资源描述：
《第4章 图像信息处理技术ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、课程的基本框架多媒体信息处理技术音/视频压缩多媒体数据格式多媒体通信的网络技术重点掌握通信协议多媒体通信的用户接入技术多媒体通信的终端技术多媒体通信常见的应用系统Wearehere!第四章图像信息处理技术4.1图像信号概述4.2图像信号数字化4.3数字图像压缩方法的分类4.4典型的图像压缩编码4.5静态图像压缩编码标准4.6动态图像压缩编码标准4.1图像信号概述一、相关的主要技术参数分辨率：水平、垂直方向像素个数屏幕分辨率：屏幕像素个数，800×600图像分辨率：一幅图像像素个数像素分辨率：一个像素的长、宽比颜色深度：
2、每个像素的颜色量化为二进制后所占的位数，单位：bpp(bitsperpixel)R,G,B：三原色，基色1bpp：黑、白——单色图像16bpp：增强色，R,G,B各取5bpp24bpp：真彩，R,G,B各取8bpp一、相关的主要技术参数数据量：所占存储空间计算公式：B=(h×w×c)/8h,垂直像素数w,水平像素数c,颜色深度640×48024bpp图像占921600Byte二、彩色空间表示与转换1.三原色（RGB）三基色均用8bit表示，每个像素点需要24bit。图像信号采样、量化后的数据量就相当大，不便于传输和存储
3、。解决方法：利用人的视觉特性降低彩色图像的数据量，把RGB空间表示的彩色图像变换到其他彩色空间，每种彩色空间都产生一种亮度分量和两种色度分量信号。色彩作用于人眼所引起的明亮程度的感觉。它与被观察物体的发光或反射光强度有关。亮度色调饱和度人眼看多种波长的光时所产生的彩色的感觉。它反应了颜色的种类，是决定颜色的基本特性。指颜色的纯度，即掺入白光的多少。它和色调一起统称色度。2.YUV彩色空间Y亮度，U,V两个色差分量，用在PAL彩色电视制式中，亮度信号的带宽4.43MHz、色差信号的带宽压缩为1.3MHz采样频率Y:U:V
4、=8:4:4或8:2:2前例：640×48024bpp图像占921600Byte若采用8:2:2采样频率则存储空间为640×480×（8+2+2）/8=460800Byte是原来的1/23.YIQ彩色空间Y亮度，I表示人眼最敏感的色轴，Q表示人眼最不敏感的色轴。用在NTSC电视制式中，I用较宽的频带（1.3~1.5MHz），Q用较窄的频带（0.5MHz）4.2图像信号数字化图像在空间上的离散化称为取样，即使空间上连续变化的图像离散化，用空间上部分点的灰度值来表示图像，此点称为样点。可以直接取样，也可以变换到频域中取样。
5、对样点灰度值的离散化称为量化。两种量化：均匀量化、非均匀量化。假设图像取M×N个样点，对样点值进行Q进行分档取整。M,N,Q一般取2的整数次幂，Q=2b,b为整数，通常称为对图像进行b比特量化。数值的确定。b取值越大，重建图像失真越大。一般取5~8bit即可。M×N取值主要依据取样的约束条件，满足取样定理。此取样为奈奎斯特取样。常用尺寸512×512、256×256、64×64、32×32等。4.3数字图像压缩方法的分类图像压缩算法无失真压缩-熵编码有失真压缩哈夫曼编码、香农编码、LZW编码、游程编码、算术编码预测编码
6、：点线性预测、帧内预测变换编码：KL、DFT、DCT、DST、小波量化编码：标量量化、矢量量化子带编码：子带编码、块切割法模型编码：结构模型、知识基模型混合编码：H.261、JPEG、MPEG、H.263信息熵编码概率大的符号用短码字表示，反之用长码字表示哈夫曼编码行程编码：游程编码、运行长度编码4.4典型的图像压缩编码一、熵编码的基本概念1.图像熵：数字图像像素灰度级集合为（W1,W2,………WM）对应的概率分别为（P1,P2,………PM）,数字图像的熵为香农信息论证明：信息熵是进行无失真编码的理论极限。低于此极限的
7、无失真编码方法不存在。2.平均码字长度设Bk为数字图像第k个码字Ck的长度（二进制代数的位数），其相应概率为Pk，则该数字图像的码字平均长度R为：熵编码的目的就是要使编码后的图像平均比特数R尽可能接近图像熵H也就是说，人们用于表达某一信息所需要的“比特数”比理论上所需要的最少“比特数”要大。3.编码效率编码效率用下列简单公式表示：式中，H为信息熵，R为平均码字长度。若编码结果使R等于或很接近于H，此状态的编码成为最佳编码。对下面这条字符串：aabbaccbaa，字符串长度为10，abc在信息中出现的概率分别为0.50.
8、30.2，他们的信息量分别为：H(a)=-log2(0.5)=1H(b)=-log2(0.3)=1.737H(c)=-log2(0.2)=2.322整条信息的熵也即表达整个字符串需要的位数为：H=Ha*5+Hb*3+Hc*2=14.855位编码长度应该略大于H，才能使最佳编码。回想一下如果用计算机中常用的ASCII编码，表示上面的
