主要處于算法設(shè)計(jì)階段，借鑒相關(guān)資料中的程序，基于自己的算法用 C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)程序。 主要途徑：通過(guò)網(wǎng)絡(luò)中已知的塊效應(yīng)祛除算法，尋找一種簡(jiǎn)單實(shí)用的，熟悉并加以改進(jìn)，使之更適合該算法。 2．利用程序進(jìn)行圖象處理實(shí)驗(yàn)，調(diào)試程序。 三、研究步驟、方法及措施： 1．從 JPEG 算法著手，熟悉起操作流程，建立自己的壓縮編碼程序。而后處理是指在解碼器端提高重構(gòu)圖像的質(zhì)量 而不需要修改編碼解碼的過(guò)程 正因?yàn)檫@點(diǎn)優(yōu)勢(shì) 最近提出的算法都是針對(duì)后處理的。 去塊效應(yīng)的方法可以分為前處理和后處理兩種。 BDCT 利用了圖像像素在局部空間上關(guān)聯(lián)的性質(zhì)，把圖像分成 8 8 大小的像素塊，使用離散余弦變換把每個(gè)塊從空間域變換到頻率域，并量化 DCT 系數(shù)。顯然，這種方法相比于前一種而言，計(jì)算量和硬件要求都要優(yōu)于前者。由于 DCT 變換前后的數(shù)據(jù)都是實(shí)數(shù)，計(jì)算過(guò)程中引入復(fù)數(shù)，而一對(duì)復(fù)數(shù)的加法相當(dāng)于兩對(duì)實(shí)數(shù)的加法，一對(duì)復(fù)數(shù)的乘法相當(dāng)于四對(duì)實(shí)數(shù)的乘法和兩對(duì)實(shí)數(shù)的加法，顯然是增加了運(yùn)算量，也給硬件存儲(chǔ)提出了更高的要求。 就目前而言， DCT 變換的快速算 法無(wú)非有以下兩種方式： a．由于 FFT 算法的普便采用，直接利用 FFT 來(lái)實(shí)現(xiàn) DCT 變換的快速算法相比來(lái)說(shuō)就相對(duì)容易。 目前市場(chǎng)上絕大多數(shù)用戶系統(tǒng)實(shí)施的是標(biāo)準(zhǔn)中的基本順序編碼模式，通常稱(chēng)為 JPEG 基本系統(tǒng)，基本系統(tǒng)是 JPEG 中最簡(jiǎn)單，最基本的的有損壓縮編碼系統(tǒng)，它提供了一個(gè)足以滿足大多數(shù)應(yīng)用需要的壓縮編碼算法，該算法融合了適用于靜止圖象壓縮的各種技術(shù)，可達(dá)到預(yù)期的壓縮效果，并且易于實(shí)施。 ⑶無(wú)損編碼 該編碼方法保證解碼后，可完全精確地恢復(fù)出圖象數(shù)據(jù)。 JPEG 標(biāo)準(zhǔn)共提供了四種操作模式： ⑴順序編碼 每個(gè)圖象分量從左到右，從上到下掃描，一次掃描完成編碼。當(dāng)不加入量化時(shí)，通過(guò)解碼端的反映射和 統(tǒng)計(jì)編碼可以無(wú)失真的恢復(fù)原始信號(hào)，加入量化后，整個(gè)編碼過(guò)程造成的失真完全有量化造成。 下圖所示為包含以上三個(gè)步驟的信源編碼過(guò)程方框圖。這通過(guò)采用符合主觀視覺(jué)特性的量化來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，在預(yù)測(cè)編碼中，取代原始的像素值，用預(yù)測(cè)誤差表示信號(hào)；在變換編碼中，用一組變換系數(shù)表示一組像素值。 二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問(wèn)題： 1．學(xué)習(xí) DCT 變換和數(shù)字圖象的基本原理 2．掌握?qǐng)D象壓縮的基本算法 圖象和視頻信源編碼的整個(gè)過(guò)程一般由以下三個(gè)步驟完成： ⑴對(duì)表示信號(hào)的形式進(jìn)行某種映射，即變換描寫(xiě)信號(hào)的形式。塊離散余弦變化在低比特率時(shí)恢復(fù)圖象的塊邊界上會(huì)出現(xiàn)明顯可見(jiàn)的方塊效應(yīng)，從而降低了圖象的視覺(jué)質(zhì)量。 同時(shí)，在高壓縮率下重建圖象，不可避免的出現(xiàn)各種缺陷。 DCT 等變換有快速算法，能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)視頻壓縮。 ⑶具有較強(qiáng)的抗干擾能力，傳輸過(guò)程中的誤碼對(duì)圖像質(zhì)量的影響遠(yuǎn)小于預(yù)測(cè)編碼。在視頻壓縮中，最常用的變換方法是 DCT,DCT 被認(rèn)為是性能接近 KL 變換的準(zhǔn)最佳變換，變換編碼的主要特點(diǎn)有： ⑴在變換域里視頻圖像要比空間域里簡(jiǎn)單。為了工程上實(shí)現(xiàn)的需要，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者花費(fèi)了很大精力去尋找或改進(jìn)離散余弦變換的快速算法。離散余弦變換是 等人在 1974 年提出的正交變換方法。 離 散余弦變換（ Discrete Cosine Transform，簡(jiǎn)稱(chēng) DCT 變換）是一種與傅立葉變換緊密相關(guān)的數(shù)學(xué)運(yùn)算。同時(shí)，過(guò)高的數(shù)碼率也造成多媒體計(jì)算機(jī)處理方面的困難。 