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北京大学计算机研究所 陈晓鸥
第四章 图像压缩
图像压缩的基本概念
无损压缩
有损压缩
压缩原则
第四章 图像压缩
第一节 图像压缩的基本概念
数据冗余
保真度原则
图像压缩模型
第四章 图像压缩 第一节图像压缩基本概念
图像压缩基本概念:数据冗余
图像压缩的基本概念
设：n1和n2是在两个体现相似信息的数据集中，所携 带的单位信息量。
压缩率（压缩比）：
CR = n1 / n2
其中，n1是压缩前的数据量，n2是压缩后的数据量
相对数据冗余：
RD = 1 – 1/CR
例：CR=20; RD = 19/20
第四章 图像压缩 第一节图像压缩基本概念
图像压缩基本概念:数据冗余
三种数据冗余：
编码冗余
像素冗余
视觉心理冗余
第四章 图像压缩 第一节图像压缩基本概念
图像压缩基本概念:数据冗余
编码冗余：
假如一种图像的灰度级编码，使用了多于实际需要的编码符号，就称该图像包含了编码冗余。
例：假如用8位表达该图像的像素，我们
就说该图像存在着编码冗余，由于该图像
的像素只有两个灰度，用一位即可表达。
第四章 图像压缩 第一节图像压缩基本概念
图像压缩基本概念:数据冗余
像素冗余：
由于任何给定的像素值，原理上都可以通过它的邻居预测到，单个像素携带的信息相对是小的。
对于一种图像，诸多单个像素对视觉的奉献是冗余的。这是建立在对邻居值预测的基础上。
例：原图像数据：234 223 231 238 235
压缩后数据：234 11 8 7 -3
第四章 图像压缩 第一节图像压缩基本概念
图像压缩基本概念:数据冗余
视觉心理冗余：
某些信息在一般视觉处理中比其他信息的相对重要程度要小，这种信息就被称为视觉心理冗余。
第四章 图像压缩 第一节图像压缩基本概念
图像压缩基本概念:保真度原则
保真度原则——评价压缩算法的原则
客观保真度原则
主观保真度原则
第四章 图像压缩 第一节图像压缩基本概念
图像压缩基本概念:保真度原则
客观保真度原则
假如信息丢失的级别,可以表达为原始或输入图像与压缩后又解压缩输出的图像的函数，这个函数就被称为客观保真度原则。一般表达为：
e(x,y) = f(x,y) - f(x,y)
f(x,y)是输入图像， f(x,y) 是压缩后解压缩的图像， e(x,y)是误差函数
第四章 图像压缩 第一节图像压缩基本概念