图像处理 有损压缩变换-离散余弦变换

离散余弦变换概念

离散余弦变换(英语:discrete cosine transform, DCT)是与傅里叶变换相关的一种变换,类似于离散傅里叶变换,但是只使用实数。离散余弦变换相当于一个长度大概是它两倍的离散傅里叶变换。

形式

  • 余弦波信号

图像处理 有损压缩变换-离散余弦变换

  • 时间域和频域的转换

图像处理 有损压缩变换-离散余弦变换

应用

离散余弦变换,经常被信号处理和图像处理使用,用于对信号和图像(包括静止图像和运动图像)进行有损数据压缩。

图像处理过程:

图像处理 有损压缩变换-离散余弦变换

特征

  • 强大的“能量压缩”特性:大多数自然信号(包括声音和图像)能量都集中在离散余弦变换的低频部分。
  • 当信号接近马尔可夫过程时根据统计特性,离散余弦变换的去相关性接近K-L变换的性能(它具有最佳去相关性)。

变换步骤

DCT算法,步骤如下

  • 分割:首先将图像分割成8x8或16x16的小块;
  • DCT变换:对每个小块进行DCT变换;
  • 舍弃高频信息(AC系数),保留低频信息(DC系数)。高频系数一般保存的是图像的边界、纹理信息,低频信息主要是保存的图像中平坦区域信息。