圖像壓縮技術
① 評價圖像壓縮技術的因素有
評價圖像壓縮技術要考慮三個方面的因素:壓縮比、演算法的復雜程度和重現精度。
1、壓縮比
通過編碼器壓縮後的圖象數字大小和原圖象數字大小的壓縮比,兩個常用的概念:無損壓縮和有損壓縮。無損壓縮是將視頻數字信號合並整理,信號本身沒有損失,有損壓縮進一步根據人眼的特性,減少信號兩,信號本身有一定的損失,也就是圖象質量有損失。
2、演算法的復雜程度
演算法的復雜度分析可以說是演算法中的靈魂,有罩禪伏了它我們才能去評價一個演算法優劣,圖像組成復雜度可以用來衡量目物攜標識別演算法的性能,還可以用來對圖像進行分類或者用於衡量圖像之間的相似度。
3、重現精度
圖像質量的好壞直接影響識別演算法的設計與效果的精度,因此在圖像分析前,需要進行預處理,圖像預處理就是將每一個文字圖像分檢出來交給識別模塊識別,在圖像分析中,對輸入圖像進行特徵抽取、分割和匹配前襲橘所進行的處理。
常用的圖片處理軟體
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② 圖像數據壓縮的主要目的是
圖像寬槐數據壓縮的主要目的是減少存儲空間的佔用。
圖像在滿足瀏覽或使用需求的情況下,佔用空間越小越好,這樣才可以在有限的存儲空間裡面存放更多的圖像,而且圖像數據壓縮變塌巧寬小,也有利於提高傳輸速度。
圖像壓縮技術:
圖像壓縮技術分為靜態壓縮和動態壓縮。JPEG是第一個數字圖像壓縮的國際標准,JPEG(Joint PhotographicExperts Group,聯合圖像專家小組)包含兩種基本壓縮方法:
(1)有損壓縮,也叫無失真壓縮,是指解壓還原後的數據同原始的數據完全一樣。這種壓縮的特點是壓縮比較小。它是以自適應離散餘弦變換DCT為基礎的壓縮方法。所謂有損壓縮,就是壓縮後圖像的某些信息會丟失。
(2)無損壓縮,也叫有失真壓縮,這種壓縮使得壓縮後部分信息丟失,即還原的數據與原始數據存在誤差。它的特點是壓縮比大團亮,而且壓縮比是可調節的,可從幾倍到幾百倍。由於其壓縮比有一定的極限,所以已不是研究熱點,它是以差分脈沖編碼調制DPCM為基礎的壓縮方法。
③ 數字圖像壓縮技術
④ 圖像壓縮原理
圖像壓縮編碼的必要性和可能性
圖像的數據量非常大。為了有效地傳輸和存儲圖像,有必要壓縮圖像的數據量。隨著現代通信技術的發展,要求傳輸的圖像信息的種類和數據量愈來愈大。若不對此進行數據壓縮,便難以推廣應用。
圖像數據可以進行壓縮有幾方面的原因。首先,原始圖像數據是高度相關的,存在很大的冗餘。數據冗餘造成比特數浪費,消除這些冗餘可以節約碼字,也就是達到了數據壓縮的目的。大多數圖像內相鄰像素之間有較大的相關性,這稱為空間冗餘。序列圖像前後幀內相鄰之間有較大的相關性,這稱為時間冗餘。其次,若用相同碼長來表示不同出現概率的符號也會造成比特數的浪費,這種浪費稱為符號編碼冗餘。如果採用可變長編碼技術,對出現概率高的符號用短碼字表示,對出現概率低的符號用長碼字表示,這樣就可大大消除符號編碼冗餘。再次,有些圖像信息(如色度信息、高頻信息)在通常的視感覺過程中與另外一些信息相比來說不那麼重要,這些信息可以認為是心裡視覺冗餘,去除這些信息並不會明顯地降低人眼所感受到的圖像質量,因此在壓縮的過程中可以去除這些人眼不敏感的信息,從而實現數據壓縮。
圖像壓縮編碼的分類
圖像壓縮編碼技術從不同的角度出發,有不同的分類方法。根據壓縮過程有無信息損失,可分為有損編碼和無損編碼。根據壓縮原理進行劃分,可以分為預測編碼、變換編碼、統計編碼等。
有損編碼
有損編碼又稱為不可逆編碼,是指對圖像進行有損壓縮,致使解碼重新構造的圖像與原始圖像存在一定的失真,即丟失了了部分信息。由於允許一定的失真,這類方法能夠達到較高的壓縮比。有損壓縮多用於數字電視、靜止圖像通信等領域
無損編碼
無損壓縮又稱可逆編碼,是指解壓後的還原圖像與原始圖像完全相同,沒有任何信息的損失。這類方法能夠獲得較高的圖像質量,但所能達到的壓縮比不高,常用於工業檢測、醫學圖像、存檔圖像等領域的圖像壓縮中。
預測編碼
