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第4章图像压缩编码..

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《数字图像处理》习题参考答案

《数字图像处理》习题参考答案

《数字图像处理》习题参考答案第1 章概述连续图像和数字图像如何相互转换答：数字图像将图像看成是许多大小相同、形状一致的像素组成。

这样，数字图像可以用二维矩阵表示。

将自然界的图像通过光学系统成像并由电子器件或系统转化为模拟图像（连续图像）信号，再由模拟/数字转化器（ADC）得到原始的数字图像信号。

图像的数字化包括离散和量化两个主要步骤。

在空间将连续坐标过程称为离散化，而进一步将图像的幅度值（可能是灰度或色彩）整数化的过程称为量化。

#采用数字图像处理有何优点答：数字图像处理与光学等模拟方式相比具有以下鲜明的特点：1．具有数字信号处理技术共有的特点。

（1）处理精度高。

（2）重现性能好。

（3）灵活性高。

2．数字图像处理后的图像是供人观察和评价的，也可能作为机器视觉的预处理结果。

3．数字图像处理技术适用面宽。

4．数字图像处理技术综合性强。

数字图像处理主要包括哪些研究内容答：图像处理的任务是将客观世界的景象进行获取并转化为数字图像、进行增强、变换、编码、恢复、重建、编码和压缩、分割等处理，它将一幅图像转化为另一幅具有新的意义的图像。

]讨论数字图像处理系统的组成。

列举你熟悉的图像处理系统并分析它们的组成和功能。

答：如图，数字图像处理系统是应用计算机或专用数字设备对图像信息进行处理的信息系统。

图像处理系统包括图像处理硬件和图像处理软件。

图像处理硬件主要由图像输入设备、图像运算处理设备（微计算机）、图像存储器、图像输出设备等组成。

软件系统包括操作系统、控制软件及应用软件等。

$图数字图像处理系统结构图1常见的数字图像处理开发工具有哪些各有什么特点答．目前图像处理系统开发的主流工具为Visual C++（面向对象可视化集成工具）和MATLAB 的图像处理工具箱（Image Processing Tool box）。

两种开发工具各有所长且有相互间的软件接口。

Microsoft 公司的VC++是一种具有高度综合性能的面向对象可视化集成工具，用它开发出来的Win 32 程序有着运行速度快、可移植能力强等优点。

图像压缩文献综述

图像压缩文献综述

《数字图像处理和模式识别》期末大作业题目：图像压缩文献综述班级：数字媒体学院计算机技术姓名：徐德荣学号：6141603020图像压缩文献综述1 图像压缩编码概述图像信息的压缩编码，是根据图像信号固有的统计特性和人类的视觉特性进行的。

图像信号固有的统计特性表明，其相邻像素之间、相邻行之间或者相邻帧之间，都存在较强的相关特性。

利用某种编码方法在一定程度上消除这些相关特性，便可实现图像信息的数据压缩。

这个过程也就是尽量去除与图像质量无关的冗余信息，属于信息保持（保持有效信息）的压缩编码。

另一种考虑是，图像最终是由人眼或经过观测仪器来观看或判决的。

根据视觉的生理学、心理学特性，可以允许图像经过压缩编码后所得的复原图像有一定的图像失真，只要这种失真是一般观众难以察觉的。

这种压缩编码属于信息非保持编码，因为它使图像信息有一定程度的丢失。

由此可见，图像压缩编码的研究重点是：怎样利用图像固有的统计特性，以及视觉的生理学、心理学特性，或者记录设备和显示设备等的特性，经过压缩编码从原始图像信息中提取有效信息，尽量去除那些无关的冗余信息，并且在保证质量（能从这些数据中恢复出与原图像差不多的图像）的前提下，用最低的数码率或最少的存储容量，实现各类图像的数字存储、数字记录或数字传输。

