2、设一幅灰度级为8(分别用S0、S1、S2、S3、S4、S5、 S6、S7表示)的图像中,各灰度所对应的概率分别为0.40、0.18、 0.10、 0.10、 0.07、 0.06、 0.05、0.04。现对其进行哈夫曼编码,请写出编码过程和编码结果。

时间: 2023-09-25 13:15:30 浏览: 18
编码过程: 1. 将各灰度级按概率从大到小排序,得到如下表格: | 灰度级 | 概率 | |--------|------| | S0 | 0.40 | | S1 | 0.18 | | S2 | 0.10 | | S3 | 0.10 | | S4 | 0.07 | | S5 | 0.06 | | S6 | 0.05 | | S7 | 0.04 | 2. 将概率最小的两个灰度级进行合并,得到新的概率为0.05+0.04=0.09,合并后得到如下表格: | 灰度级 | 概率 | |--------|------| | S0 | 0.40 | | S1 | 0.18 | | S2 | 0.10 | | S3 | 0.10 | | S4 | 0.07 | | S5 | 0.06 | | S6 | 0.09 | | S7 | | 3. 重复步骤2,直到只剩下一个灰度级为止。得到如下哈夫曼树: ``` +----+ | | +-----+ S0 | | | | | +----+ | | +----+ | | | +-----+ +----+ | | | | | | | S1 | | | | | | | +----+ | | | | +----+ | | | | | +-----+ +----+ | | | | | | | | | S2 | | | | | | | | | +----+ | | | | | | +----+ | | | | | | | +-----+ +----+ | | | | | | | | | | | S3 | | | | | | | | | | | +----+ | | | | | | | | +----+ | | | | | | | | | +-----+ +----+ | | | | | | | | | | | | | S4 | | | | | | | | | | | | | +----+ | | | | | | | | | | +----+ | | | | | | | | | | | +-----+ +----+ | | | | | | | | | | | | | | | S5 | | | | | | | | | | | | | | | +----+ | | | | | | | | | | | | +----+ | | | | | | | | +-----+ | | | +-----+ S6 | | | | | | | +-----+ +-----+ +----+ | | +-----+-----+ | | +----+ | | | S7 | | | +----+ ``` 4. 对每个灰度级进行编码,从根节点出发,向左走为0,向右走为1,得到如下编码表: | 灰度级 | 概率 | 编码 | |--------|------|------| | S0 | 0.40 | 0 | | S1 | 0.18 | 10 | | S2 | 0.10 | 110 | | S3 | 0.10 | 111 | | S4 | 0.07 | 1001 | | S5 | 0.06 | 1000 | | S6 | 0.09 | 101 | | S7 | 0.04 | 10001| 编码结果: 将原图像中的每个像素值按照上表中的编码进行替换,得到编码后的图像。例如,原图像中的像素值为S0,则将其替换为编码为0的二进制数。

