静态图像压缩方法综述
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* 2006-06-09收到,2006-10-10改回**安晓东,女,1967年生,北京理工大学博士研究生,研究方向:计算机应用。
文章编号:1003-5850(2006)12-0024-03图 像 压 缩 方 法 综 述A Summarization of Image Compression Methodology安晓东1,2 陈 静3(1北京理工大学 北京 100081) (2山西省人事考试中心 太原 030006) (3中北大学 太原 030051)【摘 要】图像压缩是图像处理的重要组成部分,随着科学技术的不断进步,压缩方法也在不断涌现。
论述了各个常用图像压缩方法的算法及应用情况,着重研究了预测编码和分形压缩方法。
有机结合所介绍的压缩算法能解决很多图像处理问题,介绍的图像压缩方法也可供研究人员参考。
【关键词】图像压缩,预测编码,分形压缩中图分类号:T P 391.41文献标识码:AABSTRACT Image co mpr ession is t he impor tant part of im age pr ocessing.Wit h the dev elo pm ent of science and technolog y,mor e and mo re compr essing m et hods have come for th .T his paper discusses many com mon imag e compr ession alg or ithms and it's a pplica-tio n,fo cuses o n the pr edictive enco ding and fr act al co mpressio n methods.It can so lv e lots of image pr o cessing pro blems by these methods,w hich may g iv e a hand to other resear cher s.KEYWORDS imag e co mpression ,pr edictiv e co ding ,fr actal compressio n 众所周知,在开发多媒体应用系统时,遇到的最大障碍是对多媒体信息巨大数据量所进行的采集、存储、处理和传输。
图 1静态图像的一种压缩方法祝俞刚 1, 陈华鹏 1, 沈音乐 2(1. 浙江经济职业技术学院, 浙江 杭州 310018; 2. 杭州职业技术学院)摘 要: 分析了 JPEG 技术的原理及静态图像压缩过程的具体步骤, 给出了一种简便易行的压缩静态图像的方法。
试验 证实: 压缩结果符合一般用户的速度和图像质量的要求, 并且成本较低, 为监控系统视频部分的开发, 提供了较经济的解 决方案。
关键词: JPEG(静态图像压缩标准); 静态图像; 离散余弦变换; 压缩方法0 引言图像在信息管理中占据越来越重要的位置, 可以说, 哪 个 系统占有了图像信息的优势, 它就可以在市场竞争中获胜。
在 图像数据压缩编码技术的发展过程中, 被广泛使用的是 JPEG 压 缩 算 法 , 它 是 由 JP EG ( joint photographics experts group , 国 际质量认证与国际通信联盟共同组成的组织) 提出的一种有效 的压缩编码标准, 压缩比可达 10: 1———100: 1, 并且在一定范围内可由用户自己决定压缩比。
JPEG 还是视频压缩 MP EG4 标准 在空间方向压缩的基 础( 应用到视频的每帧图片中) , 所以掌握JP EG 技术是进行图像处理的必经之路。
1 原理部分1.1 JP E G 技术的基本概念和术语Baseline : 基本系统。
