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。