相关推荐

首先,我们需要按照概率从小到大对灰度级进行排序,得到以下结果: S8: 0.01 S7: 0.03 S6: 0.07 S5: 0.09 S4: 0.14 S3: 0.16 S2: 0.20 S1: 0.30 接下来,我们需要构建哈夫曼树。首先,将概率最小的两个灰度级 S8 和 S7 合并,得到节点 N1,其概率为 0.04。然后,将概率最小的两个节点 N1 和 S6 合并,得到节点 N2,其概率为 0.11。以此类推,最终得到如下的哈夫曼树: +--------+ | S1 | | 0.30 | +--------+ / \ / \ +--------+ +--------+ | S2 | | N6 | | 0.20 | | 0.22 | +--------+ +--------+ / \ / \ / \ / \ +--------+ | +--------+ | | N5 | | | S4 | | | 0.11 | | | 0.14 | | +--------+ | +--------+ | / \ | | | / \ | | | | | | | | | | | | | | +--------+ +--------+ | | S6 | | S5 | | | 0.07 | | 0.09 | | +--------+ +--------+ | | | | | | | +--------+ +--------+ | | S7 | | S3 | | | 0.03 | | 0.16 | | +--------+ +--------+ | | | | | | + +--------+ +--------+ | S8 | | N1 | | 0.01 | | 0.04 | +--------+ +--------+ | | | | +--------+ +--------+ | N2 | | N4 | | 0.11 | | 0.18 | +--------+ +--------+ / \ / \ / \ / \ +--------+ | +--------+ | | N3 | | | S2 | | | 0.07 | | | 0.20 | | +--------+ | +--------+ | | | | | | | | | +--------+ +--------+ | S6 | | N5 | | 0.07 | | 0.22 | +--------+ +--------+ | | | | +--------+ +--------+ | S7 | | N6 | | 0.03 | | 0.33 | +--------+ +--------+ | | | | +--------+ +--------+ | S8 | | S1 | | 0.01 | | 0.30 | +--------+ +--------+ 接下来,对于每个叶节点,从它到根节点的路径上,左分支记为 0,右分支记为 1,得到如下的编码表: S8: 0000 S7: 0001 S6: 001 S5: 010 S4: 011 S3: 100 S2: 101 S1: 11 因此,最终的编码结果为: S8: 0000 S7: 0001 S6: 001 S5: 010 S4: 011 S3: 100 S2: 101 S1: 11 编码效率可以通过平均编码长度来计算,计算公式为: 编码效率 = 平均编码长度 / 灰度级数 = (0.01*4 + 0.03*4 + 0.07*3 + 0.09*3 + 0.14*3 + 0.16*3 + 0.20*3 + 0.30*2) / 8 ≈ 2.32 因此,编码效率为 2.32。
要将一整幅图像的灰度值以曲线的形式表示出来,可以按照行或列的方式将图像的灰度值取出来,然后使用Matlab的plot函数将其绘制成曲线。 具体操作如下: 1. 读取图像:使用Matlab的imread函数读取图像,并将其转换为灰度图像。 matlab % 读取图像并转换为灰度图像 img = imread('image.jpg'); gray_img = rgb2gray(img); 2. 提取灰度值:使用Matlab的mean函数或sum函数等函数提取图像的灰度值。按照行或列的方式提取,可以得到一个包含每行或每列的灰度值的向量。 matlab % 按照行求平均值,得到每行的灰度值 row_gray_values = mean(gray_img, 2); % 按照行绘制曲线 plot(row_gray_values); matlab % 按照列求平均值,得到每列的灰度值 col_gray_values = mean(gray_img, 1); % 按照列绘制曲线 plot(col_gray_values); 3. 绘制曲线:使用Matlab的plot函数将提取出来的灰度值向量绘制成曲线。可以设置坐标轴的范围、标签、标题等属性来让图像更加清晰明了。 matlab % 按照行绘制曲线 figure; plot(row_gray_values, 'LineWidth', 2); xlim([1, size(gray_img, 1)]); ylim([0, 255]); xlabel('Row'); ylabel('Gray Value'); title('Gray Values of Rows'); % 按照列绘制曲线 figure; plot(col_gray_values, 'LineWidth', 2); xlim([1, size(gray_img, 2)]); ylim([0, 255]); xlabel('Column'); ylabel('Gray Value'); title('Gray Values of Columns'); 这段代码会分别绘制出图像每行和每列的灰度值曲线,并设置好坐标轴的范围、标签、标题等属性。可以根据需要修改代码中的参数来适应不同的图像。
好的,我会尽力回答你的问题。首先,直方图规定化是一种将一张图像的像素值映射到另一张图像上的方法,以达到使它们的灰度分布更加相似的目的。在这个问题中,我们需要将一张灰度级为8的图像的直方图规定化为给定的直方图。 下面是一个实现直方图规定化的Python代码示例: python import numpy as np import cv2 # 原始图像的直方图 hist = np.array([0, 0, 0, 0.15, 0.20, 0.30, 0.20, 0.15]) # 灰度级为8的图像 img = np.zeros((256, 256), dtype=np.uint8) # 计算原始直方图的累积分布函数 cdf = hist.cumsum() # 将cdf缩放到[0,255] cdf = 255 * cdf / cdf[-1] # 计算原始图像的直方图 img_hist = cv2.calcHist([img], [0], None, [256], [0, 256]) # 计算原始图像的累积分布函数 img_cdf = img_hist.cumsum() # 将img_cdf缩放到[0,255] img_cdf = 255 * img_cdf / img_cdf[-1] # 计算映射函数 map_func = np.zeros((256,), dtype=np.uint8) for i in range(256): j = 0 while j < 8 and cdf[j] < img_cdf[i]: j += 1 map_func[i] = j # 应用映射函数 result = cv2.LUT(img, map_func) # 显示结果 cv2.imshow('result', result) cv2.waitKey(0) cv2.destroyAllWindows() 在这个代码示例中,我们首先定义了原始直方图和灰度级为8的图像。然后,我们计算了原始直方图的累积分布函数和图像的直方图及其累积分布函数。接下来,我们计算了映射函数,该函数将原始图像的像素值映射到新图像上。最后,我们使用cv2.LUT函数将映射函数应用到原始图像上,得到了直方图规定化后的图像。 注意,这只是一个简单的示例代码,实际应用中还需要进行更多的参数设置和图像处理步骤。

