数字图像处理技术PPT图像数据压缩共85页文档
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遥感数字图像处理-第六章-图像编码与压缩PPT课件
输入 输入概率第一步第二步第三步第四步
S1 0.4 0.4 0.4 0.4 0.6 0 S2 0.3 0.3 0.3 0.3 0 0.4 1 S3 0.1 0.1 0.2 0 0.3 1 S4 0.1 0.1 0 0.1 1
S5 0.06 0 0.1 1
S6 0.04 1
S4=0100
2021
35
Huffman编码
根据编码作用域划分，图像编码为空间域编码和变
换域编码两大类。
霍夫曼编码
无损编码 行程编码
图像压缩
算术编码
有损编码
预测编码 变换编码 其它编码
2021
19
无损压缩
• 无损压缩的必要性
在医疗或商业文件的归档，有损压缩因为法律原因而 被禁止。
卫星成像的收集，考虑数据使用和所花费用，不希望 有任何数据损失。
变长编码是统计编码中最为主要的一种方法。
2021
22
6.3 统计编码方法
6.3.2 霍夫曼编码
Huffman编码是1952年由Huffman提出的一种 编码方法。这种编码方法是根据信源数据符号发 生的概率进行编码的。
思想：在信源数据中出现概率越大的符号，编码 以后相应的码长越短；出现概率越小的符号，其 码长越长，从而达到用尽可能少的码符表示信源 数据。它在无损变长编码方法中是最佳的。
2021
3
图像数据的特点之一是信息量大。海量数据 需要巨大的存储空间。如多媒体中的海量图像数 据，不进行编码压缩处理，一张600M字节的光盘， 能存放20秒左右的640×480像素的图像，没有编 码压缩多媒体信息保存有多么困难是可想而知的。
在现代通信中，图像传输已成为重要内容之 一。采用编码压缩技术，减少传输数据量，是提 高通信速度的重要手段。
《数字图像处理课件》
视频增强
视频增强技术可以通过改善视频的亮度和对比度来提高视频的质量。
常见的图像滤波方法和应用
线性滤波
线性滤波技术可以通过改变像 素的亮度和颜色来改善图像的 质量。
图像增强
图像增强技术可以通过增强图 像的对比度和清晰度，使图像 更加清晰和鲜明。
降噪处理
降噪处理可以去除图像中的噪 声，提高图像的质量和可视性。
图像变换与增强技术
1
灰度变换
灰度变换可以通过改变图像的像素灰度级别来调整图像的对比度和亮度。
图像复原
图像复原可以通过去除图像中 的模糊和失真，使图像ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ复到 原始的清晰度和细节。
图像修复
图像修复可以恢复被损坏或丢 失的部分，使图像完整和连续。
视频图像处理的基本原理和算法
帧间压缩
帧间压缩方法通过比较连续的视频帧来减 小视频文件的大小。
运动估计
运动估计可以提取视频中物体的运动信息， 为视频图像处理提供基础。
数字图像处理课件
数字图像处理是一个广泛应用于医学影像、安全监控、航天测量等领域的重 要技术。本课件将全面介绍数字图像处理的概念、方法和应用，并展望其未 来发展趋势。
概述数字图像处理
应用范围广泛
数字图像处理在各行各业都有 广泛的应用，从个人摄影到自 动化生产都离不开它。
基于数学算法
数字图像处理使用数学算法对 图像进行处理和分析，帮助我 们理解和改善图像。
在医学领域中的应用
数字图像处理在医学领域中起 着至关重要的作用，如医学影 像的处理和分析。
图像的数字化表示和存储
像素
通过像素，图像被分割为不同的单元。
压缩技术
图像压缩技术可以减少图像文件的大小，节 省存储空间。
数字图像处理图像压缩ppt课件
率分布分别为P(x1)=0.4, P(x2)=0.3, P(x3)=0.1, P(x4)=0.1,
P(x5)=0.06, P(x6)=0.04, 现求其最佳哈夫曼编码
W={w1,w2,w3,w4,w5,w6}。
元素
xi
x1