JPEG 标准中定义了两种不同性能的系统: 基本系统、扩展系统。
Baseline 采用顺序的处理方法, 熵编码阶 段采用哈夫曼编码, 共使用 2 张 DC 码表和 2 张 AC 码表, 相对扩 展系统来说简单、实用, 故使用广泛。
本文主要论述基于 Baseline 。
MCU :( minimum coding unit ) 最小编码转换单元。
首先, 图像传感器上的电子矩阵单元会接收光线, 并将其转 换成电信 号( 模拟量) , 这些电信号再经数模转 换( 数模转换 器ADC ) 为相应的灰度值, 一般情况下是 0~4095。
非对称双重压缩静态图像压缩技术研究一、引言图像是信息科学和计算机科学中的重要领域之一,随着高清晰度图像和大型图像的广泛使用,压缩技术变得越来越重要。
压缩图像可以节省存储空间,提高传输速度,节省带宽。
非对称双重压缩静态图像压缩技术是一种新型压缩技术,相对于其他压缩技术,它具有很多优点。
本文将着重探讨非对称双重压缩静态图像压缩技术的原理、流程及其在实际应用中的优缺点。
二、非对称双重压缩静态图像压缩技术的原理非对称双重压缩静态图像压缩技术是一种结合了无损和有损压缩技术的新型压缩技术,其原理基于信源编码和信道编码。
该技术利用了图像灰度值的稀疏性,在保证图像质量的前提下,通过控制位图和压缩率达到了无损和有损压缩的平衡。
图像压缩的一般方法有两种:无损压缩和有损压缩。
无损压缩不会降低图像质量,它是指压缩的结果与原图像完全一致。
一般来说,无损压缩比有损压缩的压缩率低。
有损压缩是指压缩后输出图像的品质低于原始图像,它可以实现更高的压缩比。
非对称双重压缩静态图像压缩技术就是将无损压缩和有损压缩结合起来,实现压缩比和图像质量的平衡。
三、非对称双重压缩静态图像压缩技术的流程非对称双重压缩静态图像压缩技术的主要流程分为四个部分:预处理、灰度变换、非对称双重压缩和解压缩。
具体流程如下:1. 预处理:原始图像经过灰度处理后再进行对比拉普拉斯增强滤波,这一步主要用于增加图像的对比度和锐度。
2. 灰度变换:图像经过灰度变换后,把图像划分为不同的块。
块的大小取决于压缩率和图像质量的平衡需要。
3. 非对称双重压缩:将每个块分别进行无损和有损压缩。
其中有损压缩采用比特平面实现,将比特流分类压缩。
通过特殊的编码算法,可以在保证压缩率的前提下,减少由于有损压缩引起的伪像。
无损压缩采用哈夫曼编码实现,实现压缩率高、压缩速度快的目的。
4. 解压缩:将压缩后的图像进行解压缩,实现恢复原始图像。
解压缩的过程主要就是对压缩后的块进行解压缩。
四、非对称双重压缩静态图像压缩技术的优缺点非对称双重压缩静态图像压缩技术相对于其他压缩技术具有以下优点:1. 高压缩比:与其他压缩技术相比,非对称双重压缩静态图像压缩技术可以达到更高的压缩比。
静态图像压缩标准静态图像压缩是数字图像处理中的重要技术,它可以减小图像文件的大小,从而节省存储空间和传输带宽。
在图像处理、网页设计、移动应用等领域都有着广泛的应用。
本文将介绍静态图像压缩的标准,包括JPEG、PNG和GIF等常见的压缩格式,以及它们的特点和应用场景。
JPEG压缩是最常见的图像压缩格式之一,它采用了一种有损压缩的算法,可以在一定程度上减小图像文件的大小,同时保持较高的图像质量。
JPEG压缩适用于照片、真彩色图像等复杂图像的压缩,但对于简单的图像或者带有文本、线条的图像,JPEG的压缩效果并不理想。
此外,JPEG压缩的图像文件在多次编辑和保存后会出现压缩失真的问题,因此在需要频繁编辑的图像上不宜使用JPEG格式。
PNG压缩是一种无损压缩的格式,它可以保持图像的原始质量,适用于简单图像、带有透明通道的图像以及需要频繁编辑的图像。
PNG格式的图像文件通常比JPEG格式的大,但在保持图像质量的同时,可以减小文件大小。