預測編碼是利用圖像信號在局部空間和時間范圍內的高度相關性,以已經傳出的近鄰像素值作為參考,預測當前像素值,然後量化、編碼預測誤差。預測編碼廣泛應用於運動圖像、視頻編碼如數字電視、視頻電話中。
變換編碼
變換編碼是將空域中描述的圖像數據經過某種正交變換(如離散傅里葉變換DFT、離散餘弦變換DCT、離散小波變換DWT等)轉換到另一個變換域(頻率域)中進行描述,變換後的結果是一批變換系數,然後對這些變換系數進行編碼處理,從而達到壓縮圖像數據的目的。
統計編碼
統計編碼也稱為熵編碼,它是一類根據信息熵原理進行的信息保持型變字長編碼。編碼時對出現概率高的事件(被編碼的符號)用短碼表示,對出現概率低的事件用長碼表示。在目前圖像編碼國際標准中,常見的熵編碼方法有哈夫曼(Huffman)編碼和算術編碼。
⑤ 什麼用於壓縮靜止圖像
JPEG用於壓縮靜止圖像。
發展歷程:
近十年來圖像壓縮技術得到了迅速發展和廣泛應用,特別是對靜態圖像的壓縮技術,其標志是ISO和IEC制定的基DCT的靜態圖像壓縮標准JPEG。
但基於DCT編碼的JPEG有無法消除的方塊效應,隨著多媒體通信和計算機網路的發展,更高的壓縮比、更高質量的畫面和更多功能的新一代靜態圖像壓縮技判腔術JPEG2000就誕生了,與JPEG最大的不同是它採用了基於DWT為主的多解析度編碼技術。
JPEG2000是JPEG的升級版,其壓縮率比JPEG提高約30%左右。JPEG2000是國際標准化組織(ISO)和國際電子技術聯盟(0EC)2000年聯合推出的新代靜態圖像壓縮標准,將近十餘年來的數字信號處理優秀成果,小波信號分析理論以及離效靈活的數據組織方式(EBCOT)有機的組合在起,形成了一套完整的影像壓縮標准。
JPEGG2000不僅大幅度的提高了圖像壓縮率、壓縮編碼,解碼執行效率,更重要的是通過提供的幾種特殊功能,將圖像數據的組織、管理進行了高度的優化,加上該標準的開放性,在可以預見的未來,JPEG2000將全面替代現有的圖像壓縮技術。
⑥ 你認為圖像壓縮的方式有哪些
但是,觀察者的主觀判斷也認為是一個重要的、或許是最重要的衡量標准。無損壓縮的基本原理是相同的顏色信息只需保存一次。壓縮圖像的軟體首先會確定圖像中哪些區域是相同的,哪些是不同的。包括了重復數據的圖像(如藍天) 就可以被壓縮,只有藍天的起始點和終結點需要被記錄下來。但是藍色可能還會有不同的深淺,天空有時也可能被樹木、山峰或其他的對象掩蓋,這些就需要另外記錄。從本質上看,無損壓縮的方法可以刪除一些重復數據,大大減少要在磁碟上保存的圖像尺寸。但是,無損壓縮的方法並不能減少圖像的內存佔用量,這是因為,當從磁碟上讀取圖像時,軟體又會把丟失的像素用適當的顏色信息填充進來。如果要減少圖像佔用內存的容量,就必須使用有損壓縮方法。無損壓縮方法的優點是能夠比較好地保存圖像的質量,但是相對來說這種方法的壓縮率比較低。但是,如果需要把圖像用高解析度的列印機列印出來,最好還是使用無損壓縮幾乎所有的圖像文件都採用各自簡化的格式名作為文件擴展名。從擴展名就可知道這幅圖像是按什麼格式存儲的,應該用什麼樣的軟體去讀/寫等等。
⑦ 圖片壓縮的原理是什麼
圖像壓縮的基本原理
圖像數據之所以能被壓縮,就是因為數據中存在著冗餘。圖像數行擾據的冗餘主要表現為:圖像中相鄰像素間的相關性引起的空間冗餘;圖像序列中不同幀之間存在相關性引起的時間冗餘;不同彩色平面或頻譜帶的相關性引起的頻譜冗餘。數據壓縮的目的就是通過去除這些數據冗餘來減少表示數據所需的比特數。由於圖像數據量的龐大,在存儲、傳輸、處理時非常困難,因此圖像數據的壓縮就顯得非常重要。
信息時代帶來了「信息爆炸」,使數據量大增,因此,無論傳輸或存儲都需要對數據進行有效的壓縮。在遙感技術中帆帶輪,各種航天探測器採用壓縮編碼技術,將獲取的巨態信大信息送回地面。
圖像壓縮是數據壓縮技術在數字圖像上的應用,它的目的是減少圖像數據中的冗餘信息從而用更加高效的格式存儲和傳輸數據。
⑧ 什麼是圖像壓縮
去除多餘數據·以數學的觀點來看,這一過程實際上就是將二維像素陣列變換為一個在統計上無關聯的數據集合
圖像壓縮是指以較少的比特有損或無損地表示原來的像素矩陣的技術,也稱圖像編碼·
