研究生多媒体03_多媒体数据压缩.pptx

第三章多媒体数据压缩第三章多媒体数据压缩第三章多媒体数据压缩第三章多媒体数据压缩第三章多媒体数据压缩第三章多媒体数据压缩第三章多媒体数据压缩第三章多媒体数据压缩第三章多媒体数据压缩第三章多媒体数据压缩 结论： 对二进制编码方式（即码符号的取值只有0，1两种情况）
平均编码长度满足

码字的平均长度不能小于信源熵。
若采用非等长编码：能找到一种编码，平均长度为信源熵＋1第三章多媒体数据压缩第三章多媒体数据压缩第三章多媒体数据压缩第三章多媒体数据压缩传真标准中的编码（3类传真标准及4类传真标准CCITTGroup31D/2D）：

扫描、尺寸和传输：
扫描：每行1728个象素。标准扫描行宽215mm，垂直方向3.85行/mm,或7.7行/mm.
尺寸：A4幅面
传输：用于传输每行扫描编码后形成的数据位、填充位、行结束符号的时间总和，最大20ms
传真标准中的编码（3类传真标准CCITTGroup31D及4类传真标准）：

3类编码方法采用一维编码，扫描时统计游程，并将游程分为白游程及黑游程，白游程和黑游程再采用Huffman编码。

假设每行的第一个行程是白色的（如果不是，则发出一个长度为0的白色游程码），每行的结尾发出一个EOL信号码。
3类传真标准CCITTGroup31D

码表中的游程，0~64，称为终止码。

终止码用于表示小于64个像素的游程。

64，128，192，256，320……，1728，64的倍数，称为编排码，编排码用于表示是64个像素倍数的游程。
第三章多媒体数据压缩第三章多媒体数据压缩3类传真标准CCITTGroup31D

例如，1347（1344+3）个白像素的游程编码用以下两种代码进行编码：

1344（64×21）个白像素的编排码——011011010
3个白像素的终止码——1000

那么，1347个白像素的压缩位流是01101101010004类传真标准CCITTGroup32D

将扫描线每K条放在一起进行处理。每组K条线中的第一条用CCITTGroup31D方法编码，这条线就成为下一条线的参考线，然后使用二维方法和一维方法为这组K条线中的其余扫描线编码。

原因：横跨相邻两条扫描线的图像数据可能是冗余的。如果在一指定线上出现了黑白过渡，那么有可能在下一扫描线上加或减三个像素之间的位置上也出现相同的过渡。

4类传真标准CCITTGroup32D

编码方法：每个K组的第一条线采用Group31D方式编码，以作为这组K条线中其余线的扫描线。

2D方法使用了一些附加码的组合为这组K条线中的每一条编码。附加码有3种：垂直码，越过码，水平码。
4类传真标准CCITTGroup32D

越过码固定取值：0001

水平码也固定取值：001

垂直码有7类，它的值由参考线中变化像素的位置与编码线重变化像素的位置之间的差距决定。
4类传真标准CCITTGroup32D

二维编码：一种循环算法，依靠a0,a1,a2,b1,b2五个参数的更新来循环。如下例所示。

a0表示准备编码的行程起始位置的像素点，
a1为当前行下一个行程起始位置的像素点，
a2表示再下一个行程起始位置的象素点。
b1为参考行上位于a0位置右边行程起始位置的像素点，其颜色与a1一致，
b2为参考行a0之后下一个行程起始位置的象素点。4类传真标准CCITTGroup32D

编码过程：1.如果b2不是严格的位于a1左边，则进入第二步。当b2位于a1的左边时，输出越过码0001。把a0移动致b2这一列，更新其他四个参数（其中a1和a2不会改变），然后重复这一步。

2.比较a1和b1，位置差值大于3，则进入第三步。否则，使用垂直码编码。对a1-b1进行编码。把a0移到a1位置，更新其他4个参数，回到第一步。

3.使用水平码编码，即输出001+MH(a0a1)+MH(a1a2).把a0移动到a2刚才的位置，并相应的更新4个参数，返回第一步。第三章多媒体数据压缩算术编码

算术编码在图像的压缩中被广泛的使用。在算术编码中，消息用0到1之间的实数进行编码。算术编码用到两个基本的参数：信源符号出现的概率和编码的间隔。

例：
{A,B,C,D}
概率分别为：{0.1,0.4,0.2,0.3}算术编码

在实际应用中，用二进制小数表示算术编码的结果。

初始条件：

考虑一个有M个符号的字符表集{a1,……，am}，假设概率p(ai)＝Pi。算术编码

算法描述：

步骤（1）若输入符号X1＝ai，（i＝1，……，M），那么初始子区间定义
为

这里P0＝0
设L＝l1，R＝r1，d1＝r1－l1，j=1算术编码

算法描述：

步骤（2）将L和R转换为二进制小数形式，

对k=j,j+1,……