因此,PNG格式适用于需要保持图像质量的场景,比如网页设计、图像编辑等领域。
GIF压缩是一种特殊的压缩格式,它主要用于动画图像的压缩。
GIF格式采用了一种无损压缩的算法,可以将多幅图像合成为一个GIF动画文件。
GIF格式的图像文件通常比JPEG和PNG格式的小,适用于网页动画、表情包等场景。
除了上述几种常见的压缩格式外,还有一些新兴的压缩算法和格式,比如WebP、HEIC等,它们在一定程度上优化了图像压缩的效果和文件大小。
在选择图像压缩格式时,需要根据具体的应用场景和要求来进行选择,以达到最佳的压缩效果。
总的来说,静态图像压缩标准包括了JPEG、PNG、GIF等常见的压缩格式,它们各自有着不同的特点和适用场景。
在实际应用中,需要根据具体的需求来选择合适的压缩格式,以达到最佳的压缩效果和图像质量。
希望本文能够对静态图像压缩标准有所帮助,谢谢阅读!。
图像压缩方法综述陈清早(电信科学技术研究院PT1400158)摘要:图像压缩编码技术就是对要处理的图像数据按一定的规则进行变换和组合,从而达到以尽可能少的数据流(代码)来表示尽可能多的数据信息。
由于图像数据量的庞大,在存储、传输、处理时非常困难,因此图像数据的压缩就显得非常重要。
图像压缩分为无损图像压缩和有损图像压缩或者分为变换编码、统计编码。
在这里,我们简单的介绍几种几种图像压缩编码的方法,如:DCT编码、DWT编码、哈夫曼(Huffman)编码和算术编码。
关键字:图像压缩;DCT压缩编码;DWT压缩编码;哈夫曼编码;算术编码1引言在随着计算机与数字通信技术的迅速发展,特别是网络和多媒体技术的兴起,大数据量的图像信息会给存储器的存储容量、通信信道的带宽以及计算机的处理速度增加极大的压力。
为了解决这个问题,必须进行压缩处理。
图像数据之所以能被压缩,就是因为数据中存在着冗余。
图像数据的冗余主要表现为:图像中相邻像素间的相关性引起的空间冗余;图像序列中不同帧之间存在相关性引起的时间冗余;不同彩色平面或频谱带的相关性引起的频谱冗余。
数据压缩的目的就是通过去除这些数据冗余来减少表示数据所需的比特数。
信息时代带来了“信息爆炸”,使数据量大增,无论传输或存储都需要对数据进行有效的压缩。
因此图像数据的压缩就显得非常重要。
在此,我们主要介绍变换编码的DCT编码和DWT编码和统计编码的哈夫曼(Huffman)编码和算术编码。
2变换编码变换编码是将空域中描述的图像数据经过某种正交变换转换到另一个变换域(频率域)中进行描述,变换后的结果是一批变换系数,然后对这些变换系数进行编码处理,从而达到压缩图像数据的目的。
主要的变换编码有DCT编码和DWT编码1.1DCT编码DCT编码属于正交变换编码方式,用于去除图像数据的空间冗余。
变换编码就是将图像光强矩阵(时域信号)变换到系数空间(频域信号)上进行处理的方法。
在空间上具有强相关的信号,反映在频域上是在某些特定的区域内能量常常被集中在一起,或者是系数矩阵的分布具有某些规律。
静止图像压缩编码简介随着信息技术的发展,静止图像压缩编码技术在信息领域的应用越来越广泛。
如果某种图像编码算法既能够保证质量,又能够存储时占用空间小、传输时占用带宽小,那么该编码算法则越优秀。
JPEG压缩算法就是这样一种既可以避免失真,又能够实现令人满意的压缩比例的算法。
标签:图像编码静止图像压缩JPEG標准多媒体和互联网的发展,图像的存储和传输问题变得越来越突出,要求存储、传输对网络资源的开销尽量低,同时又不能降低存储和传输过程中图像的质量。
因此需要对图像采用合适的方法进行压缩和编码,方便图像存储及传输。
常用的图像文件格式中JPEG以占用空间小,图像质量高等特点而广为用户采用。
上世纪80年代ISO和CCITT 两大标准组织共同推出JPEG压缩算法,它定义了连续色调、多级灰度、静止图像的数字图像压缩算法,是国际上彩色、灰度、静止图像的第一个国际标准。