2 图像编码研究现状图像压缩编码技术可以追溯到1948年提出的电视信号数字化,到今天己经有五十多年的历史。

五十年代和六十年代的图像压缩技术由于受到电路技术等的制约,仅仅停留在预测编码、亚采样以及内插复原等技术的研究,还很不成熟。

1969年在美国召开的第一届“图像编码会议”标志着图像编码作为一门独立的学科诞生了。

到了70年代和80年代,图像压缩技术的主要成果体现在变换编码技术上;矢量量化编码技术也有较大发展,有关于图像编码技术的科技成果和科技论文与日俱增,图像编码技术开始走向繁荣。

自80年代后期以后,由于小波变换理论,分形理论,人工神经网络理论,视觉仿真理论的建立,人们开始突破传统的信源编码理论,例如不再假设图像是平稳的随机场。

数字图像处理其中的第4部分学习使用

数字图像处理其中的第4部分学习使用
（1）首先把一幅图像划提成一系列旳图像块，每个图像块包括8×8个 像素。假如原始图像有640×480个像素，则图片将包括80列60行旳 方块。假如图像只包括灰度，那么每个像素用一种8比特旳数字表达。 所以能够把每个图像块表达成一种8行8列旳二维数组。数组旳元素 是0～255旳8比特整数。离散余弦变换就是作用在这个数组上。
JPEG编码思想
思想：人对亮度比对色彩敏感，在光线不足旳情况下，所观察 物体都是黑白旳。所以能够对色调和饱和度做粗略处理。
措施：对8*8图像块矩阵，Y成份数据不变，U每2*2个数据求平 均，V每2*1个数据求平均。称为YUV421系统。
除此, 还有YUV422, 411, 420等系统.
2）FDCT与IDCT 思想：人眼对低频数据比对高频数据敏感。 FDCT 为前向 离散余弦变换,JPEG原则不要求FDCT和IDCT旳算法。 措施:
组旳函数，也就是说，把一种数组经过一种变换，变成另一种数组。 如图下图所示，对每个图像块做离散余弦变换。经过DCT变换能够把能量集
中在矩阵左上角少数几种系数上。
f(i,j)经DCT变换之后得到F(i,j)，其中F(0,0)是直流系数，
称为DC系数，其他为交流系数，称为AC系数。
2023/10/10
思想：将每个DCT系数除以各自量化步长并四舍五入后取整， 得到量化系数。
F
u,
v
INT
F S
u,v u,v
0.5
F u,v F u,vS u,v
JPEG系统分别要求了亮度分量和色度分量旳量化表，显然色 度分量相应旳量化步长比亮度分量大。
4)对量化系数旳处理和组织
思想：JPEG采用定长和变长相结合旳编码措施。 直流系数：一般相邻8*8图像块旳DC分量很接近，所以

多媒体技术_多媒体数据压缩编码技术

多媒体技术_多媒体数据压缩编码技术

4.知识冗余
图像的理解与某些基础知识有关。 例:人脸的图像有同样的结构：嘴的上方有鼻子， 鼻子上方有眼睛，鼻子在中线上…… 知识冗余是模型编码主要利用的特性。
5.视觉冗余
人的视觉系统对图像场的敏感性是非均匀、 非线性的。 （1）对图像亮度和色差的敏感性相差很大 Y：U：V＝8：4：4 或者Y：U：V＝8：2：2 （2）随着亮度增加，视觉系统对量化误差的敏感 度降低。 （3）人的视觉系统把图像边缘和非边缘区域分开 处理。
第四章、多媒体数据压缩编码技术
本章要点
（1）多媒体数据压缩编码的重要性和分类。 （2）量化的基本原理和量化器的设计思想。 （3）常用压缩编码算法的基本原理及实现技术、 预测编码、变换编码、统计编码(Huffman编码、 算术编码)。 （4）静态图像压缩编码的国际标准（JPEG）原 理、实现技术，以及动态图像压缩编码国际标 准(MPRG)的基本原理。
4.2.2 标量量化器的设计
量化器的设计要求 通常设计量化器有下述两种情况： 1. 给定量化分层级数，满足量化误差最小。 2. 限定量化误差，确定分层级数，满足以尽 量小的平均比特数，表示量化输出。
量化方法有标量量化和矢 量量化之分，标量量化又可分 为，均匀量化、非均匀量化和 自适应量化。
（1）均匀量化
例如:从64个数中选出某一个数。可先问“是 否大于32?”消除半数的可能,这样只要6次就可选 出某数。 如果要选择的数是35,则过程如下: 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
（4）混合编码

