[精品]多媒体压缩技术复习

1、一、图像处理技术的分类和优缺点 答：图像处理技术基本可分为两大类：模拟图像处理和数字图像处理。 模拟图像处理包括：光学处理和电子处理。数字图像处理主要指计算机图像处理。模拟图象处理：优点：速度快、实时、并行处理；缺点：精度低、灵活性差数字图象处理：优点：精度高、灵活性好；缺点：速度慢二、数字图像处理的特点。（ 1 ） 图像信息量大（ 2） 图像处理技术综合性强。（与相关学科关联强）（ 3） 图像信息理论与通信理论密切相关。三、数字图像处理方法，正交变换的优点。 数字图像处理方法大致可分为两大类。艮 空域法和变换域法。1. 空域法邻域处理法：包括梯度运算、拉普拉斯算子运算，平滑算子运算和卷积运算

2、； 点处理法：灰度处理，面积、周长、体积、重心运算。2. 变换域法：首先对图像进行正交变换，得到变换域系数阵列，然后施行各种处理，处理后再反变 换到空 间域，得到处理结果。正交变换的优点：a、计算量小；b、信息量不损失；c、能量集中四、数字图像处理的主要内容。1、图像信息的获取。2、图像信息的存储3、图像信息的传送。4 、数字图像处理几何处理、算术处理、图像增强、图像复原、 图像重现、模式识别、图像编码、图像理解5、图像的输出与显示。五、图像编码的目的1 、减少数据存储量2、降低数据率以减少传输带宽。3、压缩信息量，便于特征抽取，为识别作准备。4、第一代编码以去除冗余为基础（PCM 、DPCM

3、 、），第二代编码方法是：充分考虑人的视觉特性；恰当地考虑对图像信号的分解与表述；采用图像的合成与识别方案压缩数据率。六、图像编码标准。?静态图像处理有？?Jpeg （Det 算法）、 Jpeg 2000 （小波算法）?运动图像处理有？?MPEG1 （ ved 标准）， MPEG2 （ DVD 标准），这两种用 DCT 算法。?MPEG4 、 MPEG7 、 MPEG21 （都用小波算法） ?用于可视电话、视频会议的有？ ?H.261 、 H.263 、 H.264七、为什么要数字化。1 、便于存贮和传输（远距离）2、不会产生积累误差，高保真还原缺点：数据量大，存贮、传输的成本高。所以考虑做压

4、缩。八、为什么可以实现压缩技术，压缩技术的分类。1 、经过近几年来的研究，已有很好的压缩算法。2 、处理能力得到极大的发展。3 、建立了相应的标准，减少投资商的风险。4 、相关技术（通信、计算机）得到很大的发展。压缩分类：1 、有损压缩：不可逆压缩（压缩比大， 50、60 倍）2 、无损压缩：如文件压缩（压缩比小）压缩处理过程：压缩分解压缩（编码过程。解码过程。）九、数据冗余的种类1 、空间冗余2 、时间冗余（视频图像）3 、结构冗余4 、知识冗余（图像的识别）5 、视觉冗余6 、图像的区域相同性冗余7 、纹理的统计冗余十、多媒体数据压缩方法。1 、 PCM, 连续模拟信号离散法（脉冲代码调制

5、）2 、 DPCM 预测编码3 、 变换编码（去掉相关性冗余）：傅立叶、离散余弦、离散正弦、沃尔什哈达、哈尔、斜、 K-L 最优、 小波、分形、神经网络、混合。4、统计炳编码（哈夫曼、算术、香农 -费诺、游程、 LZW ）5 、静态图像6 、视频图像7 、其它编码。十一、量化的分类、存在的的问题答：量化的分类有1 、标量量化（一维量化）：一个一个数进行量化2 、向量量化（矢量量化、多维量化），压缩比高3 、序列量化（无穷维量化）量化的关键是设计一个好的码本量化存在的问题：1 、如何设计一个好的码本。2 、量化失真的评价方法评测模型：范数模型、内积模型、板仓斋藤模型）3、量化后质量标准的评价（评

6、价参数：压缩比（大）信噪比）衡量一种数据压缩技术的好坏有三个重要指标：1、压缩比2、实现压缩算法要简单，压解的速度快3、恢复效果好量化器设计的两个原则：1、给定码本个数，根据方差极小原则来设计2、给定误差要求，码本数尽可能少十二、正交变换编码之所以能够压缩数据率，主要是具有如下性质：1、具有隔保持性，这说明通过正交变换不丢失信息。2、具有能量保持性质。它的意义在于：只有当有限离散空间域能量全部转移到某个有限离散变换域有限个空间取样才能完全由有限个变换系数，对于基础矢量加权来恢复后，3、能量重新分配与集中4、去相关特性。十三、试述预测编码的原理 根据一个数学模型，利用前面出现的样本值预测一个新的

