图像处理与视觉感知复习--图像压缩

图像压缩系统的组成

三种基本的数据冗余

• 编码冗余
  如果一个图像的灰度级编码，使用了多余实际需要的编码符号，就称该图像包含编码冗余。
• 像素间冗余
  • 反应图像像素之间的相互关系
  • 因为任意给定像素的值可以根据与这个像素相邻的像素进行预测，所以单个像素携带的信息相对较少
  • 对于一幅图像，多个单个像素对视觉的贡献是冗余的。它的值可以通过与它相邻的像素值为基础进行预测
• 心理视觉冗余
  • 人眼感觉到的图像区域亮度不仅取决于该区域的反射光，还有如马赫带效应，在灰度值为常数的区域也能感觉到灰度值的变化
  • 这是由于眼睛对所有视觉信息感受的敏感度不同。在正常视觉处理过程中各种信息的相对重要程度不同
  • 有些信息在通常的视觉过程中与另外一些信息相比并不那么重要，这些信息被认为是心理冗余的，去除这些信息并不会明显降低图像质量

计算哈夫曼编码

• 平均码字长度 $\bar{L}$
  令 $\bar{L}$ 为数字图像第 $i$ 个灰度级 $d_i$ 的编码长度
  $$L$$