23887《数字图像处理（第3版）》习题解答（上传）（1）

23887《数字图像处理（第3版）》习题解答（上传）（1）

23887《数字图像处理（第3版）》习题解答（上传）（1）胡学龙编著《数字图像处理（第 3 版）》思考题与习题参考答案⽬录第1章概述 (1)第2章图像处理基本知识 (4)第3章图像的数字化与显⽰ (7)第4章图像变换与⼆维数字滤波 (10)第5章图像编码与压缩 (16)第6章图像增强 (20)第7章图像复原 (25)第8章图像分割 (27)第9章数学形态学及其应⽤ (31)第10章彩⾊图像处理 (32)第1章概述1.1连续图像和数字图像如何相互转换？答：数字图像将图像看成是许多⼤⼩相同、形状⼀致的像素组成。

这样，数字图像可以⽤⼆维矩阵表⽰。

将⾃然界的图像通过光学系统成像并由电⼦器件或系统转化为模拟图像（连续图像）信号，再由模拟/数字转化器（ADC）得到原始的数字图像信号。

图像的数字化包括离散和量化两个主要步骤。

在空间将连续坐标过程称为离散化，⽽进⼀步将图像的幅度值（可能是灰度或⾊彩）整数化的过程称为量化。

1.2采⽤数字图像处理有何优点？答：数字图像处理与光学等模拟⽅式相⽐具有以下鲜明的特点：1．具有数字信号处理技术共有的特点。

（1）处理精度⾼。

（2）重现性能好。

（3）灵活性⾼。

2．数字图像处理后的图像是供⼈观察和评价的，也可能作为机器视觉的预处理结果。

3．数字图像处理技术适⽤⾯宽。

4．数字图像处理技术综合性强。

1.3数字图像处理主要包括哪些研究内容？答：图像处理的任务是将客观世界的景象进⾏获取并转化为数字图像、进⾏增强、变换、编码、恢复、重建、编码和压缩、分割等处理，它将⼀幅图像转化为另⼀幅具有新的意义的图像。