圖像壓縮原理
1.圖像壓縮的概念
減少表示數字圖像時需要的數據量
2.圖像壓縮的基本原理
圖像數據之所以能被壓縮,就是因為數據中存在著冗餘。圖像數據的冗餘主要表現為:圖像中相鄰像素間的相關性引起的空間冗餘;圖像序列中不同幀之間存在相關性引起的時間冗餘;不同彩色平面或頻譜帶的相關性引起的頻譜冗餘。數據壓縮的目的就是通過去除這些數據冗餘來減少表示數據所需的比特數。由於圖像數據量的龐大,在存儲、傳輸、處理時非常困難,因此圖像數據的壓縮就顯得非常重要。
信息時代帶來了「信息爆炸」,使數據量大增,因此,無論傳輸或存儲都需要對數據進行有效的壓縮。在遙感技術中,各種航天探測器採用壓縮編碼技術,將獲取的巨大信息送回地面。
圖像壓縮是數據壓縮技術在數字圖像上的應用,它的目的是減少圖像數據中的冗餘信息從而用更加高效的格式存儲和傳輸數據。
3。圖像壓縮基本方法
圖像壓縮可以是有損數據壓縮也可以是無損數據壓縮。對於如繪制的技術圖、圖表或者漫畫優先使用無損壓縮,這是因為有損壓縮方法,尤其是在低的位速條件下將會帶來壓縮失真。如醫療圖像或者用於存檔的掃描圖像等這些有價值的內容的壓縮也盡量選擇無損壓縮方法。有損方法非常適合於自然的圖像,例如一些應用中圖像的微小損失是可以接受的(有時是無法感知的),這樣就可以大幅度地減小位速。
無損圖像壓縮方法有:
行程長度編碼
熵編碼法
如 LZW 這樣的自適應字典演算法
有損壓縮方法有:
將色彩空間化減到圖像中常用的顏色。所選擇的顏色定義在壓縮圖像頭的調色板中,圖像中的每個像素都用調色板中顏色索引表示。這種方法可以與 抖動(en:dithering)一起使用以模糊顏色邊界。
色度抽樣,這利用了人眼對於亮度變化的敏感性遠大於顏色變化,這樣就可以將圖像中的顏色信息減少一半甚至更多。
變換編碼,這是最常用的方法。首先使用如離散餘弦變換(DCT)或者小波變換這樣的傅立葉相關變換,然後進行量化和用熵編碼法壓縮。
分形壓縮(en:Fractal compression)。
4.圖像壓縮的主要目標就是在給定位速(bit-rate)或者壓縮比下實現最好的圖像質量。但是,還有一些其它的圖像壓縮機制的重要特性:
可擴展編碼 (en:Scalability) 通常表示操作位流和文件產生的質量下降(沒有解壓縮和再壓縮)。可擴展編碼的其它一些叫法有 漸進編碼(en:progressive coding)或者嵌入式位流(en:embedded bitstreams)。盡管具有不同的特性,在無損編碼中也有可擴展編碼,它通常是使用粗糙到精細像素掃描的格式。尤其是在下載時預覽圖像(如瀏覽器中)或者提供不同的圖像質量訪問時(如在資料庫中)可擴展編碼非常有用 有幾種不同類型的可擴展性:
質量漸進(en:Quality progressive)或者層漸進(en:layer progressive):位流漸進更新重建的圖像。
解析度漸進(en:Resolution progressive):首先在低解析度編碼圖像,然後編碼與高解析度之間的差別。
成分漸進(en:Component progressive):首先編碼灰度數據,然後編碼彩色數據。
感興趣區域編碼,圖像某些部分的編碼質量要高於其它部分,這種方法可以與可擴展編碼組合在一起(首先編碼這些部分,然後編碼其它部分)。
元數據信息,壓縮數據可以包含關於圖像的信息用來分類、查詢或者瀏覽圖像。這些信息可以包括顏色、紋理統計信息、小預覽圖像以及作者和版權信息。
5.圖像壓縮目前的標准
經典的視頻壓縮演算法已漸形成一系列的國際標准體系,如H.26x系列建議,H.320系列建議以及MPEG系列建議等。
6.圖像壓縮效果的評估
壓縮方法的質量經常使用峰值信噪比來衡量,峰值信噪比用來表示圖象有損壓縮帶來的雜訊。但是,觀察者的主觀判斷也認為是一個重要的、或許是最重要的衡量標准。
參考地址:http://ke..com/link?url=wA_-KC2p87os0VDnPr094ltZQRQzGMxv_
⑨ 圖像壓縮原理
1、為什麼要對圖像數據進行壓縮?其壓縮原理是什麼?
