1、名词解释:1. 单工通信:指消息只能单方向传输的工作方式。2. 半双工通信:指通信双方都能收发消息但不能同时进行收和发的工作方式。3. 并行传输:将代表信息的数字信号码元序列以成组的方式在两条或两条以上的并行信道上同时传输。串行传输:将数字信号码元序列以串行方式一个码元接一个码元地在一条信道上传输。4.噪声:信道中存在的不需要的电信号统称。热/白噪声:在没有外界作用力的条件下这些电子的布朗运动结果产生的电流平均值等于零,但会产生一个交流电流分量。由于热噪声是由大量自由电子的运动产生的其统计特性服从高斯分布,故称为高斯白噪声。5. 调制就是把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。广义调制指
2、基带调制或带通/载波调制,狭义调制指后者。载波调制:用调制信号去控制载波的参数的过程,使载波的某一个或某几个参数按照调制信号的规律而变化,调制信号来自信源的消息信号。6. 幅度调制:是由调制信号去控制高频载波的幅度使之随调制信号作线性变化的过程。7. 解调: 调制的逆过程,作用是从接收的已调信号中恢复原基带信号(即调制信号) ,利用频谱搬移把在载频位置的已调信号的谱搬回到原始基带位置。相干解调:也叫同步检波,为了无失真恢复原基带信号,接收端必须提供一个与接收的已调载波严格同步的本地载波(称为相干载波) ,它与接收的已调信号相乘后,经低通滤波器取出低频分量即可得到原始的基带调制信号。包络检波:因
3、为包络与调制信号m(t)形状一般是完全一样的,所以 AM 信号除了采用相干解调外,还可采用简单的包络检波法来恢复信号。包络检波器就是直接从已调波的幅度中提取原调制信号。8载波同步:在接收设备中产生一个和接收信号的载波同频同相的本地振荡,供给解调器作相干解调用。9.码元同步:/ 时钟同步或时钟恢复。 在接收数字信号时,为了对接收码元积分以求得码元地能量以及对每个接收码元抽样判决,必须知道每个接收码元准确地起止时刻。即在接收端需要产生与接收码元严格同步的时钟脉冲序列,用它来确定每个码元地积分区间和抽样判决时刻。10.群同步/帧同步/字符同步: 在数字通信中,通常用若干个码元表示一定的意义。在发送数
4、字信号序列中周期性地插入标示一个字符或一帧图像码元地起止位置的同步码元,使接收端识别连续数字序列中每个字符或每一帧的起始码元位置。11.网同步:在由多个通信对象组成的数字通信网中,为了使各站点之间保持同步,需使用网同步。12同步建立时间:从开始接收到信号(或从系统失步状态)至提取出稳定的载频所需时间,要求越短越好。同步保持时间:从开始失去信号到失去载频同步的时间,要求越长越好。13. 外同步法/辅助信息同步法:在发送码元序列中附加码元同步用的辅助信息,以达到提取码元同步信息的目的。14. 开环码元同步法: 又称非线性变换同步法,将解调后的基带接收码元先通过某种非线性变换再送入一个窄带滤波电路,
5、从而滤出码元速率的离散频率分量。闭环码元同步法:将接收信号和本地产生的码元定时信号相比较使本地产生的定时信号和接收码元波形的转变点保持同步。15. 群同步:为了使接收到的码元能够被理解需要知道如何分组。一般来说接收端利用群同步码划分接收码元序列。有集中插入法和分散插入法。假同步:指同步系统当捕捉时将错误的同步位置当作正确的同步位置捕捉到。漏同步:指同步系统将正确的同步系统将正确的同步位置漏过而没有捕捉到。16. 网同步:通信网中各站间时钟的同步。目的是使全网各站能互联互通正确接收信息码元。17. 采样:在空间上对图像进行离散化的过程,在空间上用有限的取样点来代替连续图像。量化:对图像每个采样点
