資源描述：
《第七章小波在圖像壓縮中的應(yīng)用圖像編碼簡介》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第七章小波在圖像壓縮中的應(yīng)用多媒體技術(shù)是一種全數(shù)字技術(shù)，文字、圖形、圖像、視頻、動(dòng)畫和聲音都可以用數(shù)字化的形式表示，但計(jì)算機(jī)在處理這樣一些多媒體信息時(shí)，需要大量的存儲(chǔ)空間,這對(duì)通信信道及網(wǎng)絡(luò)都造成很大壓力從而成為制約多媒體數(shù)據(jù)高效處理的瓶頸。特別是在分布式網(wǎng)絡(luò)多媒體應(yīng)用技術(shù)中，為了達(dá)到令人滿意的視頻畫面質(zhì)量和聽覺效果，需要對(duì)視頻信號(hào)和音頻信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。為了提高處理速度，對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)高保真、大壓縮比的壓縮成為必要。人們所指的數(shù)據(jù)壓縮主要包含無損壓縮（無失真）和有損壓縮（有失真）兩大類。所謂無損壓縮是指圖像數(shù)據(jù)經(jīng)壓縮后可以完全地得到復(fù)原，復(fù)
2、原后的圖像與原始圖像完全一致，而有損壓縮則是指經(jīng)它處理后的數(shù)據(jù)在基本保持原圖像的特征的前提下，不可避免地要丟掉一部分（認(rèn)為不重要的）圖像原始信息。目前，基于小波變換的圖像壓縮方法已經(jīng)逐步取代基于離散余弦變換（DCT）或者其它子帶編碼技術(shù)，而成為新的圖像壓縮國際標(biāo)準(zhǔn)的首選方法。因此，本章以小波變換及其相關(guān)編碼方法的討論為主，盡可能詳細(xì)介紹了小波變換在圖像壓縮中的應(yīng)用。7.1圖像編碼簡介7.1.1常用的圖像文件格式圖像文件大都采用各自簡化的格式名作為文件擴(kuò)展名。人們從擴(kuò)展名去判斷該圖像的存儲(chǔ)格式，從而采取相應(yīng)的軟件讀/寫方式，因此，下面首先介
3、紹幾種常見的圖像格式。BMP格式：該格式由于與硬件設(shè)備無關(guān)，因而使用非常廣。它采用位映射的方式進(jìn)行存貯，由于它除了圖像深度具有可選擇特性外，沒有其它壓縮形式，因此，BMP文件所占用的空間很大。一般情況下，BMP文件的圖像深度規(guī)定為1bit、4bit、8bit及24bit。而BMP文件存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)，圖像的掃描方式是按從下到上、從左到右的順序進(jìn)行。PCX文件：這是PC畫筆的圖像文件格式。PCX的圖像深度一般選為1、4、8bit。由于該文件格式出現(xiàn)較早，它不支持真彩色。PCX文件采用RLE行程編碼，文件體中存放的是壓縮后的圖像數(shù)據(jù)。因此，將采集到
4、的圖像數(shù)據(jù)寫成PCX文件格式時(shí)，要對(duì)其進(jìn)行RLE編碼；而讀取一個(gè)PCX文件時(shí)首先需對(duì)其進(jìn)行.2RLE解碼才能進(jìn)一步顯示和處理。TIFF文件：TIFF（TagImageFileFormat）文件是由Aldus和Microsoft公司為掃描儀和桌上出版系統(tǒng)研制開發(fā)的一種較為通用的圖像文件格式。TIFF格式靈活易變，同時(shí)定義了四類不同的格式：TIFF－B適用于二值圖像；TIFF－G適用黑白灰度圖像；TIFF－P適用于帶調(diào)色板的彩色圖像；TIFF－R適用于RGB真彩圖像。TIFF支持多種編碼方法，其中包括RGB無損壓縮、RLE壓縮以及JPEG壓縮
5、等。GIF文件：GIF（GraphicsInterchangeFormat）是CompuServe公司在1987年開發(fā)的圖像文件格式。GIF文件的數(shù)據(jù)是經(jīng)過壓縮的，它采用了可變長度的壓縮算法。GIF的圖像深度從1bit到8bit，也即GIF最多支持256種色彩的圖像。GIF格式的另一個(gè)特點(diǎn)是其在一個(gè)GIF文件中可以存多幅彩色圖像，如果把存于一個(gè)文件中的多幅圖像數(shù)據(jù)逐幅讀出并顯示到屏幕上，就可構(gòu)成一種最簡單的動(dòng)畫。JPEG文件：JPEG（JointPhotographicExpertsGroup）是由CCITT（國際電報(bào)電話咨詢委員會(huì)）和I
6、SO（國際標(biāo)準(zhǔn)化組織）聯(lián)合組成的一個(gè)圖像專家組。該專家組制定的第一個(gè)壓縮靜態(tài)數(shù)字圖像的國際標(biāo)準(zhǔn)，其標(biāo)準(zhǔn)名稱為“連續(xù)色調(diào)靜態(tài)圖像的數(shù)字壓縮和編碼（DigitalCompressionandCodingofContinuous-toneStillImage）”，簡稱為JPEG算法。這是一個(gè)適用范圍很廣的通用標(biāo)準(zhǔn)，其目標(biāo)如下：1、開發(fā)的算法在圖像壓縮率方面是/或接近當(dāng)前的科學(xué)水平，圖像的保真度在較寬的壓縮范圍里的評(píng)價(jià)是“很好”、“優(yōu)秀”到與原圖像“不能區(qū)別”。2、開發(fā)的算法可實(shí)際應(yīng)用于任何一類數(shù)字圖像源，如對(duì)圖像的大小、色彩空間、像素的長寬比、
7、圖像的內(nèi)容、復(fù)雜程度、顏色數(shù)及統(tǒng)計(jì)特性等都不加限制。3、對(duì)開發(fā)的算法，在計(jì)算的復(fù)雜程度方面可以調(diào)整，因而可根據(jù)性能和成本要求來選擇用軟件執(zhí)行還是用硬件執(zhí)行。4、開發(fā)的算法包括四種編碼方式：如順序編碼、累進(jìn)編碼、無損壓縮編碼和分層編碼等JPEG采用對(duì)稱的壓縮算法，也即在同一系統(tǒng)環(huán)境下壓縮和解壓縮所用的時(shí)間相同。采用JPEG壓縮編碼算法壓縮的圖像，其壓縮比約為1:5至1:50，甚至更高。7.1.2圖像數(shù)據(jù)壓縮的基本概念圖像數(shù)據(jù)之所以能夠進(jìn)行壓縮其數(shù)學(xué)機(jī)理主要有下面兩點(diǎn)：1、原始圖像信息存在著很大的冗余度，數(shù)據(jù)之間存在著相關(guān)性，如相鄰像素之間色
8、彩的相關(guān)性等，消息中這些冗余信息將會(huì)產(chǎn)生額外的編碼。如果去掉這些冗余信息，就會(huì)減少消息所占的空間。例如，“中華人民共和國”可以壓縮成“中國”。這樣就能大大節(jié)省存儲(chǔ)和傳輸?shù)拈_銷。當(dāng)然，冗余信息在