最新推荐

matlab 计算灰度图像的一阶矩,二阶矩,三阶矩实例

主要介绍了matlab 计算灰度图像的一阶矩,二阶矩,三阶矩实例,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧

Android 开发视频播放器源码代码逻辑清晰.zip

Android 开发视频播放器源码代码逻辑清晰

经典织构分析软件textool-欧拉角与米勒指数相互转换.zip

经典织构分析软件textool-欧拉角与米勒指数相互转换

Java 开发项目申报系统源码ssh框架+数据库.zip

Java 开发项目申报系统源码ssh框架+数据库

Java 开发教学管理项目源码+数据库项目可运行无报错,代码清晰适合新手.rar

Java 开发教学管理项目源码+数据库项目可运行无报错,代码清晰适合新手

基于at89c51单片机的-智能开关设计毕业论文设计.doc

基于at89c51单片机的-智能开关设计毕业论文设计.doc

"蒙彼利埃大学与CNRS联合开发细胞内穿透载体用于靶向catphepsin D抑制剂"

由蒙彼利埃大学提供用于靶向catphepsin D抑制剂的细胞内穿透载体的开发在和CNRS研究单位- UMR 5247(马克斯·穆塞隆生物分子研究专长:分子工程由Clément Sanchez提供于2016年5月26日在评审团面前进行了辩护让·吉隆波尔多大学ARNA实验室CNRS- INSERM教授报告员塞巴斯蒂安·帕波特教授,CNRS-普瓦捷大学普瓦捷介质和材料化学研究所报告员帕斯卡尔·拉斯特洛教授,CNRS-审查员让·马丁内斯蒙彼利埃大学Max Mousseron生物分子研究所CNRS教授审查员文森特·利索夫斯基蒙彼利埃大学Max Mousseron生物分子研究所CNRS教授论文主任让-弗朗索瓦·赫尔南德斯CNRS研究总监-蒙彼利埃大学Max Mousseron生物分子研究论文共同主任由蒙彼利埃大学提供用于靶向catphepsin D抑制剂的细胞内穿透载体的开发在和CNRS研究单位- UMR 5247(马克斯·穆塞隆生物分子研究专长:分子工程由Clément Sanchez提供�

设计一个程序有一个字符串包含n个字符 写一个函数 将此字符串中从第m个字符开始的全部字符复制成为另一个字符串 用指针c语言

以下是用指针实现将字符串中从第m个字符开始的全部字符复制成为另一个字符串的C语言程序: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> void copyString(char *a, char *b, int n, int m); int main() { int n, m; char *a, *b; printf("请输入字符串长度n:"); scanf("%d", &n); a = (char*)malloc(n * sizeof(char)); b =

基于C#多机联合绘图软件的实现-毕业设计论文.doc

基于C#多机联合绘图软件的实现-毕业设计论文.doc

4G车载网络中无线电资源的智能管理

4G车载网络中无线电资源的智能管理汽车网络从4G到5G的5G智能无线电资源管理巴黎萨克雷大学博士论文第580号博士学院博士专业:网络、信息与通信研究单位:巴黎萨克雷大学,UVSQ,LI PARAD,78180,法国伊夫林省圣昆廷参考:凡尔赛大学-伊夫林省圣昆廷论文于11月30日在巴黎萨克雷发表并答辩2021年,由玛丽亚姆·阿卢奇·马迪陪审团组成Pascal Lorenz总裁上阿尔萨斯大学大学教授Mohamed Yacine Ghamri-Doudane拉罗谢尔大学报告员和审查员教授Rami Langar报告员和审查员马恩河谷大学Oyunchimeg SHAGDARVEDECOM研发(HDR)团队负责人审查员论文方向Samir TOHME博士生导师巴黎萨克雷大学名誉教授UVSQ/LI- PARADKALLEL KHEMIRI共同监督巴黎萨克雷UVSQ/大卫Guy Pujolle受邀索邦大学Tara Yahiya邀请巴黎萨克雷大学/LISN高级讲师(HDR)博士论文NNT:2021UPASG061谢谢你首先,我要感谢我的论文导师M.萨米