x2 x3 x4
x5
x6
概率 P(xi) 0.4 0.3 0.1 0.1 0.06 0.04
减少像素间冗余
减少编码冗余
7.3.1 变长编码
7.3.1.1 一些基本概念
第1. 七1)
图像熵和平均码字长度 图像熵（Entropy）
章
图
设数字图像像素灰度级集合为（X1,X2, ,Xk,
像 ,XM)，其对应的概率分别为P1,P2, ,Pk, ,PM 。
压 缩
按信息论中信源信息熵定义，数字图像的熵H为：
缩 码冗余来达到压缩的目的。
7.3.1.3 哈夫曼（Huffman）编码方法
第
哈夫曼编码基本思想
七 章
1) 统计一下符号的出现概率， 2) 建立一个概率统计表，
图
将最常出现（概率大的）的符号用最短的
像
编码，
压
最少出现的符号用最长的编码。
缩 例：设有数字图像，其灰度集合为 X={x1,x2,x3,x4,x5,x6}其概
像 压
示给定量的信息使用了不同的数据量，那么使用
缩 较多数据量的方法中，有些数据必然是代表了无
用的信息，或者是重复地表示了其它数据已表示
的信息，这就是数据冗余的概念。
7.2.1 数据冗余
第 七
• 三种基本的数据冗余
章
图 编码冗余
像 压
像素间冗余
缩 心理视觉冗余
第十章 图像压缩数字图像处理与机器视觉PPT课件
7
3. 图像冗余
1）数据冗余的基本概念
描述信源的数据是信息量（信源熵）和信息冗余量之和。
设：n1和n2是在两个表达相同信息的数据集中，所 携带的单位信息量。
压缩率：——描述压缩算法性能
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
DCT整数变换与原DCT变换的结果有微小差异，但由此引 入的压缩效率下降的微乎其微，计算速度却得以大幅度 提高。
28
量化
N*N的像素块经过DCT变换后依然为N*N的块，变换本身 没有明显的压缩作用。DCT变换必须与量化配合使用才能 得到较好的压缩效果。
可以说，图像压缩的有损压缩的部分主要来自于量化， 量过程就是将每一个DCT系数除以一个固定常数，再四舍 五入取最接近的整数。由于DCT变换已经将能量集中在块 的左上角，很多高频系数非常小，经过量化后变为零， 而剩下的系数也很大程度上缩小了动态范围，减小了编 码所需的比特数。
N 1 N 1
e2(x, y)
x0 y0
N 1 N 1
g 2(x, y)
x0 y0 N 1 N 1 [ g ( x , y ) f ( x , y )] 2
x0 y0
22
(2) 主观保真度准则
图像处理的结果,大多是给人观看，由研究人员 来解释的，因此，图像质量的好坏，既与图像本身 的客观质量有关，也与视觉系统的特性有关。
erms[e2]1/2 21
如果把输入、输出图像间的误差看作是噪声，那么， 重建图像g(x,y)可由下式表示：
g (x ,y ) f(x ,y ) e (x ,y )
3. 图像冗余
1）数据冗余的基本概念
描述信源的数据是信息量（信源熵）和信息冗余量之和。
设：n1和n2是在两个表达相同信息的数据集中，所 携带的单位信息量。
压缩率：——描述压缩算法性能
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
DCT整数变换与原DCT变换的结果有微小差异，但由此引 入的压缩效率下降的微乎其微，计算速度却得以大幅度 提高。
28
量化
N*N的像素块经过DCT变换后依然为N*N的块，变换本身 没有明显的压缩作用。DCT变换必须与量化配合使用才能 得到较好的压缩效果。
可以说，图像压缩的有损压缩的部分主要来自于量化， 量过程就是将每一个DCT系数除以一个固定常数，再四舍 五入取最接近的整数。由于DCT变换已经将能量集中在块 的左上角，很多高频系数非常小，经过量化后变为零， 而剩下的系数也很大程度上缩小了动态范围，减小了编 码所需的比特数。
N 1 N 1
e2(x, y)
x0 y0
N 1 N 1