1.4 说出图像、视频（video）、图形（drawing）及动画（animation）等视觉信息之间的联系和区别。

答：图像是⽤成像技术形成的静态画⾯；视频⽤摄像技术获取动态连续画⾯，每⼀帧可以看成是静态的图像。

图形是⼈⼯或计算机⽣成的图案，⽽动画则是通过把⼈物的表情、动作、变化等分解后画成许多动作瞬间的画幅，再⽤摄影机连续拍摄成⼀系列画⾯，给视觉造成连续变化的图画。

数字图像处理知到章节答案智慧树2023年武汉科技大学

数字图像处理知到章节答案智慧树2023年武汉科技大学

数字图像处理知到章节测试答案智慧树2023年最新武汉科技大学第一章测试1.一个图像处理和分析系统的基本组成结构通常包括（）、（）、（）、（）、（）和（）。

____，____，____，____，____，____。

参考答案:null2.图像的种类很多，根据人眼的视觉特性可将图像分为（）和（）两类。

____，____。

参考答案:null3.数字图像处理学所包含的内容是相当丰富的。

根据抽象程度不同，数字图像可分为三个层次：（）、（）和（）。

____，____，____。

参考答案:null4.对图像进行一系列的操作，以达到预期目的的技术称为图像处理。

图像处理分为（）和（）两种方式。

____，____。

参考答案:null5.同模拟图像处理相比，数字图像处理有很多优点。

主要表现在：（）、（）、（）和（）四个方面。

____，____，____，____。

null第二章测试1.对于一个大小为2560×1440的图像，如果其灰度范围为0到255，不对图像进行压缩的情况下，大约需要多少KB（1KB=1024Bytes）来存储这样一幅图像？（）参考答案:3600KB；2.通过你对光子能量频谱图的理解，以下哪个关于图像采集的表述是正确的？（）参考答案:可见光频段很窄，大部分频段的光信号都是不可见的；3.以下关于人类眼球结果的表述哪一个是正确的？（）参考答案:每只眼球中的锥状细胞的数量大概是6-7百万个，分布在视网膜的中心区域，他们对色彩非常敏感；4.对一幅连续图像进行数字化处理的过程中，一般来说，采样间隔越大，图像的空间分辨率越（）；量化等级越多，图像的灰度分辨率越（）。

____，____。

null5.在对图像数字化时，采样间隔太大会画面出现（）效应；而量化等级太低时画面会出现（）：____，____。

参考答案:null6.图像成像模型的表达式为（）。

包含的三项分别表示（）、（）、（）。

____，____，____，____。

遥感导论-习题及参考答案第四章-遥感图像处理答案

第四章遥感图像处理名词解释假彩色遥感图像：利用卫星或飞机拍摄到的基础遥感图像,将感兴趣的部分(如森林,水体,沙漠,重力异常区等)用不真实且夸张的颜色表示出来，与自然色不一致。

边缘检测：用于判断图像地物的边缘。

数字影像：数字影像是以二维数组形式表示的影像。

该数组由对连续变化的影像作等间隔抽样所产生的采样点组成。

几何校正：几何校正是指将遥感图像参照地形图、已校正图像或GPS控制点进行重采样,消除传感器成像的几何变形,使其具有地理坐标并与地面实际对应。

K-L变换：主成分变换；是建立在统计特征基础上的多维正交线性变换，就是一种离散化的Karhunen －Loeve变换。

辐射校正：对由于外界因素，数据获取和传输系统产生的系统的、随机的辐射失真或畸变进行的校正直方图均衡：是用一定的算法使直方图大致平和。

问答题下图为一个3x3的图像窗口，试问经过中位数滤波(Median Filter)后，该窗口中心像元的值，并写出计算过程。

(10分)124 126 127120 150 125115 119 123什么是计算机图像处理，它包含那些内容，如何运用计算机图像处理方法来提高遥感图像的解译效果？答：是指利用计算机对图像进行一系列加工，以便获得人们所需要的效果。

常见的图像处理有图像数字化、图像编码、图像增强、图像复原、图像分割与图像分析等。

（1）图像数字化通过取样与量化过程将图像变换成便于计算机处理的数字形式。

通常，图像在计算机内用一个数字矩阵表示，矩阵中的每一个元素称为像素。

将图像数字化的设备有各种扫描仪与数字化仪。

（2）图像编码对图像信息进行编码，可以压缩图像的信息量，以便满足传输与存储的要求。

（3）图像增强使图像清晰或将其转换为更适合人或机器分析的形式。

图像增强并不要求真实地反映原始图像。

（4）图像复原消除或减少在获取图像过程中所产生的某些退化，尽量反映原始图像的真实面貌。

（5）图像分割将图像划分为一些互不重叠的区域。

第四章 多媒体数据压缩编码技术


MPEG（Motion picture Experts Group） 是运动图像专家小组的英文缩写 MPEG标准主要有MPEG-l、MPEG-2、 MPEG-4和正在制定的MPEG-7等
多媒体数据压缩编码的国际标准
1.静态图像压缩编码的国际标准（JPEG）
– JPEG（Joint Photographic Experts Group
– JPEG专家组开发了两种基本的压缩算法： 采用以DCT为基础的有损压缩算法 采用以预测技术为基础的无损压缩算法
– 在JPEG标准中定义了四种编码模式： 顺序编码 累进编码 无失真编码 分层编码
多媒体数据压缩编码的国际标准
JPEG图像的压缩比与质量

