数字图像处理(1)--变换与编码
基础知识
- 三原色:RBG
- 特点:二维信息、频带宽、相关性强、三维投影、评价分为主观客观。
- 研究内容:图像压缩、图像变换、图像增强与复原、图像分割、图像识别
- 图像数字化:空间采样、灰度值量化(均匀量化、非均匀量化)
- 噪声:概率分布函数与概率密度函数;均值方差(平稳与非平稳);高斯噪声(高斯瑞丽伽马);加性乘性
- 质量评价:
峰值信噪比PSNR为PMSE的对数
图像变换
特点:线性、非因果、 叠加性与均匀性
自相关:与转置卷积
DFT:离散傅里叶变换
- 二维离散傅里叶变换可以分为两个一维离散傅里叶变换
- 具有周期性与共轭对称性质
- 旋转不变性
- F(0,0)为直流分量
- 微分性质(边沿检测)
- 卷积定理与相关定理
- 常利用频域取对数的方法减小高频衰减的影响
图像变换的矩阵表达式
- 一般表达式(由变换核的可分离性的得到):
沃尔什变换
- 形式
本质也是频率逐渐变大的正交向量。
- 优点:只需要加减运算,比DFT简单;同样可分离与对称。
- 快速变换—每分解一次减少一半的运算量
离散哈达玛变换
- 本质与优点:变换核之间有简单的递推关系。
余弦变换
- 优点:实数运算。可在低频段集中信息
K-L变换
- 有非常好的去相关性。压缩和保留特征能力强。
-
熵编码
分类:
无损编码、有损编码、特征编码
基本定理:
哈夫曼编码
- 依概率码字分配
香农编码:
-
依概率转为二进制,计算最佳编码码字长度。
- 效率低于哈夫曼
算数编码
- 在信源概率均匀时,编码效率比霍夫曼高
游程长度编码
根据连黑连白的长度按概率分配码字。
预测编码
DPCM
## 变换编码