g 2(x, y)
x0 y0 N 1 N 1 [ g ( x , y ) f ( x , y )] 2
x0 y0
22
(2) 主观保真度准则
图像处理的结果,大多是给人观看，由研究人员 来解释的，因此，图像质量的好坏，既与图像本身 的客观质量有关，也与视觉系统的特性有关。
erms[e2]1/2 21
如果把输入、输出图像间的误差看作是噪声，那么， 重建图像g(x,y)可由下式表示：
g (x ,y ) f(x ,y ) e (x ,y )
第6章 图像压缩(1) 数字图像处理课件
第 6章 图像压缩 3.视觉冗余 视觉冗余： 是指人眼不能感知或不敏感的那部分图像信息。这 些冗余在不会削弱图像感知质量的情况下可以消除。
例如， 利用人眼对蓝光不敏感的视觉特性，在对彩色图像 编码时， 就可以用较低的精度对蓝色分量进行编码。
解决的思路：“量化”，表示从一个范围很广的输入值集合到 有限的输出值的映射。由于这种映射是不可逆的，会导致一定 量信息的丢失，为有损压缩。
第 6章 图像压缩
例8.11 使用映射减少熵（冈350) 通过相邻列相减构造一个差异阵列。 新阵列的熵的一阶估计：1.41比特/像素；
结论：由于1.81<1.41<1.25,说明映射减少熵，但还可找 到更好的映射。
•图像压缩的过程：映射——符号编码——量化
无损
无损
有损
第 6章 图像压缩
2. 率失真理论（独立信源） 对于有一定误差（失真）的编码，最低的码率应
第 6章 图像压缩
（3） 频率域上的统计特性
自相关函数和功率谱密度是一对傅立叶变换：
e( ) P ( )
2 22
结论： 对大多数图像，其能量的主要成分集中在频率域的 低频部分。
第 6章 图像压缩
图像编码的目的：就是充分利用图像中存在的各种冗 余信息，特别是信息熵冗余、空间冗余、时间冗余以 及视觉冗余，以尽量少的比特数来表示图像。 问题：充分描述一幅图像且没有信息丢失的最小数据 量是多少？丢失一定信息时的最小数据量是多少？ 解决：信息论提供了理论框架，回答上述2个问题。
第 6章 图像压缩
第6章 图像压缩
6.1 图像编码概述 6.2 统计编码
哈夫曼编码 香农编码 行程编码 LZW编码 6.3 预测编码 6.4 变换编码 6.5 量化
《数字图像处理基础及应用》8图像压缩编码技术PPT文档89页
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
《数字图像处理基础及应用》8图像 压缩编码技术
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
Thank you
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
《数字图像处理基础及应用》8图像 压缩编码技术
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
Thank you
第6章 图像压缩(3)数字图像处理课件
第 6章 图像压缩(3) 由于量化表中左上角的值较小，而右下角的值较大， 因而起 到了保持低频分量、 抑制高频分量的作用。
16 11 10 16 24 40 51 61 12 12 14 19 26 58 60 55 14 13 16 24 40 57 69 56 14 17 22 29 51 87 80 62 18 22 37 56 68 109 103 77 24 35 55 64 81 104 113 92 49 64 78 87 103 121 120 101 72 92 95 98 112 100 103 99
（1）清晰度 （2）逐渐浮现的显示方式。先传一幅模糊的整幅图像， 然后随着传输的进行再逐渐变清晰。 （3）抗干扰。 （4）由于时间宽余，且有帧存储器，可采用较复杂的 算法提高压缩比，并达到较高的清晰度。 （5）硬件实现的复杂性、成本等。