JPEG在使用DCT进行有损压缩时，压缩比可 调整在压缩10~30倍后，图像效果仍然不错， 因此得到了广泛的应用。
(a) 原图
(b) 压缩效果图
图 d 四次小波变换编码的实验结果
预测编码
预测编码的基本原理 自适应预测编码 帧间预测编码

变换编码
变换编码不是直接对空域图像信号进行编码，而是 首先将空域图像信号映射变换到另一个正交矢量空间 （变换域或频域），产生一批变换系数，然后对这些 变换系数进行编码处理。变换编码是一种间接编码方 法，其中关键问题是在时域或空域描述时，数据之间 相关性大，数据冗余度大，经过变换在变换域中描述， 数据相关性大大减少，数据冗余量减少，参数独立， 数据量少，这样再进行量化，编码就能得到较大的压 缩比。目前常用的正交变换有：傅立叶 (Fouries)变换、 沃尔什(Walsh)变换、哈尔(Haar)变换、斜(Slant)变换、 余弦变换、正弦变换、K-L(Karhunen-Loeve)变换等。

图像压缩的基本概念

第四章 图像压缩 第二节 无损压缩
4.2.1 无损压缩:基于字典的压缩 RLE 编码——Run Length Encoding 2） PCX_RLE编码原则： 6) 重复像素长度iC最大值为26-1 = 63，如果遇到iC大于63的情况，则分为小于63的几段，分别处理。 7) 如果遇到不重复的单个像素P： 如果P < 0xC0（192） 直接存入该像素值， 否则先存入长度1，再存入像素值 （192-255之间的单像素图像不减反增） 第四章 图像压缩 第二节 无损压缩
4.1.3 图像压缩基本概念:图像压缩模型
源数据编码：完成原数据的压缩。 通 道 编 码：为了抗干扰，增加一些容错、校验 位，实际上是增加冗余。 通 道：如Internet、广播、通讯、可移 动介质
源数据 编码
通道 编码
通道
通道 解码
源数据 解码
第四章 图像压缩 第二节 无损压缩
4.2.1 无损压缩:基于字典的压缩 RLE 编码——Run Length Encoding 分析： 对于有大面积色块的图像，压缩效果很好 对于纷杂的图像，压缩效果不好，最坏情况下，会加倍图像 第四章 图像压缩 第二节 无损压缩
1
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5
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4.2.1 无损压缩:基于字典的压缩
第四章 图像压缩 第二节 无损压缩
4.2.1 无损压缩:基于字典的压缩
LZW编码 背景：是Lemple、Ziv提出，Welch充实 基本思想：去除像素冗余。 (1) 在压缩过程中动态地形成一个字符序列表(字典) (2) (a) 每当压缩扫描图像发现一个字典中没有的字符 序列，就把该字符序列存到字典中 (b) 并用字典的地址（编码）作为这个字符序列的 代码，替换原图像中的字符序列 (c) 下次再碰到相同的字符序列，就用字典的地址 代替字符序列

数字图像处理知识点汇总

数字图像处理知识点汇总1. 什么是数字图像处理？就是利⽤数字计算机或其他⾼速、⼤规模集成数字硬件，对从图像信息转换来的数字电信号进⾏某些数字运算或处理，以期提⾼图像的质量或达到⼈们所要求的某些预期的结果。

2.图像的表⽰⽅法：.不等长码3. 图像数字化的过程包括两个⽅⾯：采样和量化。

i. 图像在空间上的离散化称为采样，即使空间上连续变化的图像离散化。

也就是⽤空间上部分点的灰度值来表⽰图像，这些点称其为样点。

ii. 对样点灰度值的离散化过程称为量化。

也就是对每个样点值数量化，使其只和有限个可能电平数中的⼀个对应，即使图像的灰度值离散化。

量化也可以分为两种：⼀种是将样点灰度值等间隔分档取数，称为均匀量化；另⼀种是不等间隔分档取整，称为⾮均匀量化。

4. 样点的约束条件：由这些样点，采⽤某种⽅法能够正确重建原图像，采样的⽅法有两类：⼀类是直接对表⽰图像的⼆维函数值进⾏采样，即读取各离散点上的信号值，所得结果就是⼀个样点值阵列，所以也成为点阵采样；另⼀类是先将图像函数进⾏某种正交变换，⽤其变换系数作为采样值，故称为正交系数采样。