7、样本值，然后将实际样本值减去预测的样本 值 得到一个误差值，对误差值进行编码。?预测编码的种类？?线性预测编码、非线性预测编码、自适应预测编码?帧间预测针对什么？ ?针对视频图像。分为条件补充、运动补偿（块匹配法、梯度法、fourier 变换法）十四：量化的几个概念1 、均值2 、方差会求均匀分布、瑞利分布、高斯分布量化分类（前面有）量化的过程范式模型、内积模型、量化的评价：信噪比、压缩比、量化器的设计不懂？ 十五、小波变化特点是：逐步求精的变换。十六、快速傅里叶变换 （FFT ）（见 73-77 ）快速傅立叶变换的公式? N-1-i2ir mn/N:X(m) =容 x(n)e?计算量为：NX

8、N次乘法和N(N-I)次加法人-i2jc/n?令 w=e?则按时间法公式变为? X (m) =X 】(m) + W X2(m)?计算量为：N次乘法和？次加法?按频率分解则公式为N-Is? X (m) = Sxi(n) + (-I) mX2( n)叶2计算量为(N/2)LOG 2N次复数乘法和(N/2)LOG 2N复数加法蝶形图驴X(0) X(I)XX(3)X(4)X(5)X(6)十七、离散余弦变换（DCT）由松-x( o)(。)XXx(4)/X(l)廿X4x(2)Vyx(3)人%松s(lx(4)XXX(5) w s(3)ZXX7/A*X(5)5）枢 澈X(7)2(7)DCT变换（昌散余弦变换）

9、,公式,蝶形图N=8?变换前计算量NXN + N + 1变换后计 算量 NA2N7AX1( 4)7 X2(4)丫X2(5)t X2(2) Y(2) X2(3) / 、YY X26)丫二丫一 X2 z2x=5) 丫 (3)匕 WYX(0)X1(0)X(l)_1Xx(l)X(2)勺 Xt(2)X(3)VXi(3)X( 4)-X(5)、Xi(5)X(6)Xi(6)X(7)-Xx(7)7 X2(0) x -z Y(0)X2 Z十八、沃尔什变换拉德梅克函数、格雷码、按沃尔什排列、按佩利排列、按哈达玛排列。 按沃尔什排列的沃尔什函数按佩利排列的沃尔什函数按哈达玛排列的沃尔什函数蝶形图：Hadamard变换

10、的蝶形图?变换前计算量为 NXN-N 加法）变换后计算量为 NIogzN 加法）?如何算计算量实在是有点晕，对于乘法呢?X(0)-y Xx(O) T? X2 (0)X%治X2菸X0 ）兴 X2(2)X成B X【(3 )-4 X2(3)X(4说Z X2 (4)X(5)矿治 X2(5)x ( s )Af_Xi(6)沦 X2(6)X(7)X “ 7)L-H? Xz(7)(知道的请指教)-p-) /8 /3333333301234567Xu,xxxxxxxx 1 1 1 1 * /I*/%Y(Y(Y(Y(Y(Y(Y(Y(XJZ VX VH7 -8? V8 8 8 ， zr X01234567/ / /

11、 / / /十九、哈尔函数及哈尔变换Harr变换的蝶形图-快速算法的计算量为LOG2N次比特倒置,2 (N-1)次加法，N次乘法f(O)plf(4)f(5)fffl(试。)Mi)fi(2)f “ 3)烦4)5)fi(6)f，H5) f2(6)f3(0) AT-7f4 (O)f3(l) /、5(1)MO0)_f?) M2)Z f2( 3)f2二十、最优正交变换，7变换矩阵是什么样，转置每一列所(3)什么样(p280)0/ 1 /i j2. X f3 一一f4(2) M3)f,(3)2|2 /fzi(O) - f4) zi松(1) f,(5) fzi(2/f , (6)-f,-47 A5z 1syK-L用于评估二H、试述预测编码的原理(P260)二十二、端的概念、烯的定义、炳的基本问题。二十三、霍夫曼编码 (P249)二十四、仙龙-费诺码(p251)计算量：3. hurr变换前：乘法：N2+N加减：n