DPCMB编解码原理
DPCM是差分预测编码调制的缩写,是比较典型的预测编码系统。在DPCM系统中,需要注意的是预测器的输入是已经解码以后的样本。之所以不用原始样本来做预测,是因为在解码端无法得到原始样本,只能得到存在误差的样本。因此,在DPCM编码器中实际内嵌了一个解码器,如编码器中虚线框中所示。
在一个DPCM系统中,有两个因素需要设计:预测器和量化器。理想情况下,预测器和量化器应进行联合优化。实际中,采用一种次优的设计方法:分别进行线性预测器和量化器的优化设计。
PSNR=10*log10((2n-1)2/MSE)
PSNR值越大,就代表失真越少。
实验目的
1,掌握DPCM编解码系统的基本原理。
2,初步掌握实验用C/C++/Python等语言编程实现DPCM编码器,并分析其压缩效率。
实验要求
1、在DPCM编码器实现的过程中可同时输出预测误差图像和重建图像。
2、将预测误差图像写入文件并将该文件输入Huffman编码器,得到输出码流、给出概率分布图并计算压缩比。
3、将原始图像文件输入Huffman编码器,得到输出码流、给出概率分布图并计算压缩比。最后比较两种系统(1.DPCM+ 熵编码和2. 仅进行熵编码)之间的编码效率(压缩比和图像质量)。压缩质量以PSNR进行计算。
实验过程
1压缩效率的对比
根据 压缩比 = 原图大小 : 压缩码流大小
huffman编码1.41:1,DPCM&huffman编码2.25:1
DPCM对原始图像经过预测编码以后,对数据的压缩比提升是非常大的
2 DPCM压缩后的数据分布
编写概率分布代码,把概率分布以txt形式输出,再用MATLAB 绘制其概率密度曲线
原图Lena256B.yuv的亮度灰度值概率分布曲线
预测图像pre.yuv的亮度灰度值概率分布曲线
3DPCM编码
for(int i=0;i < frameWidth*frameHeight;i++)
{