第 6章 图像压缩(3)
1. JPEG 概述
JPEG是由国际标准化组织(ISO)提出面向静止图像的编码标 准。该标准定义了两种压缩算法：基于DCT的有损压缩算法和 基于DPCM的无损压缩算法。
系数矩阵左上角的叫做直流 （ DC ） 系 数 ， 它 代 表 了 该 数 据 块 的 平 均 值 ， 其 余 63 个 叫 交 流 （AC）系数。
例8.28 冈p401,
44 0 0 － 1 － 2 － 1 0 0 10 3 － 2 3 2 － 1 － 1 1 2 －3 －5 1 1 0 0 －1 －3－3 －3－1 －1 0 1 0 0 1 －1 0 1 0 0 1 －4－1 1 1 0 0 0 0 0 －1 1 1 0 0 0 0 1 00 0 00 00
图10-4 亮度量化表
17 18 24 47 99 99 99 99 18 21 26 66 99 99 99 99 24 26 56 99 99 99 99 99 47 66 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99
数字图像处理课件 图像压缩编码
(3) 平均码字长:每个像素所需的平均比特数。
若设图像的灰度级为k，则k出现的概率为:
P ( k ) = nk , k = 0,1, ..., L − 1
n 这里 L 是灰度级数， nk 是第 k 个灰度级在图像中出现的次数，n
是图像的总像素个数。
Digital Image Processing
6.2 图像编码的基本理论
1 CR
=
n1 − n2 n1
Digital Image Processing
6.2 图像编码的基本理论
其中， CR 的取值范围为(0, ∞)， RD 的取值范围为(-∞,1)。
① 当n2 = n1时, CR = 1 , RD = 0 , n1相对于 n2 不包含冗余。
② 当 n2 << n1时,CR → ∞, RD → 1,表示几乎100％的压缩和几乎全
第6章 图像压缩编码
◆6.1 概述 ◆6.2 图像编码的基本理论 ◆6.3 无损压缩编码 ◆6.4 限失真编码 ◆6.5 二值图像编码 ◆6.6 小波变换及在图像压缩编码中的应用 ◆6.7 图像压缩国际标准简介
Digital Image Processing
6.1 概 述
◘ 图像压缩的必要性
图像作为信息的重要表现形式，其具有数据量 大、带宽宽等特点。
（3） 特征抽取型
仅对于实际需要的（提取）特征信息进行编码，而丢掉其它非特征信息， 属于信息损失型。
这里的第三类是针对特殊的应用场合 ，因此，一般就将图像压缩编码分 成无损和有损两大类。
Digital Image Processing
6.1 概 述
2．按照图像压缩的方法原理可分成四类： （1）像素编码
数字图像处理图像压缩
x6
0.04
(01011)
Huffman变长编码方法能得到一组最优的变长码，
其过程是：
（1）把信源X中的消息按出现的概率从大到小的顺
序排列。
第 七
（2）把最后两个出现概率最小的消息合并成一个
章 消息，从而使信源的消息数减少一个，并同时再次
图 将信源中的消息概率从大到小排列一次。
像 压
（3）重复上述步骤，直到信息源最后为两个信息
M
H Pk log 2 Pk 比特
k 1
熵表示每个像素的平均信息量为多少比特，是
编码所需比特数的下限。
7.3.1.1 一些基本概念
2) 平均码字长度
第
七
章 图 像 压
设ßk为数字图像第k个码字Ck的长度。其相应出
现的概率为Pk ，则该数字图像所赋予的码字平均长
度为：
m
N k Pk 比特
七 章
反映图像中像素之间的相互关系。
图 像
因为任何给定像素的值可以根据与这个像素相 邻的像素进行预测，所以单个像素携带的信息相对
压 较少。
缩
例如：原图像数据：234 223 231 238 235 压缩后数据：234 -11 8 7 -3
7.2.1 数据冗余
第 七
