数字图像处理——图像编码技术

1、圧約區赊;1務号解隔一一扛变携子羽慣超込列儂数字图像处理（四）行行图像编码技术（二）变化编码概念：在图像变换域进行编码，相当于频域方法。框图与步骤：变换编码步骤：分离子图像一图像变换一系数量化（失真）一符号编码一符号解码一反变换一合并子图像理解：1.采Izx进行变换编码并只取25%系数，相当于只取了直流分量，所以会有较大的模糊方块。编码：分解子图像、变换、量化、符号编码解码：符号解码、反变换、合并子图像自适应变换编码：可以根据局部图像内容进行适应性调整非自适应变换编码：变换编码步骤对所有子图像都是固定的变换选择：般选择DCT（离散余弦变换）在不同子圏像尺寸下的CCT变换扫呆留2讯系数后恢夏的閤

2、爆2原始圏像的对比原冶图橡2能把最多信息集中到最少系数上的变换所产生的重建误差最小。量化：相关影响因素：截除的变换系数的数量和相对重要性、所保留的系数的精度分区编码（最大方差准则）：信息论中的不确定原理具有最大方差的变换系数具有最多的图像信息特点：对所有的子图像用一个固定的模板实现过程：1将图像划分成子图像阵列，再进行变换；2所有子图像的变换域中相同的频点（u,v）可构成一个序列，计算所有频点对应的方差;3保留方差最大的那些系数，其他的舍去；阈值编码：特点：阈值编码中各个子图像保留的变换系数位置不同（即自适应）三种对变换子图像取阈值的方法：1对所有图像用1个全局阈值（不同子图像压缩水平不同）2

3、对各个子图像分别用不同的阈值（规定每个子图像从小到大丢掉相同数量的阈值）3根据子图像中各系数的位置选取阈值（采用一个标准化矩阵模板，变换域各系数独立量化）3的实现：，对应位置除标准化矩阵得到量化后的矩阵2解码时将量化后的矩阵对应位置乘标准化矩阵，得到新的变换域矩阵注：1该标准化矩阵的系数由国际组织根据人的感知和心理决定2标准化矩阵中系数越大代表量化的精度越低3采用不同倍率的标准化矩阵进行量化的效果不同，倍率越大，压缩比越高，但图像质量就越低1%采用不同标准化拒阵倍率量化釣图像压缩标准、,124血出击因薛12193D均茹3.834.936.322R鈕uN.-A-L.1L1一1舟?,一斗川,7$A

4、1.5.8.SLS4.LG点“.SL563-辽12.u366-127卜L7-Z55*=28盈8i-511咔-256.256.,.51：gg-1023，.-512/11.1.(0AA-2M7idli/dX1P亦BK-删.厂那加.JW3cc-Si91.-W.HX：DbC分量找DC差值的哈夫曼表，AC分量的找AC哈夫曼表值域D匚差值分类AC分类（这里找的时候还需要根据系数值前面零的个数）这里介绍基于DCT的有损编码基本系统压缩步骤：1图像首先被细分成8x8的像素块，对这些像素块按从左到右、从上到下的方法进行处理。当遇到每个8x8的块或子图像时，其64个像素通过减去128进行灰度级移动（灰度级变为（-

5、128,127）。然后计算该块的DCT。2用标准化矩阵对DCT系数进行量化。3将量化后的数据按照Z形排列，形成一个量化的系数序列。（类似游程编码）DC（直流）系数是相对于前一幅子图像的DC系数的差值编码（类似预测编码）。5将DC部分和AC部分分别用各自的哈夫曼编码表编码。编码步骤；（1）先找JPEG系数编码分类表（注意AC分量用的是系数值，不是前面零的个数）3对于负值的量，减去该值域范围中最小的数，将其转换为正值后，再转二进制例：-9-查表分类4，得到基码101-9-(-15)=6=(0110)2-(1010110)2最终编码JPEG彩色图像压缩RGB=YLaLbY为亮度，La、Lb为色彩分量

6、由于人眼对亮度的分辨能力高于对颜色的空间分辨能力，故将色彩分量降低1倍分辨率压缩，且色彩分量采用与灰度不同的量化矩阵和哈夫曼表。数字水印概念：把一张图形或者信息插入图像中,使得被插入图像或信息不能从图像本身分离出来。被加入的图像和信息称为水印。基于DCT的不可见的鲁棒水印实现步骤：歩骤1:计算被J叭水印圏像的DCT步骤2：按凰靛位它E张个最大餐数g5步骤生I泡含个元素釧为随机徽吊列钮叽吗.这些他随机数从均值和方差为1的高斯分砒塗T伪阖陵就是水印。步骤4：便用下式将伪随机I城入到最大时前恳个DCT分量的系数电TOC o 1-5 h z乙=1_仃洞)1?0歩骤亍対修改片的DCTg作反DCT疔曝1：计算含水