离散余弦(DCT)则是最小均方误差条件下得出的最佳正交变换,作为多项图像编码国际标准的核心算法而得到广泛应用。
其中最著名的算法即为JPEG图像压缩算法。
DCT算法变换核是余弦函数,计算速度较快,质量劣化程度低,满足图像压缩和其他处理的要求。
按照灰度层次,图像可分为两类:第一类为有灰度层次图像;第二类成为二值图像,即仅黑白层次图像。
电视图像、照片传真、静止图像属于有灰度图像。
而文件传真、二值静止图像则属于二值图像范畴。
经过几十年人们对图像压缩技术的不断研究,并且随着软硬件技术的不断发展,人们已经能够实现大量的图像压缩算法。
早期的图像编码主要基于信息论的理论基础,压缩效果不理想。
最近几年随着相关领域科学的发展,人们的研究重点已经转向视觉生理学和景物分析新的方向上,实现了图像编码技术由第一代向第三代的跨越,实现了非常高的压缩比,极限情况下能达到千分之一。
以最小的代价实现特定质量的图像的传输是图像编码的核心,又称为图像压缩,广泛应用于图像的存储、传输和交换。
在相关过程中对图像信号中存在的冗余都进行压缩编码,能够最大程度实现图像编码的本质。
静态图像压缩标准静态图像压缩是指通过某种算法或技术对图像文件进行处理,以减小文件的体积,同时尽量保持图像质量的技术。
在数字图像处理领域,静态图像压缩是一项非常重要的技术,它涉及到图像文件的存储、传输和显示等方面。
本文将介绍静态图像压缩的标准,包括常见的压缩算法、压缩标准以及其应用。
一、静态图像压缩的基本原理。
静态图像压缩的基本原理是利用图像中的冗余信息和人眼对图像的感知特性,通过一定的算法将图像文件的体积减小,同时尽量保持图像质量。
常见的静态图像压缩算法包括JPEG、PNG、GIF等,它们都采用了不同的压缩原理和方法。
二、静态图像压缩的标准。
1. JPEG压缩标准。
JPEG(Joint Photographic Experts Group)是一种广泛应用的图像压缩标准,它采用了基于DCT(Discrete Cosine Transform)的压缩算法。
JPEG压缩标准在保持图像质量的同时,能够将图像文件的体积减小到较小的程度,适合用于存储和传输静态图像文件。
2. PNG压缩标准。
PNG(Portable Network Graphics)是一种无损压缩的图像格式,它采用了DEFLATE压缩算法。
相比于JPEG,PNG能够更好地保持图像的质量,但文件体积通常会更大一些。
PNG格式适合用于对图像质量要求较高的场景,如图像编辑和网页设计等领域。
3. GIF压缩标准。
GIF(Graphics Interchange Format)是一种支持动画的图像格式,它采用了LZW压缩算法。
GIF格式在保持图像质量的同时,能够实现较高的压缩比,适合用于制作简单的动画和图标等场景。
三、静态图像压缩标准的应用。
静态图像压缩标准在各个领域都有着广泛的应用。
在数字摄影、图像编辑和网页设计等领域,人们经常会用到JPEG和PNG格式的图像文件。
而在制作简单动画和图标时,GIF格式也是一种常见的选择。
总结。
静态图像压缩标准是数字图像处理领域中的重要技术,它通过一定的算法和方法,能够将图像文件的体积减小,同时尽量保持图像质量。
靜態影像壓縮介紹(作者吳和弟)前言顧名思義,靜態影像(still image)即是指靜止不動的單張影像圖片,例如一張彩色圖片。
而有靜態就會有動態,動態影像 (motion image)則是連續性的動作,例如電視與電影畫面等。
本文將只針對靜態影像壓縮(still image compression)技術作一概略性的介紹。
影像壓縮的優點通常一般我們所見的單張彩色靜態影像,它是由很多一個點一個點的像素(pixel) 所組成,而每一個像素主要由R(紅)、G(綠 )、B(藍 )三原色所構成,每一個原色用一個字元(byte)來表示。
