MC 图像与视频的冗余：视觉冗余 CSF:人眼感知区域 EYE CONTRAST SENSITIVITY FUNCTION Spatial frequency is typically Photopic measured in cycles or line 11 pairs per millimeter (Ip/mm), Mesopic which is analogous to cycles per second (Hertz)in audio systems.Lp/mm is most 3e Scotopic appropriate for film cameras, 10 where formats are relatively fixed,but cycles/pixel (c/p)or % line widths per picture height g (LW/PH)may be more appropriate for digital 100 cameras. 1 10 60 100 cycles/degree http://www.telescope-optics.net/eye_intensity_response.htm ynh,cxh @ustc.edu.cn
{ynh,cxh}@ustc.edu.cn 图像与视频的冗余：视觉冗余 CSF：人眼感知区域 17 http://www.telescope-optics.net/eye_intensity_response.htm Spatial frequency is typically measured in cycles or line pairs per millimeter (lp/mm), which is analogous to cycles per second (Hertz) in audio systems. Lp/mm is most appropriate for film cameras, where formats are relatively fixed, but cycles/pixel (c/p) or line widths per picture height (LW/PH) may be more appropriate for digital cameras
KC利用人眼的CSF进行压缩 ◆图像系数的量化误差引起的图像变化在一定范围内 是不能为人眼所觉察的。因此如果编码方案能利用 HVS的一些特点，在对人眼对比度敏感的频率范围采 用较小的量化步长，不够敏感的高频部分采用较大的 量化步长，对亮度信号采用较小的量化步长，对色度 信号采用较大的量化步长，这样是可以得到较小失真 且高压缩比的图像。 ◆例如，在JPEG2000中，可选择使用对不同空间频率 有不同敏感度的视觉系统模型。 18 ynh.cxh@ustc.edu.cn
{ynh,cxh}@ustc.edu.cn 利用人眼的CSF进行压缩 图像系数的量化误差引起的图像变化在一定范围内 是不能为人眼所觉察的。因此如果编码方案能利用 HVS的一些特点，在对人眼对比度敏感的频率范围采 用较小的量化步长，不够敏感的高频部分采用较大的 量化步长，对亮度信号采用较小的量化步长，对色度 信号采用较大的量化步长，这样是可以得到较小失真 且高压缩比的图像。 例如，在JPEG2000中，可选择使用对不同空间频率 有不同敏感度的视觉系统模型。 18
KC小结：图像和视频的冗余 ◆从空间看冗余 口空间冗余、熵冗余、结构冗余、知识冗余 ◆从时域看冗余度 ▣相邻图像之间的相关度很高 ◆从频域看冗余度 口人眼对低频分量的图像比对高频分量的图像更敏感 ◆人的视觉感知机理 口对亮度变化敏感，而对色度的变化相对不敏感 口对物体边缘敏感，内部区域相对不敏感 ▣对整体结构敏感，而对内部细节相对不敏感 口对比度敏感函数(CSF) 19 ynh.cxh @ustc.edu.cn
{ynh,cxh}@ustc.edu.cn 小结：图像和视频的冗余 从空间看冗余 空间冗余、熵冗余、结构冗余、知识冗余 从时域看冗余度 相邻图像之间的相关度很高 从频域看冗余度 人眼对低频分量的图像比对高频分量的图像更敏感 人的视觉感知机理 对亮度变化敏感，而对色度的变化相对不敏感 对物体边缘敏感，内部区域相对不敏感 对整体结构敏感，而对内部细节相对不敏感 对比度敏感函数 (CSF) 19
MC第2章多媒体数据压缩国际标准 ◆2.1多媒体数据压缩编码的重要性和分类 ◆2.2常见数据压缩方法分类与基本原理 ◆2.3音频压缩标准 ◆2.4静态图像压缩编码的国际标准 ▣图像和视频的冗余 JPEG标准 ●JPEG标准的三个基本要素 ●JPEG中的有损和无损压缩 ●JPEG标准的工作模式 ▣JPEG标准中的压缩算法 ●JPEG算法概要 ●彩色图像JPEG压缩 ▣JPEG2000/JPEG XR ▣H.264 Intra Frame ◆2.5视频压缩的国际标准 ◆2.6可伸缩性编码和分布式编码 20 ynh.cxh @ustc.edu.cn
{ynh,cxh}@ustc.edu.cn 第2章 多媒体数据压缩国际标准 2.1 多媒体数据压缩编码的重要性和分类 2.2 常见数据压缩方法分类与基本原理 2.3 音频压缩标准 2.4 静态图像压缩编码的国际标准 图像和视频的冗余 JPEG标准 JPEG标准的三个基本要素 JPEG中的有损和无损压缩 JPEG标准的工作模式 JPEG标准中的压缩算法 JPEG算法概要 彩色图像 JPEG压缩 JPEG 2000/JPEG XR H.264 Intra Frame 2.5 视频压缩的国际标准 2.6 可伸缩性编码和分布式编码 20
KC常见图像格式 JPEG(Joint Photographic Experts Group) ◆JPEG2000 Exif(Exchangeable image file format) TIFF (Tagged Image File Format) RAW refers to a family of raw image formats GIF (Graphics Interchange Format) ◆BMP PNG (Portable Network Graphics) 21 ynh.cxh @ustc.edu.cn
{ynh,cxh}@ustc.edu.cn 常见图像格式 JPEG (Joint Photographic Experts Group) JPEG 2000 Exif (Exchangeable image file format) TIFF (Tagged Image File Format) RAW refers to a family of raw image formats GIF (Graphics Interchange Format) BMP PNG (Portable Network Graphics) 21