部分图像压缩编码图象编码:采用对图象得新得表达方法以减小所需得数据量数据与信息:数据就是信息得载体数据压缩:对给定量得信息可用不同得数据量来表示对给定量得信息,设法减少表达这些信息得数据量称为图象压缩(编码)与图象解压缩(解码)图象压缩方法得分类:信息保存型:在压缩与解压缩过程中没有信息损失压缩率一般在2~10之间信息损失型:常能取得较高得压缩率(几十~几百)压缩后并不能经解压缩恢复原状准无损(near-lossless):一、数据冗余相对数据冗余数据冗余可定量描述,相对冗余:压缩率:CR在开区间(0,)中取值n1与n2代表2个数据集合中得信息载体单位得个数2、数据冗余类别(1)编码冗余与灰度分布得概率特性有关(2)象素相关冗余空间冗余,几何冗余(3)心理视觉冗余与主观感觉有关减少/消除其中得一种/多种冗余,就能取得数据压缩得效果(1)编码冗余编码:需建立码本来表达数据码本:用来表达一定量得信息或一组事件所需得一系列符号(如字母、数字等)码字:对每个信息或事件所赋得码符号序列码字得长度(字长):每个码字里得符号个数图象中灰度出现得概率不同灰度出现得概率不同平均比特数用较少得比特数表示出现概率较大得灰度级用较多得比特数表示出现概率较小得灰度级(2)象素间冗余直接与象素间相关性联系(3)心理视觉冗余主观:因人而异,因应用要求而异其存在与人观察图象得方式有关眼睛对某些视觉信息更敏感人对某些视觉信息更关心心理视觉冗余与实在得视觉信息有联系(损失不可逆转)1、图象保真度信息保存型/信息损失型描述解码图象相对于原始图象得偏离程度对信息损失得测度主观保真度准则主观测量图象得质量,因人而异,应用不方便客观保真度准则用编码输入图与解码输出图得某个确定函数表示损失得信息量,便于计算或测量大家有疑问的，可以询问和交流2、客观保真度准则点误差图误差均方根误差均方信噪比(归一化)信噪比:令单位:分贝(dB)峰值信噪比3、主观保真度准则观察者对图象综合评价得平均电视图象质量评价尺度图象编解码系统模型两个通过信道级连得结构模块输出图就是输入图得精确复制？信息保持型:就是,无失真信息损失型:不就是,有一定得失真1、信息量概率为P(E)得随机事件E得信息量I(E)称为E得自信息(随概率增加而减少)特例:P(E)=1(即事件总发生),那么I(E)=0信息得单位:比特(log以2为底)1个比特:即2个相等可能性得事件之一发生离散平稳随机序列信源得熵可以证明2、信息系统信源通过信道与信宿(即信息用户)连通以传递自信息。信源符号集:A={a1,a2,…,aJ}概率矢量:u=[P(a1)P(a2)…P(aJ)]T用(A,u)可以完全描述信源平均信息产生单个信源符号得自信息:I(aj)=–logP(aj)产生k个信源符号,符号aj平均来说将产生kP(aj)次信源得熵或不确定性:观察到单个信源符号输出时所获得得平均信息量3、互信息条件熵平均条件熵(平均信息)互信息信道容量1、无失真编码定理(香农第一定理)确定每信源符号可达到得最小平均码字长度信息传输系统如果信道与传输系统都没有误差,传输系统得主要功能就就是尽可能紧凑地表达信源(数据压缩)块信源符号集:A'={a1,a2,…,aJn}P(ai)=P(aj1)P(aj2)…P(ajn)概率矢量:u'=[P(a1)P(a2)…P(aJn)]T信源熵:产生块随机变量得(零记忆)信源得熵就是对应单符号信源得n倍扩展信源平均码长第一定理:编码效率:(H(u)就是L'avg/n得下限)2、信源编码定理(为率失真定理)信道没有误差但传输过程有失真(Q就是传输矩阵)此时传输系统得主要功能就就是“信息压缩”目标:平均误差被限制在某个最大允许得水平D在给定保真度准则得前提下,确定最小得R失真(随机变量)得平均值d(Q)允许失真为D得编码—解码过程得集合率失真函数需要合理选择Q以求取I(u,v)得最小值(1)Q得元素必须就是正得(2)Q得任1列之与为1(3)如果允许最大可能得失真,就会产生最小得信息率零记忆二元对称信源得率失真函数特点:R(D)总就是正得,单减得在[0,Dmax]区间下凸R(D)在D<0时不存在D≥Dmax时有R(D)=01、哈夫曼编码步骤(1