答:(1)數字圖像如果不進行壓縮,數據量是比較大的,例如一幅解析度為1024×768的靜態真彩色圖像,其數據量為1024×768×24=2.25(MB)。這無疑對圖像的存儲、處理、傳送帶來很大的困難。事實上,在圖像像素之間,無論在行方向還是列方向,都存在一定的相關性。也就是說,在一般圖像中都存在很大的相關性,即冗餘度。靜態圖像數據的冗餘包括:空間冗餘、時間冗餘、結構冗餘、知識冗餘和視覺冗餘、圖像區域的相同性冗餘、紋理的統計冗餘等。圖像壓縮編碼技術就是利用圖像數據固有的冗餘性和相乾性,將一個大的圖像數據文件轉換為較小的同性質的文件。
(2)其壓縮原理: 空間冗餘、時間冗餘、結構冗餘、和視覺冗餘。
2、圖像壓縮編碼的目的是什麼?目前有哪些編碼方法?
答:(1)視頻經過數字化處理後易於加密、抗干擾能力強、可再生中繼等諸多優點,但是由於數字化的視頻數據量十分巨大,不利於傳輸和存儲。若不經壓縮,數字視頻傳輸所需的高傳輸率和數字視頻存儲所需的巨大容量,將成為推廣數字電視視頻通信的最大障礙,這就是進行視頻壓縮編碼的目的。
(2)目前主要是預測編碼,變換編碼,和統計編碼三種編碼方法。
3、某信號源共有7個符號,概率分別為0.2,0.18,0.1,0.15,0.07,0.05,0.25,試進行霍夫曼編碼,並解釋是否進行了壓縮,壓縮比為多少?
0000 0001 000 00 111 110 10
0.05 0.07 0.1 0.2 0.18 0.15 0.25
0.05×4+0.07×4+0.1×3+0.2×2+0.18×3+0.15×3+0.25×2=2.67
⑩ 壓縮圖片一般是改變了什麼
壓縮圖片主要是減少了圖像數據中的冗餘信息。
圖像壓縮是數據壓縮技術在數字圖像上的應用,它的目的是減少圖像數據中的冗餘信息從而用更加高效的格式存儲和傳輸數據。
圖像數據之所以能被壓縮,就是因為數據中存在著冗餘。圖像數據的冗餘主要表現為:圖像中相鄰像素間的相關性引起的空間冗餘;圖像序列中不同幀之間存在相關性引起的時間冗餘;不同彩色平面或頻譜帶的相關性引起的頻譜冗餘。
壓縮的目的就是通過去除這些數據冗餘來減少表示數據所需的比特數。由於圖像數據量的龐大,在存儲、傳輸、處理時非常困難,因此圖像數據的壓縮就顯得非常重要。
(10)圖像壓縮技術擴展閱讀:
圖像壓縮基本方法有兩種:
1. 有損壓縮。有損壓縮是利用了人類對圖像或聲波中的某些頻率成分不敏感的特性,允許壓縮過程中損失一定的信息;雖然不能完全恢復原始數據,但是所損失的部分對理解原始圖像的影響縮小,卻換來了大得多的壓縮比。
有損方法的一個優點就是在有些情況下能夠獲得比任何已知無損方法小得多的文件大小,同時又能滿足系統的需要。
常見格式有:JPEG。
2. 無損數據壓縮是指使用壓縮後的數據進行重構(或者叫做還原、解壓縮),重構後的數據與原來的數據完全相同,但通常壓縮比小於有損數據壓縮的壓縮比。
無損壓縮用於要求重構的信號與原始信號完全一致的場合。也就是說數據經過壓縮後信息不受損失,還能完全恢復到壓縮前的原樣。它和有損數據壓縮相對。這種壓縮通常壓縮比小於有損數據壓縮的壓縮比。
常見格式有:Gif、PNG、TIFF。
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