例如:欲儲存一張長 512 pixel 、寬 512 pixel 的彩色圖片需要的記憶體為:512 x 512 x 3 bytes = 768 kbytes由上例中可以看出:未經壓縮的影像在儲存時,會佔用非常大量的儲存空間,且未經壓縮的影像資料透過通訊網路傳送時,所需的傳輸時間也將相對地拉長。
為解決上述的問題,使用者如能將影像予以壓縮,即可達到減少儲存空間、縮短傳輸時間的雙重效能。
靜態影像壓縮的國際標準由於有感於靜態影像壓縮需要一個大家可以共同遵循的國際標準,因此由國際標準組織 (International Standardization Organization; ISO) 與國際電報電話諮詢委員會(Consultative Committee on International Telegraph and Telephone; CCITT)兩邊人員共同成立聯合影像專家群(Joint Photographic Expert Group; JPEG ) ,他們共同制定了一個稱為JPEG 的靜態影像壓縮之國際標準。
JPEG 的分類JPEG 根據壓縮技術的不同,而把靜態影像壓縮的方式分為兩種,一種是有失真模式 (Information Loss),另一種是無失真模式(Information Lossless)。
mpeg是静态图像的压缩标准MPEG是静态图像的压缩标准。
MPEG(Moving Picture Experts Group)是一种数字视频和音频压缩标准,它不仅适用于动态图像,也适用于静态图像的压缩。
在数字图像处理领域,MPEG已经成为了一种非常流行的压缩标准,能够有效地减小图像文件的大小,同时保持图像质量。
本文将介绍MPEG在静态图像压缩方面的应用和特点。
MPEG标准的应用范围非常广泛,不仅包括了视频压缩,也包括了静态图像的压缩。
在静态图像的压缩方面,MPEG主要应用在数字相机、数字摄像机、数字电视等领域。
它能够将图像文件的大小减小到原来的几十分之一甚至更小,同时保持图像的清晰度和细节,这对于存储和传输静态图像来说是非常重要的。
MPEG标准的静态图像压缩是基于DCT(Discrete Cosine Transform)的,它采用了一种叫做“基于区块的压缩”技术。
在这种技术下,图像被分割成许多小的区块,每个区块都可以被独立地压缩。
这种方法不仅能够提高压缩的效率,还能够保持图像的清晰度和细节。
另外,MPEG还采用了一种叫做“运动补偿”的技术,它能够进一步提高压缩的效率,特别是对于连续的静态图像来说,这种技术能够显著地减小图像文件的大小。
MPEG标准的静态图像压缩还采用了一种叫做“量化”的技术,它能够将图像的颜色和亮度信息表示成数字,然后再进行压缩。
通过这种技术,MPEG能够将图像的文件大小减小到原来的几十分之一,同时保持图像的清晰度和细节。
这种技术对于存储和传输静态图像来说非常重要,它能够大大提高存储和传输的效率。
总的来说,MPEG是一种非常流行的静态图像压缩标准,它能够将图像文件的大小减小到原来的几十分之一甚至更小,同时保持图像的清晰度和细节。
它的应用范围非常广泛,不仅包括了数字相机、数字摄像机、数字电视等领域,还包括了许多其他领域。
通过采用DCT、基于区块的压缩、运动补偿和量化等技术,MPEG能够提高压缩的效率,特别是对于连续的静态图像来说,这些技术能够显著地减小图像文件的大小。
jpeg静态图像压缩编码原理及实现技术jpeg静态图像压缩编码原理及实现技术2011-03-09 21:29 MPEG视频压缩技术是针对运动图象的数据压缩技术。
为了提高压缩比,帧内图象数据和帧间图象数据压缩技术必须同时使用。
MPEG通过帧运动补偿有效地压缩了数据的比特数,它采用了三种图象,帧内图、预测图和双向预测图。
有效地减少了冗余信息。