•
什么是心理视觉冗余？
章
图 像
心理视冗余压缩是不可恢复的，量化的
缩 结果导致了数据有损压缩。
7.2.2 保真度准则—评价压缩算法的 准则
第 • 保真度准则
七 章 图像压缩可能会导致信息损失，如去除心理视 图 觉冗余数据。 像 压 需要评价信息损失的测度以描述解码图像相对 缩 于原始图像的偏离程度，这些测度称为保真度准则。
(完整版)数字图像处理课件第二章PPT文档
位图和矢量图的比较（4）
➢位图修改麻烦，矢量图形修改随心所欲
位图的编辑受到限制。位图是像素的排列，局部移动 或改变会影响到其他部分的像素(包括前面讲的对图像进 行放大)。
虽然矢量图形的作画方式特别（如前述例子），但是 在修改方面却是比点位图更胜一筹。在矢量图形中，一 个图形对象的改变，不会影响其他图形对象。
位图难以重复使用，矢量图形可以随意重复使用 在漫画创作中，尤其在漫画故事创作中，若能重复使用一些图像元素，可以大大提高创作效率。
采样方式：有缝、无缝和重叠采样。
18
第二章 数字图像处理基础
量化过程
将各像素的明暗信息离散化，用数字表示像素 点信息称为图像的量化。
量化值一般用整数来表示。考虑人眼的识别能 力，目前非特殊用途的图像均为8bit量化，即 用0~255描述“黑~白”。
若连续灰度值用z来表示，对于满足 zi≤z≤zi+1的z值，都量化为整数qi。qi称为像 素的灰度值，z与qi的差称为量化误差。
19
第二章 数字图像处理基础
量化过程
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Zi＋ 1 Zi
Zi－ 1
qi＋ 1 qi－ 1
连续 灰度值 灰度 标度
量 化 值 (整 数 值 ) 灰度 量化
(a)
…
…
2 55 2 54
1 28 1 27
1 0
量化为8 bit
(b)
20
第二章 数字图像处理基础
量化级数
每个像素量化后的灰度二进制位数为Q，一般Q总是 取为2的整数幂，即Q=2k。
31
第二章 数字图像处理基础 基本相同的一幅Corel Draw矢量图漫画。同样是要修改女
孩的腰部。很简单，选择修改工具，如图2拖拉一下腰部曲线 的节点就可以把腰部调细了，如图3。不满意，再调整一下即 可(这种调整修改不会影响到其他图形对象，可以随意修改)。
➢位图修改麻烦，矢量图形修改随心所欲
位图的编辑受到限制。位图是像素的排列，局部移动 或改变会影响到其他部分的像素(包括前面讲的对图像进 行放大)。
虽然矢量图形的作画方式特别（如前述例子），但是 在修改方面却是比点位图更胜一筹。在矢量图形中，一 个图形对象的改变，不会影响其他图形对象。
位图难以重复使用，矢量图形可以随意重复使用 在漫画创作中，尤其在漫画故事创作中，若能重复使用一些图像元素，可以大大提高创作效率。
采样方式：有缝、无缝和重叠采样。
18
第二章 数字图像处理基础
量化过程
将各像素的明暗信息离散化，用数字表示像素 点信息称为图像的量化。
量化值一般用整数来表示。考虑人眼的识别能 力，目前非特殊用途的图像均为8bit量化，即 用0~255描述“黑~白”。
若连续灰度值用z来表示，对于满足 zi≤z≤zi+1的z值，都量化为整数qi。qi称为像 素的灰度值，z与qi的差称为量化误差。
19
第二章 数字图像处理基础
量化过程
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Zi＋ 1 Zi
Zi－ 1
qi＋ 1 qi－ 1
连续 灰度值 灰度 标度
量 化 值 (整 数 值 ) 灰度 量化
(a)
…
…
2 55 2 54
1 28 1 27
1 0
量化为8 bit
(b)
20
第二章 数字图像处理基础
量化级数
每个像素量化后的灰度二进制位数为Q，一般Q总是 取为2的整数幂，即Q=2k。
31
第二章 数字图像处理基础 基本相同的一幅Corel Draw矢量图漫画。同样是要修改女