6、灰度值得离散化过程也就是指从图像亮度的连续变化中进行离散的采样即用有限个样值来代替连续灰度图像。18.空间冗余:连续色调的图像中两个相邻采样点之间的光强色彩及饱和度都很接近。时间冗余:序列图像的相邻帧往往包含相同的背景和移动物体。视觉冗余:人眼观察图像时有暂留与掩盖现象因而可以去除一些信息而不影响视觉效果。19.马尔可夫信源:连续发生的各个符号具有统计的关联性且一个信源符号发生的概率和其前面的可数个符号有关。20. 重定标:区间 A 是从 1 开始不断缩小,当 A 缩小到很小时就必须用很高的精度才能将其和 0 区分,解决的办法是保持 A 为一个整数,每当它变得太小时就乘以 2.重定标的目标是使
7、 A 约等于 1.22. 变换编码:将空间域里描述的图像,经过某种变换(如傅里叶变换、离散余弦、K -L、小波变换) ,在变换域中进行描述达到改变能量分布的目的,将图像能量在空间域的分散分布变为在变换域的能量相对集中分布。23. 线性预测编码:基于图像统计特性的一类数据压缩方法,利用图像信号的空间或时间相关性,用户传输的像素对当前的像素进行预测,然后对预测值与真实值得差即预测误差进行编码处理和传输。一维预测(行内):用与待测值处于同一扫描行的英国性样值来预测若只用待预测值左侧最邻近的样值来预测;二维预测(帧内):不但用到与待测值处于同一扫描行的几个因果性样值,还要相应位于待测样值以前几行中的取
8、样值来预测;三维预测(帧间):不但利用本行的因果性样值和前几行的相邻取样值而且还要利用相邻几帧上的取样值。24. 二值/ 黑白图像 :只有两个灰度级的图像,一般取黑白两个亮度值25. 抖动编码:就是将灰度图像转换为二值图像,然后对二值图像进行 编码的方法。26. 块截止编码。基于图像统计特性提出,把一幅图像分成 n*n 的字块,由于小块内各相邻像素间具有灰度相互近似的相关性,因此按照每一个小块的统计特性进行局部的二值量化,选用两个适当的灰度来近似的灰度代替小块内各像素原来的灰度,然后指明字块内各像素分别属于哪个灰度值形成一个比特图。27.比特面编码:将图像按比特位分为一个个层面,对每个层面按二
9、值图像编码进行高效的压缩。分层传输:通过层面的分解,可将图像按照不同的分辨率进行显示或传输,这种方式称为图像的分层传输。固定分辨率:每个比特平面作为一个图像层时,所有图像层大小都是相同的或者说所有图像层的分辨率都和原图像相同。28.数据单元 DU:块内的 64 个数据组成一个数据单元,若不是 8 的倍数就复制底行和最右边一列至所需倍数。二次采样:在对图像各分量采样时,可以采用不同的采样频率,这种技术叫二次采样。简答题和设计分析题:1.载波同步:(一)有辅助导频时的载频提取。某些信号中不包含载频分量,为了用相干接收法接收这种信号,可以在发送信号中加入另外一个或几个导频信号,在接收端可用窄带滤波器
10、/锁相环将其从接收信号中滤出,用以辅助产生相干载频。锁相环原理如图。要求此环滤波器的带宽设计应当将输入信号中噪声引起的电压波动尽量滤除,窄好。要求带宽允许辅助导频的相位变化通过,使压控振荡器能够跟踪此相位漂移,宽好。环路滤波器的通带越窄,能够通过的噪声越少但对导频相位漂移的限制越大。 鉴相器可以是一组匹配器与它们匹配的一组振荡之间有小的相位差,因而能够得到相位误差的估值。 (二)载波同步的性能相位误差。我们希望提取的载频和接收信号的载频尽量保持同频同相,但总存在两种误差是由电路参量引起的恒定误差和由噪声引起的随机误差。同步建立时间与保持时间。同步建立时间指从开始接收到信号(或从系统失步状态)至
11、提取出稳定的载频所需时间,要求越短越好。同步保持时间指从开始失去信号到失去载频同步的时间,要求越长越好。当滤波器通频带越窄,建立时间和保持时间都越长,只能折中处理。载波同步误差对解调信号的影响。载波同步的不良引起的相位误差直接影响接收信号的误码率。它会直接使相位键控信号信噪比下降,影响误码率,对于单边带和残留边带等模拟信号,还会使信号波形产生失真。2.码元同步:(一)外同步法/辅助信息同步法:在发送码元序列中附加码元同步用的辅助信息,以达到提取码元同步信息的目的。常用外同步法是于发送信号中插入频率为码元速率 1/T 或其倍数的同步信号。优点是设备简单缺点是需要占用一定的频带宽带和发送功率。方法
