《数字图像处理》第六章图像压缩详解

"小组作业-浙江大学《数字图像处理》第六章" 在浙江大学的《数字图像处理》课程中，第六章主要探讨了图像压缩这一关键主题。图像压缩是解决数字图像数据量庞大，从而在存储和传输过程中面临挑战的有效手段。本章内容涵盖了图像压缩的基本概念、方法和技术。 首先，引言部分强调了图像压缩的必要性。数字图像由于其高分辨率，常常导致数据量巨大。例如，一个512×512像素的黑白图像就需要256KB的存储空间，而一部90分钟的彩色电影则可能需要97,200MB的存储，这还不包括音频信息。因此，无论是传输还是存储，图像压缩都是至关重要的，特别是在数字电视、遥感、多媒体、教育、医疗等领域。 图像压缩分为两大类：无损压缩和有损压缩。无损压缩确保了图像数据压缩后可以完全恢复到原始状态，适合对精度要求高的场景，如法律文件和医学图像。而有损压缩则允许一定程度的图像质量损失以换取更高的压缩比，适用于电视广播和视频通话等实时应用场景。 接着，章节深入讨论了压缩编码技术，包括符号编码和空间域编码、变换域编码等。符号编码涉及定长编码（如自然二进码和格雷码）和变长编码（如哈夫曼编码）。空间域编码侧重于图像数据本身的结构，如行程编码和帧间编码。变换域编码则是通过将图像数据转换到不同域（如傅里叶、K-L变换、余弦变换、子带编码和小波变换）来降低数据冗余，提高压缩效率。 此外，还提到了一些其他编码方法，如矢量量化、基于模型的编码、神经网络编码、分形编码等，这些都是现代图像压缩技术中的重要组成部分。这些方法通常结合使用，形成混合编码，以实现更高效的压缩效果。 在讨论图像压缩时，必须考虑冗余度、保真度和信息量三个关键因素。冗余度指的是图像数据中可以被消除的部分，保真度是衡量压缩后图像与原始图像相似度的指标，而信息量则涉及到图像的重要性和独特性。 浙江大学《数字图像处理》第六章全面介绍了图像压缩的理论基础和实际应用，为学生提供了一个深入理解图像压缩原理和技术的平台，同时也为团队作业、文献查阅和PPT展示提供了丰富的素材。通过4-5人的小组合作，学生们能够更好地掌握这些知识，并将其应用于实际问题中。