孩的腰部。很简单，选择修改工具，如图2拖拉一下腰部曲线 的节点就可以把腰部调细了，如图3。不满意，再调整一下即 可(这种调整修改不会影响到其他图形对象，可以随意修改)。
最新数字图像处理第6章_图像编码与压缩技术ppt课件
6.1.1 图像的信息冗余
图像数据的压缩是基于图像存在冗余这种特性。压缩就是去掉 信息中的冗余，即保留不确定的信息，去掉确定的信息（可推知 的）；也就是用一种更接近信息本身的描述代替原有冗余的描述。
8 （1） 空间冗余。在同一幅图像中，规则物体或规则背景的物理表 面特性具有的相关性，这种相关性会使它们的图像结构趋于有序和 平滑，表现出空间数据的冗余。邻近像素灰度分布的相关性很强。 （2） 频间冗余。多谱段图像中各谱段图像对应像素之间灰度相关
r＝n/R 一般来讲，压缩比大，则说明被压缩掉的数据量多。一个编码系统要 研究的问题是设法减小编码平均长度R，使编码效率η尽量趋于1，而 冗余度趋于0
6.2.2 图像的逼真度准则
描述解码图像相对原始图像偏离程度的测度一般称为保真 度（逼真度）准则。常用的准则可分为2大类：客观保真度 准则和主观保真度准则。
6.2.1 基于压缩编码参数的评价
1 图像熵
设数字图像像素灰度级集合为｛d1,d2,…,dm}，其对应的概率分 别为 p(d1)，p(d2)，…，p(dm)。按信息论中信源信息熵的定义，
m
H P(di)loP g(di)bi/t字符 i1
2ห้องสมุดไป่ตู้
设βi为数字图像中灰度级di所对应的码字长度（二进制代码的位 数）,其相应出现的概率为P(di)，则该数字图像所赋予的平均码
行程编码
行程长度编码先对每一行交替出现的白游长和黑游长进行统 计，然后进行变长编码。在进行变长编码时，经常采用霍夫曼编 码，在大量统计的基础上，得到每种白游长和黑游长的发生概率。 其概率可分为2种情况，一种是白长和黑长各自发生的概率分布； 另一种是游长的概率分布，而不区分白游长和黑游长。对于第一 种情况，要分别建立白游长和黑游长的霍夫曼码表；对于第二种 情况，只需建立游长的霍夫曼码表。在编码时对每一行的第一个 像素要有一个标志码，以区分该行是以白游长还是黑游长开始， 对于后面的游长，按照其值查相应的霍夫曼码表，并输出对应的 码字。
第6章 图像压缩(2) 数字图像处理课件
第 6章 图像压缩(2)
6.4 变换编码
6.4.1 变换编码的基本思路
就是将原来在空间域描述的图像等信号，通过一 种数学变换，变换到变换域中进行描述。
空间域信号
变换域用变换系数描述。
变换的效果：这些变换系数之间的相关性明显下 降，并且能量常常集中于低频区域中，这样就有利于 进一步采用其它的处理方式（如统计编码），实现码 率的压缩。
其中， h v分别为水平和垂直方向的相关系数。
简化的预测公式：
fˆ(m ,n)1f(m ,n1)1f(m1,n)1f(m1,n1)
2
4
8
1f(m1,n1) 8
f ˆ ( m ,n ) 1 f( m ,n 1 ) 1 f( m 1 ,n ) 1 f( m 1 ,n 1 )
2
4
4
第 6章 图像压缩(2)
使H(e) 小于H(X)。
第 6章 图像压缩(2)
由于图像信号中样值的高度相关性，使得相邻样值之间的差 别十分微小，所以其差值分布十分集中。
0
样值
图像信号概率密度分布
0
样值
差值信号概率密度分布
结论：预测编码是可以压缩码率的。
第 6章 图像压缩(2)
6.3.2 DPCM原理
DPCM是图像编码技术中研究的最早、且应用最广
X' E
X' BE2
X' EB A 2
第 6章 图像压缩(2)
(a)原始图
(b) x=E的预测误差图
(c) x=(B+E)/2的预测误差图 (d) x=E+(B-A)/2的预测误差图
第 6章 图像压缩(2)
6.3.4 量化器的设计（在后面6.5中）
数字图像处理 第八章课件.ppt
2019/12/31
图像编码技术的进展已使这些制约因素不再 成为瓶颈，从而推动了各类图像通信系统的推广 和应用。