12、从时域考虑:连续插入并随码元同时传输在每组码元之前增加一个同步头,由它在接收端建立码元同步并用锁相环使同步状态在每相邻两个同步头之间得以保持。 从频域考虑可以在信息码元频谱之外占用一段频谱专用于传输同步信息利用信息码元频谱中的“空隙 ”处,插入同步信息。 (二)自同步法开环码元同步法:又称非线性变换同步法,将解调后的基带接收码元先通过某种非线性变换再送入一个窄带滤波电路,从而滤出码元速率的离散频率分量。如图示。延迟相乘法是采用延迟相乘的方法作非线性变换,变换后的码元序列的频谱中就产生了码元速率的分量,选择延迟时间使其等于码元持续时间的一半就可得到最强的码元速率分量。微分整流法的非线性电路是一个
13、微分电路。闭环码元同步法:将接收信号和本地产生的码元定时信号相比较使本地产生的定时信号和接收码元波形的转变点保持同步。广泛应用的有超前/滞后门同步器。码元同步误差对误码率影响:用匹配滤波器或相关器接收码元时,其积分器积分时间长短直接和信噪比 Eb/n0 有关。若积分区间比码元持续时间短则积分码元能量 Eb 下降而噪声功率谱密度 n0 不受影响。3.通信系统的分类:按通信业务分为电报通信系统、电话、数据、图像按调制方式分为基带传输系统和带通(频带或调制)传输系统按信号特征分为模拟通信系统和数字按传输媒质分为有线和无线按工作波段分为长波中波短波、远红外通信等按信号复用方式分为频分复用(用频谱搬移的
14、方法使不同信号占据不同的频率范围) 、时分复用(脉冲调制方法使不同信号占据不同的时间区间)和码分复用(正交的脉冲序列分别携带不同符号) 。通信方式(一)单工(指消息只能单方向传输的工作方式)发端信道收端 半双工(指通信双方都能收发消息但不能同时进行收和发的工作方式)发端/收端信道收端 /发端 全双工(指通信双方可同时进行收发信息的工作方式) (二)并行传输(将代表信息的数字信号码元序列以成组的方式在两条或两条以上的并行信道上同时传输。优势是节省传输时间速度快,缺点是线路铺设费高昂)串行传输(将数字信号码元序列以串行方式一个码元接一个码元地在一条信道上传输) 。4.通信系统模型:一般模型:信息源
15、(把各种消息转换为原始信号) 、发送设备(产生适合于在信道中传输的信号即使发送信号的特性和信道特性想匹配,具有抗信道干扰的能力并且具有足够的功率以满足远距离传输的需要) 、信道(噪声源。用来将来自发送设备的信号传输到接收端,无线信道是自由空间,有线信道是明线、电缆和光纤) 、接收设备(功能是将信号放大和反变换,目的是从受到减损的接收信号中正确恢复出原始电信号) 、受信者(把原始电信号还原成相应的消息)模拟通信系统模型 :模拟信息源(第一种变换:在发送端把连续消息变换为原始电信号) 、调制器(第二种变换:把基带信号变换成适合在信道中传输的信号) 、信道(噪声熵) 、解调器、受信者。数字通信系统模
16、型 :信息源、信源编码(提高信息传输的有效性和完成模数转换) 、加密(人为将被传输的数字序列扰乱即加上密码) 、信道编码(目的是增强数字信号的抗干扰能力。通过在传输的信息码元按一定规则加入保护成分即监督元) 、数字调制(把数字基带信号的频谱搬移到高频处形成适合在信道中传输的带通信号) 、信道(噪声源) 、数字解调、信道译码、解密、信源译码、受信者。5.通信系统主要性能指标 :有效性(传输一定信息量时所占用的信道资源如频带宽度和时间间隔,或者说是传输的“速度”问题) 、可靠性(接受信息的准确程度也就是传输的质量问题) 、适应性、经济性、标准性、可维护性。 有效性可用传输速率( 码元传输速率 即单