对于MPEG来说,帧间数据压缩、运动补偿和双向预测,这是和JPEG主要不同的地方。
而JPEG和MPEG相同的地方均采用了DCT帧内图象数据压缩编码。
在JPEG压缩算法中,针对静态图象对DCT系数采用等宽量化,而是MPEG 中视频信号包含有静止画面(帧内图)和运动信息(帧间预测图)等不同的内容,量化器的设计不能采用等宽量化需要作特殊考虑。
从两方面设计,一是量化器综合行程编码能使大部分数据得到压缩;另一方面是通过量化器、编码器使之输出一个与信道传输速率匹配的比特流。
图象压缩的目的和方法图象的数字化表示使得图象信号可以高质量地传输,并便于图像的检索、分析、处理和存储。
但是数字图像的表示需要大量的数据,必须进行数据的压缩。
即使采用多种方法对数据进行了压缩,其数据量仍然巨大,对传输介质、传输方法和存储介质的要求较高。
因此图象压缩编码技术的研究显得特别有意义,也正是由于图象压缩编码技术及传输技术的不断发展、更新,推动了现代多媒体技术应用的迅速发展。
《1》图象压缩的目的图象采样后,如果对之进行简单的8bit量化和PCM编码,其数据量是巨大的。
以CIF(Common Intermediate Format)格式的彩色视频信号为例,若采样速率为25帧/秒,采样样点的Y、U、V分量均为8bit量化,则一秒钟的数据量为:要传输或存储这样大的数据量是非常困难的,必需对其进行压缩编码,在满足实际需要的前提下,尽量减少要传输或存储的数据量。
虽然数字图象的数据量巨大,但图象数据是高度相关的。
第一章绪论1.1 课题背景及研究意义通信,是指人与人、人与客观事物之间凭借某种媒介建立的联系进行的信息传递或交流。
人们存储、记录或传输信息的需求随着社会生产力的发展,越来越难以满足。
尤其是近些年复数个摄像头合成的图片像素急剧增加,日常生活中使用的图片存储占用的空间和传输时消耗的时间也急剧增加。
传统媒介主要包括收音机等,不能集声音、图像、动画等各种方式于一身,其传送、储存信息的能力不足。
而随着科技的发展,人们迫切的需要寻求一个能满足自身各类需求的新媒介。
为了能够大量且快速地储存、记录和传输通信所需要的信息,并满足图像质量高、传输速度快和设备稳定可靠的需求,信息需要在传输和存储时进行压缩,在接受和读取时进行解压。
图像是日常生活中最常用的携带信息的重要载体,包含了对象的很多信息,也更容易给人深刻印象。
但图像占的空间原比文字等方式大很多。
为了解决图像的传输问题,可以使图像数字化,以解决图像的传输和存储时占用的空间和耗费的时间。
此种方法把难以直接处理的图像信息转换为便于处理的数字信号,同时在压缩时去除在人的视觉系统对与图像质量影响很小的的高频信息,有损压缩可以缩小需要处理的数据量,进而提高处理、传输和存储的效率,并且能保证传输质量。
正是因为编码压缩技术的日益进步,图像信息的快速传输和低占用存储才得以实现。
图像的数据文件格式有很多,如BMP、TIFF、GIF、PNG、JPEG等。
BMP (位图)几乎不进行压缩,是目前常用的操作系统中的标准图像文件格式,这种格式占用存储空间过大,只在单机上较为流行;TIFF(标签图像文件格式)格式灵活应用广泛,但格式复杂;;PNG是GIF和TIFF文件格式派生的无损压缩格式,增加了二者不具备的特性;JPEG由于其拥有较高的压缩比,被广泛应用于各类场合,但其存在失真的缺点。
1.2 国内外研究现状图像变换是图像压缩的关键技术之一,其本质就是将原处于图像空间的图像由空间域通过某种变换改变为转换域图像,再利用变换后的图像便于分析的特性来进行处理。
题目:图像压缩技术的综述学生:徐欢学号:070110117系别:电脑与信息学院专业:电脑科学与技术入学年份:2010年9月导师:陈蕴谷职称/学位:讲师/硕士研究生导师所在单位:中国科学院合肥物质研究院完成时间:2014年4月1.引言随着多媒体技术和通讯技术的不断发展,多媒体娱乐、信息高速公路等不断对信息数据的存储和传输提出了更高的要求,也给现有的有限带宽以严峻的考验,特别是具有庞大数据量的数字图像通信,更难以传输和存储,极大地制约了图像通信的发展,因此图像压缩技术受到了越来越多的关注。
