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數字視頻圖像處理與通信2視頻的圖像表示(編輯修改稿)

2026-01-19 16:03 本頁面

　

【文章內容簡介】的頻譜是連續圖像譜在 (u， v)方向上以一定間隔 (1/?x， 1/?y)的分布。若 f(x,y)的頻譜是有限帶寬的，設 uc和 vc為其在 u軸和 v軸方向的頻譜寬度，當滿足1/?u≥2uc,1/?v≥2vc時，取樣就不會出現重疊現象。 ),(),(),( vusvuFvuF s ?? ? ? ??????? ?? ??? ?? ???m ns vnumuyx vuFvu ),(),(),( ??? ??????????????????m nvnvumuFyx ),(1( , )sf x y第（ 27）頁圖像的量化 ? – 量化引入誤差： – 量化引入誤差 ε的方差： – 可以證明， p(r)為常數時，滿足下式的引入誤差最小： – 所以： iqr ??? ?? ?? 1 )()( 2iirr i drrpqrE 1( ) / 2i i iq r r ???0 ,1, 2 ,i ?1( ) / 2i i iq q ?0 ,1, 2 ,i第（ 28）頁非均勻量化 ? – 通常有兩種方式： ? 基于人的視覺特性要求，對于亮度值急劇變化的部分沒有必要進行過細的分層，只需進行粗量化；而對亮度值變化比較平緩的部分，就要進行較細的分層，即需進行細量化。 ? 先計算所有可能的亮度值出現的概率分布，對于出現概率大的那些亮度值進行細量化，對于出現概率小的那些亮度值則進行粗量化第（ 29）頁 – 非均勻采樣是指在細節多的區域就采樣密一些，在平滑的區域就采樣少一些。 – 非均勻量化是指對圖像中像素灰度值頻繁出現的灰度值范圍，量化間隔小一些，而對像素灰度值極少出現的灰度范圍，則量化間隔大一些。 – 兩個概念： ? 空間分辨率：即圖像的大小，空間分辨率 =最大行數 ?每行的最大像素數。 ? 灰度分辨率：即一個像素值單位幅度上包含的灰度級，用一個字節存儲一個像素值，則灰度級數為 256；用 4bit存儲一個像素值，則灰度級數為 16。第（ 30）頁 ? 可以用 f(x,y)函數的離散取值的矩陣形式表示出來，矩陣行列的各個元素表示組成圖像的離散像素，而代表像素的矩陣中每一元素的取值也都是圖像上連續變化的灰度的離散的整數取值。 ? 假設在像素取樣和灰度級量化上都按照等間隔離散采樣，并且排成一個 N N的矩陣，則有矩陣元素 f(i,j)表示圖像在第 i行第 j列的像素的灰度值。 ?????????????),()2,()1,(),2()2,2()1,2(),1()2,1()1,1(),(NNfNfNfNfffNfffyx??????第（ 31）頁圖像根據其描述的方式，可以分為： ? 黑白圖像：是指圖像的每個像素只能是黑或者白，沒有中間的過渡，故又稱為二值圖像。二值圖像的像素值為 0、 1。每個像素只需用 1位存儲。 ? 灰度圖像：是指每個像素的信息由一個量化的灰度級來描述的圖像。灰度圖像沒有彩色信息，只有亮度信息。 ? 彩色圖像：是指除亮度信息外，還包含顏色信息的圖像。彩色圖像的表示與所用的顏色空間有關。第（ 32）頁圖像格式計算機處理的數字圖像文件格式主要有矢量圖形和位圖圖像兩種形式。矢量圖形位圖圖像定義簡稱圖形，指用一組繪圖指令描述和記錄的各種圖形，包括直線、弧線、圓、矩形的大小形狀等簡稱圖像，由一組計算機內存位組成，這些位定義了圖像中每個像素點的亮度和顏色文件內容圖形指令圖像點陣數據生成需要相應的軟件（如 AutoCAD軟件）來執行繪圖指令生成圖形。矢量文件類似于程序文件，包含一系列命令和數據，執行這些命令就可根據數據繪出圖案 ① 用繪圖軟件生成 ② 用彩色掃描儀掃描二維圖片 ③ 用攝像機以及幀捕獲設備獲得數字化畫面所需磁盤空間小大常用矢量圖格式 WHF、 DRW、 CDR、 DXF、 EPS、FLI、 FLC、 CGM等 BMP、 PCX、 GIF、 TIFF 第（ 33）頁 BMP ? BMP – 位圖（ bitmap）又稱為光柵圖和像素圖，簡稱為 BMP。數據的存儲是以像素為單位的，而一幅圖像好像是一張網格，每一個網格點就形成了圖像中的一位。 – BMP圖像文件格式是微軟公司專門為 Windows環境下應用圖像而設計的。 Windows環境下運行的圖形、圖像軟件都支持 BMP圖像文件。它的擴展名為 .bmp。該格式可表現從 2～ 24位的色彩，分辨率也可從 480 320～ 1024 768。第（ 34）頁 BMP圖像文件格式： – 大體可分為三部分： ? ：固定為 54個字節 – 位圖文件頭 – 位圖信息頭 ? ：實際上是一個數組，它包含的數組數與位圖中的顏色數相同。 ? ：記錄位圖的每一個像素值。第（ 35）頁 JPEG ? JPEG – JPEG(Joint Photographic Experts Group)是由 ISO和 CCITT兩個組織機構聯合組成的圖像專家組，負責制定靜態的數字圖像數據壓縮編碼標準。 – JPEG不僅適用于靜止圖像的壓縮，電視圖像的幀內圖像的壓縮編碼也常采用此算法。 – 主要采用了兩種基本的壓縮算法，一種是采用以離散余弦變換(DCT)為基礎的有損壓縮算法，另一種是采用以預測技

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