甘肃广播电视大学试卷习题多媒体数据压缩编码技术自测题_多媒体技术基础及应用第四章.doc_大学文库

1110 a5 0625—-1 1111 则：a1-0 a2-10 a3-110 4-1110 a5-1111 信息埔： a1-5码长分别为1,2,3,4,4，则平均码长： 10、详述eg静志图象压缩黑码原理及实现技术。答：Jeg是由国际电报咨询委员会（©心tt)和国际标准化协会(os1)联合组成的一个图象专家小组开发研制的连续色调、多级灰度、静止图象的数字图象压缩编码方法。©g适于静止图象的压缩，此外，电视图象序列的前内图象的压缩编码也常深用©g压缩标准。 eg数字图象压缩文件作为一种数据类型。如同文本和图形文件一样地存储和传输。基于离散会弦变换(dt)的编码方法是螺算法的核心内容。算法的编解列过程如教材136 页图4.25-426所示，编码处理过程包括原图象数据输入，正向dt变换器、量化器，楠编码器和压缩图象数据的输出，除此之外还附有量化表和炼编码表（即哈夫曼表）；接收端由信道收到压缩图象数据流后，经过精解码器、逆量化器、逆变换(dt),族复并重构出数字图象。量化表和精编码表同发送端完全一致。编码原图象输入，可以是单色图象的灰度值，也可以是彩色图象的亮度分量或色差分量信号。加t的变换压馏是对一系列88采样数据作块变换压缩处理，可以对一畅像，从左到右、从上到下、一块一块(88/块》地变换压缩。或者对多幅图轮流取8粉采样数据块压缩。解码输出数据，需按属编码时的分块顺序作重构处理，得到核复数字图象具体的实现技术如下： (1)首先把一幅图象分88的子块按图中的框图进行离散余弦正变换(t)和离散余弦逆变换(idct)。在编码器的输入端，原始图象被分成一系列8*8的块，作为离散余弦正变换(ct)的输入。在解玛器的输出端，离酸余弦逆变换(c:)输出许多8*8的数据块，用以重构图象。 8*8 fdet和8*8idet数学定义表达式如下： fdeti idet: 两式中。cd,c(w)= 当v=0 c(u).c(v)=l 其它情况

1110 a5 0.625-------1 1111 则：a1=0 a2=10 a3=110 a4=1110 a5=1111 信息熵： a1-a5 码长分别为 1，2，3，4，4，则平均码长： 10、详述 jpeg 静态图象压缩编码原理及实现技术。答：jpeg 是由国际电报咨询委员会（ccitt）和国际标准化协会（osi）联合组成的一个图象专家小组开发研制的连续色调、多级灰度、静止图象的数字图象压缩编码方法。jpeg 适于静止图象的压缩，此外，电视图象序列的帧内图象的压缩编码也常采用 jpeg 压缩标准。 jpeg 数字图象压缩文件作为一种数据类型，如同文本和图形文件一样地存储和传输。基于离散余弦变换（dct）的编码方法是 jpeg 算法的核心内容。算法的编解码过程如教材 136 页图 4.25-4.26 所示。编码处理过程包括原图象数据输入、正向 dct 变换器、量化器、熵编码器和压缩图象数据的输出，除此之外还附有量化表和熵编码表（即哈夫曼表）；接收端由信道收到压缩图象数据流后，经过熵解码器、逆量化器、逆变换（idct），恢复并重构出数字图象，量化表和熵编码表同发送端完全一致。编码原图象输入，可以是单色图象的灰度值，也可以是彩色图象的亮度分量或色差分量信号。dct 的变换压缩是对一系列 8*8 采样数据作块变换压缩处理，可以对一幅像，从左到右、从上到下、一块一块（8*8/块）地变换压缩，或者对多幅图轮流取 8*8 采样数据块压缩。解码输出数据，需按照编码时的分块顺序作重构处理，得到恢复数字图象。具体的实现技术如下：（1）首先把一幅图象分 8*8 的子块按图中的框图进行离散余弦正变换（fdct）和离散余弦逆变换（idct）。在编码器的输入端，原始图象被分成一系列 8*8 的块，作为离散余弦正变换（fdct）的输入。在解码器的输出端，离散余弦逆变换（idct）输出许多 8*8 的数据块，用以重构图象。 8*8 fdct 和 8*8 idct 数学定义表达式如下： fdct： idct：两式中，c(u),c(v)= ，当 u=v=0 c(u),c(v)=1 , 其它情况

