2021年1月21日星期四 冗余压缩法: 输入图像 变换器 编码器 二进制位流 熵压缩法: 输入图像 变换器 量化器 编码器 二进制位流 冗余压缩法与熵压缩法的比较 在图像压缩系统组成中,变换和编码是无损耗的,而量化是 有损耗的。无损压缩方法仅利用了统计冗余,而没有利用量 化器。有损压缩方法既利用了统计冗余又采用了量化器,利 用了心理视觉冗余
2021年1月21日星期四 冗余压缩法与熵压缩法的比较 在图像压缩系统组成中,变换和编码是无损耗的,而量化是 有损耗的。无损压缩方法仅利用了统计冗余,而没有利用量 化器。有损压缩方法既利用了统计冗余又采用了量化器,利 用了心理视觉冗余。 冗余压缩法: 熵压缩法:
2021年1月21日星期四 615压缩方法分类 根据压缩方法的原理,可将其具体划分为以下几种 1量化与向量量化编码 量化过程就是将连续的模拟量通过采样,离散化为数 字量的过程。对像素进行量化时,可以一次量化多个 点,这种方法就是向量量化。例如,可以每次量化相 邻的两个点,这样就可将这两点用一个量化码字表示, 达到数据压缩的目的。其数据压缩能力与预测编码方 法相近,本质上也是针对统计冗余的压缩
2021年1月21日星期四 6.1.5 压缩方法分类 根据压缩方法的原理,可将其具体划分为以下几种: 1.量化与向量量化编码 ◼ 量化过程就是将连续的模拟量通过采样,离散化为数 字量的过程。对像素进行量化时,可以一次量化多个 点,这种方法就是向量量化。例如,可以每次量化相 邻的两个点,这样就可将这两点用一个量化码字表示, 达到数据压缩的目的。其数据压缩能力与预测编码方 法相近,本质上也是针对统计冗余的压缩
2021年1月21日星期四 615压缩方法分类 2预测编码(适用于空间冗余和时间冗余) 预测编码的方法是从相邻像素之间有较强的相关性特 点考虑,比如当前像素的灰度或颜色信号,数值上与 其相邻像素总是比较接近,除非处于边界状态,那么 前像素的灰度或颜色信号的数值,可用前面已出现 的像素的值进行预测(估计),得到一个预测值(估 计值),将实际值与预测值求差,对这个差值信号进 行编码、传送,这种编码方法称为预测编码方法。预 测编码方法分线性预测和非线性预测编码两种
2021年1月21日星期四 6.1.5 压缩方法分类 2.预测编码(适用于空间冗余和时间冗余) ◼ 预测编码的方法是从相邻像素之间有较强的相关性特 点考虑,比如当前像素的灰度或颜色信号,数值上与 其相邻像素总是比较接近,除非处于边界状态,那么, 当前像素的灰度或颜色信号的数值,可用前面已出现 的像素的值进行预测(估计),得到一个预测值(估 计值),将实际值与预测值求差,对这个差值信号进 行编码、传送,这种编码方法称为预测编码方法。 预 测编码方法分线性预测和非线性预测编码两种
2021年1月21日星期四 615压缩方法分类 3变换编码 变换编码不是直接对空域图像信号进行编码,而是首 先将空域图像信号映射变换到另一个正交矢量空间 (变换域或频域),产生一批变换系数,然后对这些 变换系数进行编码处理。其中关键问题是在时域或空 域描述时,数据之间相关性大,数据冗余度大,经过 变换在变换域中描述,数据相关性大大减少,数据冗 余量减少,参数独立,数据量少,这样再进行量化, 编码就能得到较大的压缩比。目前常用的正交变换有: 傅立叶( Fouries)变换、沃尔什( Walsh)变换、哈尔(Har) 变换、斜( Slant)变换、余弦变换、正弦变换、K I( Karhunen- Loeve)变换等
2021年1月21日星期四 6.1.5 压缩方法分类 3.变换编码 ◼ 变换编码不是直接对空域图像信号进行编码,而是首 先将空域图像信号映射变换到另一个正交矢量空间 (变换域或频域),产生一批变换系数,然后对这些 变换系数进行编码处理。其中关键问题是在时域或空 域描述时,数据之间相关性大,数据冗余度大,经过 变换在变换域中描述,数据相关性大大减少,数据冗 余量减少,参数独立,数据量少,这样再进行量化, 编码就能得到较大的压缩比。 目前常用的正交变换有: 傅立叶 (Fouries)变换、沃尔什(Walsh)变换、哈尔(Haar) 变换、斜(Slant) 变换、余弦变换、正 弦变换、 KL(Karhunen-Loeve)变换等
2021年1月21日星期四 615压缩方法分类 4信息熵编码 信息熵编码就是利用信息的相关性压缩冗余度。它根 据信息熵原理,对出现概率大的用短的码字表示,反 之用较长的码字表示,目的是减少符号序列的冗余度, 提高码字符号的平均信息量。最常见的方法有哈夫曼 编码、行程编码和算术编码。 5混合编码 它是变换编码和预测编码的结合编码方法,通常有两 种形式:一种方法是在某一方向进行酉变换,在另 方向上用DPCM对变换系数进行预测编码;另一种是 二维变换加上时间方向上的DPCM预测
2021年1月21日星期四 6.1.5 压缩方法分类 4.信息熵编码 ◼ 信息熵编码就是利用信息的相关性压缩冗余度。它根 据信息熵原理,对出现概率大的用短的码字表示,反 之用较长的码字表示,目的是减少符号序列的冗余度, 提高码字符号的平均信息量。最常见的方法有哈夫曼 编码、行程编码和算术编码。 5.混合编码 ◼ 它是变换编码和预测编码的结合编码方法,通常有两 种形式:一种方法是在某一方向进行酉变换,在另一 方向上用DPCM对变换系数进行预测编码;另一种是 二维变换加上时间方向上的DPCM预测