图像编码是各类图像信息传输、存贮产品的 一项核心技术。
2019/12/31
8.1.2 图像压缩编码的目的 图像编码是一种信源编码，其信源是
各种类型的图像信息。图像压缩编码的目 的是以尽量少的比特数表征图像，同时保 持复原图像的质量，使它符合预定应用场 合的要求。
2019/12/31
在实际应用中，映射变换的方法种类 繁多，还可以更复杂。如在变换编码中， 先将图像分成若干个n×n大小的子块，然 后进行映射变换。在这种情况下的映射变 换是对各子块进行某种正交变换。而量化 和编码是对变换后所得系数进行的。
2019/12/31
2) 量化器
在限失真编码中要对映射后的数据进行量化。 若量化是对映射后的数据逐个地进行的，则称标 量量化；若量化是成组地进行的，则称为矢量量 化。
2019/12/31
4) 上述三个步骤之间是相互联系相互制约的
对有些编码方法，如预测编码或变换编码， 映射变换后数据量并没有减少，甚至因动态范 围的加大而使数据量略有增加。但它为后两步 作了准备，使它们能有效发挥作用。而在模型 编码中，经映射变换后得到的模型参数，其数 据量已大大小于原始图像，即第一步已经实现 了很大的压缩。后面的量化编码则是作进一步 的压缩。其情况和变换编码有很大的不同。
图像编码技术就是要把种种压缩的可能性 变为现实。
2019/12/31
8.1.4 图像压缩编码一般框图
图像编码的过程可以概括成图1所示的 三个步骤，原始图像经映射变换后的数据,经 量化器和熵编码器成为码流输出。
原始图像 f(m,n)
映射变换 映射后数据
图像编码技术的进展已使这些制约因素不再 成为瓶颈，从而推动了各类图像通信系统的推广 和应用。
图像编码是各类图像信息传输、存贮产品的 一项核心技术。
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8.1.2 图像压缩编码的目的 图像编码是一种信源编码，其信源是
各种类型的图像信息。图像压缩编码的目 的是以尽量少的比特数表征图像，同时保 持复原图像的质量，使它符合预定应用场 合的要求。
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在实际应用中，映射变换的方法种类 繁多，还可以更复杂。如在变换编码中， 先将图像分成若干个n×n大小的子块，然 后进行映射变换。在这种情况下的映射变 换是对各子块进行某种正交变换。而量化 和编码是对变换后所得系数进行的。
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2) 量化器
在限失真编码中要对映射后的数据进行量化。 若量化是对映射后的数据逐个地进行的，则称标 量量化；若量化是成组地进行的，则称为矢量量 化。
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4) 上述三个步骤之间是相互联系相互制约的
对有些编码方法，如预测编码或变换编码， 映射变换后数据量并没有减少，甚至因动态范 围的加大而使数据量略有增加。但它为后两步 作了准备，使它们能有效发挥作用。而在模型 编码中，经映射变换后得到的模型参数，其数 据量已大大小于原始图像，即第一步已经实现 了很大的压缩。后面的量化编码则是作进一步 的压缩。其情况和变换编码有很大的不同。
图像编码技术就是要把种种压缩的可能性 变为现实。
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8.1.4 图像压缩编码一般框图
图像编码的过程可以概括成图1所示的 三个步骤，原始图像经映射变换后的数据,经 量化器和熵编码器成为码流输出。
原始图像 f(m,n)
映射变换 映射后数据
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