离酸念弦正变换(fct》可看作为一个语波分析仪，把离酸余弦变换(1et》看作一个谐波合成器。每个88二推眼图象采样数据块，实际上是4点离收信号，该信号是空间二维参数x和y的函数。【t把这些信号作为输入，然后把它分解成6时个正交基信号，每个正交信号对应于刷个二推(2)空间颜半中的一个，这些空间领半是由输入信号的顾语组成， fdct的输出是64个基信号的幅值（即det系数），每个系数值由64点输入信号坐一地确定，即离散余弦变换的变换系数。在频域平面上变换系数二推频域变量▣和ⅴ的函数，对应于=0,1=0的系数，称碰直流分量(d0系数)，其余63个系数称酸交流分量(ae系数)。因为在一解图象中像素之可的灰度或色差信号变化缓慢，在88子块中像素之间相关性很强，所以通过离散余弦正变换处理后。在空间顿率低顿范围内集中了数值大的系数，这样为数据压缩提供了可修。远离直流系数的高顾交流系数大多为零或趋于零。如果fdct和idct 变换计算中计算精度足够高。并且dt系数没有被量化，那么源始的4点信号就能精确地恢复。 (2)量化为了达到压增数据的目的，对ct系数「(u,v)需作量化处理。量化处理是一个多到一的陕射它是造成ct编解码信息枫失的服源。在g标准中采用线性均匀量化器。量化定义为，对64个ct变换系数f(,v)除以量化步长q但，v)后四舍五入取整。即量化墨步长是量化表的元素，量化表元素随k变换系数的位置而改变，同一像素的亮度量化表和色差量化表不同值，量化表的尺寸也是64，与64个变换系数一一对应。量化表中的每一个元素值为1至25后之间的任意整数，其值提定了对应位置变换系数的量化器步长。在接收端要进行逆量化，逆量化的计算公式为：不同频率的余弦函数对视觉的影响不同，量化处理是在一定的主观保真度图像质量的㎡提下，可据不同频率的视觉阅值来选择量化表中的元素值的大小，根据心理视觉加权函数得到亮度化表和色度量化表。dt变换系数『(u,￥》除以量化表中对应位置的量化步长，其幅值下降，动态范围变窄。高顿系数的零植数目增加 (3》痛编码为进一步达到压缩数据的目的，需对量化后的dc系数和行程编码后的a©系数进行基于饶计特性的箱编码，刷个变换系数经量化后，坐标uv=0的值是直流分量《即c系数)· 系数是刷个图像采样平均值。因为相邻的8×8块之问有强的相关性，所以相邻块的c系数值很接近，对量化后前后两块之间的加系数差值进行编码，可以用较少的比特数。系数包含了整个图像能量的主要部分，经量化后的3个C系数编码时从左上方c(山-7，v7) 开始，沿箭头方向，以“z”字形行程扫描，直到ac(-了，v-7)扫搞结束。量化后特编码的G系数通常有许多零值，沿“x”字彩路径行进，可使零ac系数集中，便于使用行程编码方法。63个系数行程编码和码字，可用两个字节表示。g建议使用两种箱编码方法：

离散余弦正变换（fdct）可看作为一个谐波分析仪，把离散余弦逆变换（idct）看作一个谐波合成器。每个 8*8 二维原图象采样数据块，实际上是 64 点离散信号，该信号是空间二维参数 x 和 y 的函数。fdct 把这些信号作为输入，然后把它分解成 64 个正交基信号，每个正交信号对应于 64 个二维（2d）空间频率中的一个，这些空间频率是由输入信号的频谱组成。 fdct 的输出是 64 个基信号的幅值（即 dct 系数），每个系数值由 64 点输入信号唯一地确定，即离散余弦变换的变换系数。在频域平面上变换系数二维频域变量 u 和 v 的函数。对应于 u=0，v=0 的系数，称做直流分量（dc 系数），其余 63 个系数称做交流分量（ac 系数）。因为在一幅图象中像素之间的灰度或色差信号变化缓慢，在 8*8 子块中像素之间相关性很强，所以通过离散余弦正变换处理后，在空间频率低频范围内集中了数值大的系数，这样为数据压缩提供了可能。远离直流系数的高频交流系数大多为零或趋于零。如果 fdct 和 idct 变换计算中计算精度足够高，并且 dct 系数没有被量化，那么原始的 64 点信号就能精确地恢复。（2）量化为了达到压缩数据的目的，对 dct 系数 f（u,v）需作量化处理。量化处理是一个多到一的映射它是造成 dct 编解码信息损失的根源。在 jpeg 标准中采用线性均匀量化器。量化定义为，对 64 个 dct 变换系数 f（u,v）除以量化步长 q(u,v)后四舍五入取整。即量化器步长是量化表的元素，量化表元素随 dct 变换系数的位置而改变，同一像素的亮度量化表和色差量化表不同值，量化表的尺寸也是 64，与 64 个变换系数一一对应。量化表中的每一个元素值为 1 至 255 之间的任意整数，其值规定了对应位置变换系数的量化器步长。在接收端要进行逆量化，逆量化的计算公式为：不同频率的余弦函数对视觉的影响不同，量化处理是在一定的主观保真度图像质量的前提下，可据不同频率的视觉阈值来选择量化表中的元素值的大小。根据心理视觉加权函数得到亮度化表和色度量化表。dct 变换系数 f（u,v）除以量化表中对应位置的量化步长，其幅值下降，动态范围变窄，高频系数的零值数目增加。（3）熵编码为进一步达到压缩数据的目的，需对量化后的 dc 系数和行程编码后的 ac 系数进行基于统计特性的熵编码。64 个变换系数经量化后，坐标 u=v=0 的值是直流分量（即 dc 系数）。dc 系数是 64 个图像采样平均值。因为相邻的 8×8 块之间有强的相关性，所以相邻块的 dc 系数值很接近，对量化后前后两块之间的 dc 系数差值进行编码，可以用较少的比特数。dc 系数包含了整个图像能量的主要部分。经量化后的 63 个 ac 系数编码时从左上方 ac(u=7,v=7) 开始，沿箭头方向，以“z”字形行程扫描，直到 ac（u=7,v=7）扫描结束。量化后特编码的 ac 系数通常有许多零值，沿“z”字形路径行进，可使零 ac 系数集中，便于使用行程编码方法。63 个 ac 系数行程编码和码字，可用两个字节表示。jpeg 建议使用两种熵编码方法：

甘肃广播电视大学 试卷习题 多媒体数据压缩编码技术自测题_多媒体技术基础及应用第四章

甘肃广播电视大学试卷习题多媒体数据压缩编码技术自测题_多媒体技术基础及应用第四章