但是，任何事物都有兩面性，數(shù)字化在提供諸多優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)也帶來(lái)了一些問(wèn)題，其中最主要的問(wèn)題是信號(hào)數(shù)字化后的數(shù)據(jù)量太大，數(shù)碼率太高，用模擬信號(hào)的術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō)，就是頻帶太寬。 再次向?qū)W校領(lǐng)導(dǎo)，指導(dǎo)老師，和幫助我的同學(xué)致以誠(chéng)摯的謝意！ 附錄 1 燕 山 大 學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 課題名稱(chēng)：基 于 DCT 的圖象壓縮 課題性質(zhì)：實(shí)際 課題來(lái)源：自選 學(xué)院（系）：信息科學(xué)與工程 專(zhuān) 業(yè)：電子信息工程 年 級(jí)： 04 學(xué)生姓名：趙夕 指導(dǎo)教師：練秋生 2020 年 4 月 1 日 一、綜述本課題國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)，說(shuō)明選題的依據(jù)和意義： 多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)通信的飛速發(fā)展激發(fā)了人們進(jìn)行視頻信息交流的需求，推動(dòng)了圖象通信和數(shù)字視頻技術(shù)的全面發(fā)展。 現(xiàn)在回想過(guò)去的一幕 幕，感慨萬(wàn)千。設(shè)計(jì)的中途遇到了許多問(wèn)題，特別是困惑了好久，但最終在老師的指導(dǎo)，同學(xué)的幫助及自己的努力下被成功的解決。武漢理 工大學(xué)學(xué)報(bào) .2020， 29 12 :27~32 張震，姜圓 .一種 2DDCT 快速變換實(shí)現(xiàn)方法。所以這種算法對(duì)于嵌入 JPEG 系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是極其方便的。 DCT 均值算法是一種比較簡(jiǎn)單，而且容易實(shí)現(xiàn)的算法。這個(gè)問(wèn)題在很多的壓縮系統(tǒng)中都存在，研究它是有實(shí)際意義的。 JPEG 是當(dāng)今國(guó)際上比較主流的圖象壓縮標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)其進(jìn)行研究有很大的實(shí)際意義。在高壓縮比是，圖象塊效應(yīng)明顯，該算法可以有效的去除圖象的塊效應(yīng)，使圖象質(zhì)量提升。 q 值為 3 時(shí)，圖象前后效果對(duì)比，如圖： 圖 43 局部效果圖 本章小結(jié) 通過(guò)比對(duì)處理前后的效果圖，該算法的可行性得到了驗(yàn)證，并且其效果也能讓人滿意。下面再在不同的 q 值下進(jìn)行處理，比較該算法在不同壓縮比下的效果。這樣的變化是在可接受范圍內(nèi)的。按照?qǐng)D象的主觀評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，人眼的識(shí)別率下降，圖象的質(zhì)量也就相應(yīng)的下降了。 經(jīng)過(guò) JPEG 系統(tǒng)壓縮后，設(shè) q 值為 6，得到大小為 6K， 512x512 個(gè)象素點(diǎn)的處理后圖象，壓縮比達(dá)到 43。測(cè)試和觀察條件應(yīng)盡可能與使用條件相匹配。這是目前普遍采用的方法。由于本文宗旨在于找出一種新的塊效應(yīng)去除算法，所以 這里也同時(shí)采用良兩種評(píng)價(jià)辦法來(lái)評(píng)價(jià)新算法。由于至今對(duì)人的視覺(jué)系統(tǒng)的性質(zhì)的理解和認(rèn)識(shí)仍十分有限。這為解決圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和傳輸問(wèn)題提供了方法。 圖象的壓縮比 輸入圖像名為 as .bmp 256x256 灰度級(jí)為 8 的灰度圖像，大小為 256x256x8 64k，輸出圖像為 as .jpg ，大小 Ik，所以壓縮比為 64:1。 壓縮 /解壓縮的建簡(jiǎn)易性包括壓縮 /解壓速度，軟件和硬件的開(kāi)銷(xiāo)或占用的資源。另一個(gè)是可懂度，它是指圖像向人或機(jī)器提供信息的能力。 圖像質(zhì)量不同應(yīng)用目的，不同壓縮類(lèi)型對(duì)圖像質(zhì)量的要求有很的差異。這里我將輸入的位圖 .bmp 定義為 .ding 格式，將輸出的格式定義為 .jpg 格式。如果壓縮比用輸入數(shù)據(jù)量與輸出數(shù)據(jù)量之比來(lái)衡量，則必須明確輸入和輸出的格式。在詳細(xì)分析了塊效應(yīng)產(chǎn)生的原理后，本文提出了一種均值算法，實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)單，不需要進(jìn)行過(guò)多的其他變換，而只是用DCT 的多次變換就解決了這一個(gè)問(wèn)題。其主要程序流程如圖 33 所示。 32 33 其中。 經(jīng)過(guò)鏡像加點(diǎn)后，圖象就達(dá)到了處理的要求。j++ Mat[i][j] Mat[i][2*fj]。i++ //列處理 for j 0。 for i 0。