靜態(tài)JPEG圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)

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1、靜態(tài)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)JPEG任課老師：厲青從64個(gè)數(shù)中選出某一個(gè)數(shù)?？上葐枴笆欠翊笥?2?”消除半數(shù)的可能,這樣只要6次就可選出某數(shù)。如果要選擇的數(shù)是35,則過程如下:1.大于/小于32？大2.大于/小于32+16=48？小3.大于/小于48-8=40？小4.大于/小于40-4=36？小5.大于/小于36-2=34？大6.大于/小于34+1=35等如果要選擇的數(shù)是63,則其過程如下:1.大于/小于32？大2.大于/小于32+16=48？大3.大于/小于48+8=56？大4.大于/小于56+4=60？大5.大于/小于60+2=62？大6.大于/小于62+1=63等這是因?yàn)槊刻釂栆淮味紩?huì)得到1比特

2、的信息量。因此，在64個(gè)數(shù)中選定某一數(shù)所需的信息量是log264=6(bits)信息量：指從N個(gè)相等的可能事件中選出一個(gè)事件所需要的信息度量和含量。數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)的發(fā)展過程20世紀(jì)40年代，人們開始系統(tǒng)地研究數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)；主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)壓縮算法方面：首先是ClaudeShannon與R.M.Fano的Shannon-Fano編碼方法；1952年，D.A.Huffman提出了Huffman編碼方法；1968年，P.Elias發(fā)展了Shannon-Fano編碼，構(gòu)造出更為完美的Shannon-Fano-Elias編碼。1976年，J.Rissanen提出了一種可以成功地逼近信息熵極限的編碼方法—

3、—算術(shù)編碼。1982年，Rissanen和G.G.Langdon一起改進(jìn)了算術(shù)編碼。1977年，JacobZiv和AbrahamLempel提出了LZ77編碼算法，78年又作了改進(jìn)，被稱為LZ78編碼算法。1984年，TerryWelch提出了LZ78算法的變種算法——LZW。LZ77、LZ78、LZW三種壓縮技術(shù)就是目前無損壓縮領(lǐng)域中最為流行的、被稱為“字典式編碼”的壓縮技術(shù)。數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)的發(fā)展過程（續(xù)）數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)逐漸形成，有損壓縮算法快速出現(xiàn)。1986年開始制定靜態(tài)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)，1994年后成為國際標(biāo)準(zhǔn)，稱為JPEG標(biāo)準(zhǔn)。ITU制定的電視會(huì)議系列標(biāo)準(zhǔn)（H.261、H.262、H.26

4、3、H.264等）以及由ISO制定的視頻系列標(biāo)準(zhǔn)（MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4）中，均采用了有損壓縮原理作為其核心壓縮算法。其中的MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)（相當(dāng)于ITU的H.263和H.263+標(biāo)準(zhǔn)）是為了適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)視頻的需求特點(diǎn)而制定的，具有更高的壓縮比、支持并發(fā)數(shù)據(jù)流編碼、基于內(nèi)容的交互操作、增強(qiáng)的時(shí)間域隨機(jī)存取、容錯(cuò)、基于內(nèi)容的尺度可變性等新特性。數(shù)據(jù)壓縮的分類1、按照壓縮內(nèi)容分為音頻數(shù)據(jù)壓縮、靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)壓縮、視頻數(shù)據(jù)壓縮和其他數(shù)據(jù)文件壓縮等四種類型。2、按照壓縮方式分為對稱壓縮和非對稱壓縮兩種類型。3、按照壓縮效果分為有損壓縮與無損壓縮兩種類型。普通數(shù)據(jù)文件，一般采用無損壓縮，

5、對于冗余度較小的圖像，需要采用有損壓縮。4、按照算法思想分為信息熵編碼、預(yù)測編碼、變換編碼、混合編碼以及其他編碼等五種，每種類型包含了一些具體算法，如下圖。數(shù)據(jù)壓縮的主要指標(biāo)衡量不同壓縮方法優(yōu)劣的技術(shù)指標(biāo)是相同的，主要包括以下幾個(gè)方面。1）壓縮比：指壓縮前后的數(shù)據(jù)量之比，它反映了施加某壓縮算法之后，數(shù)據(jù)量減少的比例；2）恢復(fù)效果：指經(jīng)解壓縮算法對壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后所得到的數(shù)據(jù)與其表示的原信息的相似程度；3）算法簡單、速度快：主要指實(shí)現(xiàn)算法的復(fù)雜度?？聪旅孢@兩幅圖片：你能分辨哪一幅是Bmp格式，哪一幅是JPEG格式嗎？圖片1圖片2Bmp格式（900K）JPEG格式（40K）為什么會(huì)有如此大的

6、差距呢？JPEG采用了圖象壓縮的技術(shù)靜態(tài)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)JPEG靜態(tài)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)(JointPhotographicExpertsGroup,JPEG)是一個(gè)由ISO和IEC兩個(gè)組織機(jī)構(gòu)聯(lián)合組成的專家組，負(fù)責(zé)制定靜態(tài)的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)專家組開發(fā)的算法稱為JPEG算法，并且成為國際上通用的標(biāo)準(zhǔn)(ISO/IEC10918號標(biāo)準(zhǔn)“多灰度連續(xù)色調(diào)靜態(tài)圖像壓縮編碼”)，又稱為JPEG標(biāo)準(zhǔn)。JPEG是一個(gè)適用范圍很廣的靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)，既可用于灰度圖像又可用于彩色圖像。JPEG壓縮算法簡介JPEG專家組開發(fā)了兩種基本的壓縮算法，一種是采用以離散余弦變換(DiscreteCosineTra

7、nsform，DCT)為基礎(chǔ)的有損壓縮算法，另一種是采用以預(yù)測技術(shù)為基礎(chǔ)的無損壓縮算法。在DCT方式中，又分為基本系統(tǒng)和擴(kuò)展系統(tǒng)兩類?；鞠到y(tǒng)是實(shí)現(xiàn)DCT編碼與解碼所需的最小功能集，是必須保證的功能，大多數(shù)的應(yīng)用系統(tǒng)只要用此標(biāo)準(zhǔn)，就能基本上滿足需求。擴(kuò)展系統(tǒng)是為了滿足更為廣闊領(lǐng)域的應(yīng)用要求而設(shè)置的。有損壓縮利用人的視覺特性，25:1的壓縮比可以得到很好的質(zhì)量。JPEG壓縮算法簡介JPEG壓縮是有損壓縮，它利用了人的視覺系