python无是真编码第一步,读入图像并计算其直方图,统计其各灰度值出现的概率(次数)。注意,统计直方图所用函数为 hist = cv2.calcHist([img], [0], None, [256], [0, 256])。 第二步,针对各灰度值出现的概率大小进行排序、合并(信源化简),此过程构造出一颗霍夫曼树,可以使用 python 中 queue 模块中的 PriorityQueue 数据结构编写代码。 第三步,根据上一步得到的霍夫曼树进行逆向编码,得到每一个灰度值对应的码字。这一步可以从根节点出发,通过不断给其子节点添加 1 比特码字的嵌套迭代过程实现的代码
时间: 2023-11-28 13:48:56 浏览: 79
以下是Python代码示例:
```python
import cv2
import heapq
# 读入图像并计算直方图
img = cv2.imread('test.jpg')
hist = cv2.calcHist([img], [0], None, [256], [0, 256])
# 统计各灰度值出现的概率
probabilities = [float(h / (img.shape[0] * img.shape[1])) for h in hist]
# 构造霍夫曼树
heap = []
for i in range(len(probabilities)):
heapq.heappush(heap, (probabilities[i], i))
while len(heap) > 1:
p1, i1 = heapq.heappop(heap)
p2, i2 = heapq.heappop(heap)
heapq.heappush(heap, (p1+p2, (i1, i2)))
huffman_tree = heapq.heappop(heap)[1]
# 逆向编码
codes = {}
def traverse_tree(node, code):
if isinstance(node, int):
codes[node] = code
else:
traverse_tree(node[0], code + '0')
traverse_tree(node[1], code + '1')
traverse_tree(huffman_tree, '')
# 输出每个灰度值对应的码字
for i in range(len(codes)):
print(f'{i}: {codes[i]}')
```
这段代码实现了三步操作:读入图像并计算直方图、构造霍夫曼树、逆向编码。其中,直方图的计算使用了OpenCV中的`cv2.calcHist`函数;霍夫曼树的构造使用了Python中的`heapq`模块中的优先队列数据结构;逆向编码使用了递归的方式实现,从根节点出发,给其左子节点赋值0,右子节点赋值1,直到叶子节点,得到每个灰度值对应的码字。
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