文档介绍：图像压缩与编码基本概念
哈夫曼编码
香农-范诺编码
行程编码
算术编码
变换编码
静止图像压缩编码标准-JPEG
运动图像压缩编码标准-MPEG
第八章图像编码

为什么要进行图像压缩
图像数据压缩的可能性
常见的数据冗余
图像压缩的目的
图像数据压缩技术的重要指标
图像编码中的保真度准则
常用的压缩编码方法
图像压缩模型
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数字图像通常要求很大的比特数,这给图像的传输和存储带来相当大的困难。要占用很多的资源,花很高的费用。
如一幅512x512的灰度图象的比特数为
512x512x8=256k

再如一部90分钟的彩色电影,每秒放映24帧。把它数字化,每帧512x512象素,每象素的R、G、B三分量分别占8 bit,总比特数为
90x60x24x3x512x512x8bit=97,200M。
如一张CD光盘可存600兆字节数据,这部电影光图像(还有声音)就需要160张CD光盘用来存储。

对图像数据进行压缩显得非常必要。
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一般原始图像中存在很大的冗余度。
用户通常允许图像失真。
当信道的分辨率不及原始图像的分辨率时,降低输入的原始图像的分辨率对输出图像分辨率影响不大。
用户对原始图像的信号不全都感兴趣,可用特征提取和图像识别的方法,丢掉大量无用的信息。提取有用的信息,使必须传输和存储的图像数据大大减少。
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(1) 编码冗余:
如果一个图像的灰度级编码,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:如果用8位表示该图像的像素,我们就说该图像存在着编码冗余,因为该图像的像素只有两个灰度,用一位即可表示。
(2) 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。
对于一个图像,很多单个像素对视觉的贡献是冗余的。这是建立在对邻居值预测的基础上。
原始图像越有规则,各像素之间的相关性越强,它可能压缩的数据就越多。
(3)视觉心理冗余:
一些信息在一般视觉处理中比其它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。
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图像数据压缩的目的是在满足一定图像质量
条件下,用尽可能少的比特数来表示原始图像,
以提高图像传输的效率和减少图像存储的容量。
在信息论中称为信源编码。
图像从结构上大体上可分为两大类,一类是具有一定图形特征的结构,另一类是具有一定概率统计特性的结构。
基于不同的图像结构特性,应采用不同的压缩编码方法。
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(1)压缩比:图像压缩前后所需的信息存储量之比,压缩比越大越好。
(2)压缩算法:利用不同的编码方式,实现对图像的数据压缩。
(3)失真性:压缩前后图像存在的误差大小。