5. 最佳量化：6. 图像噪声的分类：按噪声的来源外部噪声：从处理系统外来的影响。

内部噪声：（1）由光和电的基本0(0o)1(45o) 2(90o)3(135o)4(180o) 5(225o)6(270o)7(315o)性质引起的噪声。

（2）电器的机械运动产⽣噪声。

（3）元器件材料本⾝引起的噪声。

（4）系统内部电路噪声。

从统计观点：平稳噪声、⾮平稳噪声从噪声幅度分布：⾼斯噪声、瑞利噪声、椒盐噪声……按噪声和信号之间关系：加法性噪声乘法性噪声7. 图像质量评价：（1）客观保真度准则（2）主观保真度准则相对评价：：对⼀批图象从好到坏进⾏排队，按排队关系评分8.三基⾊原理：颜⾊的基本属性：⾊调(hue)：由物体反射光线的波长决定，是颜⾊本质的基本特性。

饱和度(saturation)：由物体反射光中混⼊⽩光的多少决定，指颜⾊的鲜明程度。

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据量（比特数）将非常具大。减少量化级数即编码比特数b，势必又
引起量化信噪比 (S / N )q 大大下降
2
1.
几种图像的数据量：
计算机图像处理中的数字图像其灰度多数用8bit来度量，一
幅最简单的黑白照片,若按512×512点阵取样,表示这幅图像的二 进制数据量: 512×512×8=2048Kbit= 2Mbit=256KB
第五章
§ § § § § § 1 2 3 4 5 6
图像压缩编码
概述 熵编码方法 预测法编码 变换编码方法 二值图像编码 图像压缩编码主要国际标准
1
§ 1 概述
图像压缩编码问题的提出
在图像数字化中，若对图像的取样值以最基本和最简单的PCM编 码（pulse coding modulation脉冲编码调制），这样获得的图像数
图像中像素之间，行或帧之间都存在着较强的相关性 从统计观点出发，简单直观地讲，就是某个像素的灰度值，总是和其周 围的其他像素灰度值某种关系，应用某种编码方法提供并减少这些相关 特性，使可实现图像信息的数据压缩。 从信息论观点出发，就是减少图像信息中无用的冗余信息，仍然保留有 效信息，这样既减少了描述信息的数据量，又保证图像有效信息没有丢 失，实现所谓信息保持编码。 从另一种角度出发，图像信息的信宿往往是人眼，而人的视觉系统接受 信息的能力是有限的，如灰度和空间分辨率都不能太高。即使是纪录或 显示设备，也往往受本身特性的限制，只能接受某种程度量的信息，而 并不能全部接受，如电视监视器其灰度特性、空间分辨率都是很有限的。
而医学图像处理和其他科研应用的图像的灰度量化可用到 12bit以上，因而所需数据量太大。 1024×1024 × 12 =12Mbit
遥感图像如SAR图像用8bit量化，100公里X100公里，10m
分辨率的图像的大小为10000X10000。这样一个地区的图像需 108B以上。这无疑对图象的存储、处理、传送带来很大的困
6
§ 2 熵编码方法
一.
1.
基本概念
图像熵
设数字图像像素灰度级集合为（W1，W2，…，WM），其对应的 概率分别（P1，P2，…，PM），按信息论中信源信息熵定义，数字图 像的熵H为：
H Pk log2 Pk
k 1
M
特例：肯定发生的事：H＝0
假定图像中的各像素间取何种灰度级是相互独立的，称为无记忆 信息熵值或0阶熵，记为：H 0 () 。
任意有限长的码字序列，只能被唯一地分割成一个个码字。
单义代码的充要条件是满足克劳夫特（kraft）不等式：
D
i 1
n
ti
1
13
例如：
14
二. 哈夫曼（Huffman）编码方法（紧凑码）
