【数字图像处理课件】压缩标准.pptVIP

第四节 压缩标准 4.4.1 压缩标准简介 4.4.2 连续调图像压缩标准 4.4.3 二值图像压缩标准 4.4.1 压缩标准简介 制定图像标准的国际组织： ISO（国际标准化组织） CCITT（国际电报电话咨询委员会） 联合组织下进行制定的 标准的类型（三类）： (1) 二值图像压缩标准：面向传真而设计 连续调图像压缩标准： (2) 静止帧黑白、彩色压缩：面向静止的单幅图像 (3) 连续帧黑白、彩色压缩：面向连续的视频影像 4.4.2 压缩标准:连续调图像压缩 连续调图像压缩标准 静止帧黑白、彩色压缩（JPEG） 连续帧单色、彩色压缩（MPEG） 4.4.2 压缩标准:连续调图像压缩 静止帧黑白、彩色压缩（JPEG） JPEG标准简述 JPEG压缩流程 JPEG压缩算法的实现 颜色变换 零偏置转换 频域变换 系数量化 符号编码 JPEG压缩举例 4.4.2 压缩标准:连续调图像压缩 JPEG标准简述 有三种压缩系统： （1）基线编码系统：面向大多数有损压缩的应用， 采用DCT变换压缩。 （2）扩展编码系统：面向递进式应用，从低分辨 率到高分辨率逐步递进传递的应用 （3）独立编码系统：面向无损压缩的应用，采用无损 预测压缩，符号编码采用哈夫曼或算术编码 一个产品或系统必须包括对基线系统的支持 4.4.2 压缩标准:连续调图像压缩 JPEG压缩流程 4.4.2 压缩标准:连续调图像压缩 构造子图像 子图像尺寸：8 x 8 颜色空间转换 人眼对亮度更敏感，提取亮度特征，将RGB转换为YCbCr模型，编码时对亮度采用特殊编码： Y = 0.299R + 0.5870G + 0.1140B Cb = –0.1787R – 0.3313G +0.5000B +128 Cr = 0.5000R – 0.4187G – 0.0813B + 128 颜色解码： R = Y + 1.40200(Cr – 128) G = Y – 0.34414(Cb – 128) – 0.71414(Cr – 128) B = Y + 1.77200(Cb –128) 4.4.2 压缩标准:连续调图像压缩 零偏置转换 对于灰度级是2n的像素，通过减去2n-1，替换像素本身 对于n=8，即将0~255的值域，通过减去128，转换为值域在-128~127之间的值 目的：使像素的绝对值出现3位10进制的概率大大减少 4.4.2 压缩标准:连续调图像压缩 用8x8的JEPG基线标准，压缩并重构下列子图 52 55 61 66 70 61 64 73 63 59 66 90 109 85 69 72 62 59 68 113 144 104 66 73 63 58 71 122 154 106 70 69 67 61 68 104 126 88 68 70 79 65 60 70 77 68 58 75 85 71 64 59 55 61 65 83 87 79 69 68 65 76 78 94 4.4.2 压缩标准:连续调图像压缩 0偏置转换后 -76 -73 -67 -62 -58 -67 -64 -55 -65 -69 -62 -38 -19 -43 -59 -56 -66 -69 -60 -15 16 -24 -62 -55 -65 -70 -57 -6 26 -22 -58 -59 -61 -67 -60 -24 -2 -40 -60 -58 -49 -63 -68 -58 -51 -65 -70 -53 -43 -57 -64 -69 -73 -67 -63 -45 -41 -49 -59 -60 -63 -52 -50 -34 4.4.2 压缩标准:连续调图像压缩 频域变换 频域变换产生64个系数 第一个系数称为直流系数（DC系数） 其余的63个系数称为交流系数（AC系数） 4.4.2 压缩标准:连续调图像压缩 正向DCT变换（N = 8）后变成 -415 -29 -62 25 55 -20 -1 3 7 -21 -62 9 11 -7 -6 6 -46 8 77 -25 -30 10 7 -5 -50 13 35 -15 -9 6 0 3 11 -8 -13 -2 -1 1 -4 1 -10 1 3 -3 -1 0 2 -1 -4 -1 2 -1 2 -3 1 -2 -1 -1 -1 -2 -1 -1 0 -1 4.4.2 压缩标准:连续调图像压缩 系数量化 采用阈值作为子图系数位置函数的量化方式 所有子图使用同一个全局阈值模板，但阈值的取值，与系数的位置相