图像压缩的目的就是把原来较大的图像用尽量少的字节表示和传输,并且要求复原图像有较好的质量。
利用图像压缩,可以减轻图像存储和传输的负担,使图像在网络上实现快速传输和实时处理。
图像数据是用来表示图像信息的,如果不同的方法为表示相同的信息使用了不同的数据量,那么使用较多数据量的方法中,有些数据必然代表了无用的信息,或者是重复的表示了其他数据表示的信息,前者成为数据冗余,后者成为不相干信息。
图像压缩编码的主要目的,就是通过删除冗余的或者是不相干的信息,以尽可能地的数码率来存储和传输数字图像数据。
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,到今天已经有50多年的历史了。
在此期间出现了很多种图像压缩编码方法,特别是到了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,图像压缩技术得到了前所未有的发展,其中分形图像压缩和小波图像压缩是当前研究的热点。
本文对当前最为广泛使用的图像压缩算法进行综述,讨论了它们的优缺点以及发展前景。
图像编码基础图像编码压缩是指在满足一定图像质量的条件下,用尽可能少的数据量来表示图像。
编码技术比较系统的研究始于Shannon信息论,从此理论出发可以得到数据压缩的两种基本途径。
一种是联合信源的冗余度也寓于信源间的相关性之中,去除他们之间的相关性,使之成为或基本成为不相干信源,如预测编码,变换域编码,混合编码等,但也都受信息熵的约束。
图像压缩综述摘要:随着信息时代的不断发展,数字图像处理技术得到了广泛的应用,而作为数字图像处理技术的重要组成部分——数字图像压缩,也得到了迅猛的发展。
本文从数字图像压缩的概念、发展历史、图像压缩的必要性和可能性、图像压缩标准、图像压缩基本方法和图像压缩效果评价等方面进行了综述。
引言在当前这个信息化社会中,新信息技术革命使人类被日益增多的多媒体信息所包围。
多媒体信息主要是由图像、文本和声音三大元素组成。
图像作为其主要元素之一,发挥着越来越重要的作用。
而传输和存储图像需要占用大量的数据空间,这严重影响了传输速率和实时处理量,极大地制约了图像通信的发展。
其中,数据量最大的是数字视频数据。
未经处理的数字视频信息需要消耗巨大的存储资源,以主流高清视频为例,在分辨率为1280×720,帧率为30帧每秒的视频应用中,存储一分钟的视频信息,需要约18.5G(以常4:2:0视频,每像素12比特)比特存储空间,一部120分钟高清电影约需要2225G比特的存储空间。
可见未经处理的视频信息量非常大,为了满足存储和传输需求,视频信息的压缩是十分必要的。
在同等的通信容量下,如果图像数据可以压缩之后再传输,就可以使传输的数据量变得很小,也就能够增加通信能力。
因此图像压缩编码技术受到了越来越多的关注及广泛的应用。
如数码相机、USB摄像头、可视电话、视频点播、视频会议系统、数字监控系统等等,都使用到了图像或视频的压缩技术。
数字图像压缩是以尽可能少的比特数代表图像或图像中所包含的信息量的技术,图像通过压缩处理去掉其中的数据冗余、符号冗余、视觉冗余等各种冗余信息,提高传输速率,节省存储空间。
1图像压缩的发展历史自1948年提出的电视信号数字化设想后, 即开始了图像压缩的研究,到现在已有60多年的历史。
20世纪五六十年代的图像压缩编码主要集中在预测编码、哈夫曼编码等技术的研究,还不成熟。
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学科的诞生。