哈夫曼编码的一般算法如下： （1） （2） 把最小的两个概率相加合并成新的概率， 与剩余的概 率组成新的概率集合。 （3） 对新的概率集合重新排序， 再次把其中最小的两个概 率相加， 组成新的概率集合。如此重复进行， 直到最后 两个概率的和为1 （4） 分配码字。码字分配从最后一步开始反向进行， 对于 每次相加的两个概率，给大的赋“0”， 小的赋“1”（也相 反， 如两个概率相等， 则从中任选一个赋“0” ）， 读出 时由该符号开始一直走到最后的概率和“1”， 将路线上所 遇到的“0”和“1”按最低位到最高位的顺序排好，就是该
5
4.
数字图像数据压缩按应用不同可分为三类：
（1） 信息保持编码（无误差编码） 它要求压缩图像的比特数而不丢失任何信息。主要用在图像信息保 存中，要求图象存储能保持信息并能快速存取图象。例如短时随机存取 主要用于处理过程中的各个环节的存储，它要求经过不同存储介质多次 重复不变质、不失真。 （2） 保真度编码（非信息保持编码） 传送图像应能适应通信的通道限制，若接收端是人观看的情况，由 于人眼的生理特性不需过高的空间分辨率和灰度分辨率，因此在压缩过 程中允许丢失一些人感觉不到的信息，这就是一种允许微量失真的图像 压缩，数字电视、图像传输和多媒体中常用这种压缩。 （3） 特征抽取（保持）编码 许多图像处理的目的是为了计算机的识别、分析、控制，这时并不 需要图像的全部细节及灰度细节。只要能保存图像中的感兴趣的特征信 息，无用信息都可丢掉。
对二进制码进一步简化为：
log2 Pi ti log2 Pi 1
可见码字长度是由信息符号出现的概率来决定的。这 就是下面要介绍的香农编码方法理论基础
12
6.
唯一可译编码
为了减少表示图像的平均码字长度，对码字之间往往不加同步
码，这样就要求所编码字序列能被唯一译出来。满足这个条件的编码 称为唯一可译编码，或单义可译码。 （a）续长代码和非续长代码 非续长代码：不能在某一代码后面添加一些码元而构成另一个码字。 例如：[0，10，11]是非续长代码； [0，01，11]是续长代码。 （b）单义代码
10
5.
可变长度最佳编码的平均码字长度
设：
可变长度编码所用码元进制为D（一般为2），
被编码的信息符号总数为N，
第i个符号出现的概率为 i，
与其对应的码字长度为
p
ti
H H R 1 logB D logB D
11
由此可以引导出对某一个信息符号存在下式
logB Pi logB Pi ti 1 logB D logB D
3.
编码效率：
H (%) R
式中H为信源熵，R为平均码字长度
根据信息论信源编码理论，可以证明：
RH
R H
总可以设计出某种无失真编码方法 表明这种方法效率很低，占用比特数太多 为最佳编码 丢失信息图像失真
9
RH RH
4.
变长最佳编码定理
定理内容： 在变长编码中，对出现概率大的信息符号赋予短码字，而 对于出现概率小的信息符号赋予长码字，如果码字长度严格按 照所对应符号出现概率大小逆序排列，则编码结果平均码字长 度一定小于任何其他排列方式。
7
2.
平均码字长度
给（W1，W2，…，WM）每个灰度级赋予一个编码Ck，称为码字,
其中 k=1,2,…,M (二进k的长度（二进制代码的位数）。 其相应出现的概率为Pk，则数字图像所赋予的码字平均长度R为：
R k pk (bit)
k 1
M
8
难。
3
2.
图像压缩的主要目的：
传输 从传送图像的角度来看: 与 存储
某些图像采集有时间性；
图像存储体的存储时间也有限制。它取决于存储器件的最短存 取时间，若单位时间内大量图像数据来不及存储，就会丢失信息。
从图像存储的角度：
通过压缩可以减少存储设备的用量，产生经济效益。
4
3.
图像数据压缩的可能性：