17、位时间传送码元地数目,单位是波特 B。 =1/T T 是每个码元的长度。信息传输速率 也称为比特率。 = logM 2 为底,M 为多 (M )进制码元。 )和频带利用率(单位带宽内的传输速率n= /B(B/HZ))衡量。可靠性用误码率(指错误接收的码元数在传输总码元数中所占的比例 =错误码元数/传输总码数)和误信率(又称误比特率指错误接收的比特数在传输总比特数中所占的比例=错误比特率/传输总比特数。 )来衡量。二进制中 = 6.为什么要进行调制总的来说是为了适应信道的传播。 进行载波调制是为了实现以下几个目的在无线传输中,信号是以电磁波的形式通过天线辐射到空间的,为了获得较高的辐射频率天线的
18、尺寸必须与发射信号波 长相比拟,很难实现。通过调制,把基带信号的频谱搬至较高的载波频率上使已调信号的频谱与信道的带通特性相匹配这样可提高传输性能,以较小的发送功率和较短的天线来辐射电磁波。把多个基带信号分别搬移到不同的载频处以实现信道的多路复用,提高信道利用率。扩展信号带宽,提高系统抗干性、抗衰落能力还可实现传输带宽与信噪比之间的互换。幅度调制(线性调制)的原理(一)幅度调制:是由调制信号去控制高频载波的幅度使之随调制信号作线性变化的过程。 (二)双边带调制 DSB :AM 调制模型画图(三)单边带调制 SSB 将双边带信号中的一个边带滤掉而形成的。分为滤波法和相移法模型都要会画图。(四)残留
19、边带调制。介于 SSB 和 DSB 的折中,克服了 DSB 信号占用频带宽的缺点又解决了 SSB 信号实现中的困难。 (五)一般模型(画图)由一个相乘器和一个冲激响应为 h(t)的滤波器组成(六)相干解调和包络检波。 (见名解)7.差错控制编码的四种技术:(一)检错重发。在发送码元序列中加入差错控制码元,接收端利用这些码元检测到有错码时,利用反向信道通知发送端要求重发直至接收正确为止。有错码指在一组接收码元中知道有错码但不知如何纠正。采用该技术要求通信系统有双向信道传送重发命令。 (二)前向纠错 FEC。接收端利用发送端在发送码元序列中加入的差错控制码元,不但能够发现错码还能纠正。采用 FEC
20、 时,不需反向信道传送重发命令也没有因反复重发而产生时延,故实时性好。但与检错重发比起需要更多差错控制码元,设备更复杂。 (三)反馈检验。不需加差错控制码元,接收端将接受到的码元原封不动转发回发送端。在发送端将它和原发送码逐一比较,发现不同则有错码,发送端立即重发。需要双向信道,传输率低。(四)检错删除 。与检错重发区别是,接收端发现错码后立即删除不要求重发。适于少数特定系统。8.信道: (一) 无线信道 利用电磁波在空间的传播实现 电磁波的传播主要分为地波(频率较低的电磁波趋于沿弯曲的地球表面传播有一定的绕射能力) 、天波(20MHz30 电离层反射波。利用电离层反射的传播方式)和视线传播(
21、为了增大其在地面上的传播距离最好的办法是提升天线的高度从而增大视线距离 h=D2/8r=D2/50.) 电磁波还能以散射方式传播:电离层散射(发生在 3060 的电磁波上) 、对流层散射(1004000 传播距离大约为 600KM) 、流星余迹散射(30100 距离为 1000KM) (二)有线信道 明线(平行架设在电线杆上的架空线路,是导电裸线或带绝缘层的导线) 、对称电缆(若干对叫做芯线的双导线放在一根保护套内制成) 、同轴电缆(内外两根同心圆柱形导体构成,在这两根导体间用绝缘体隔离开) 。信道中噪声 (一)按来源分人为噪声和自然噪声(热 /白噪声) 。(二)按性质分为脉冲噪声(突发性产生
22、、幅度大、如电火花) 、窄带噪声(非所需的连续的已调正弦波或者是一个振幅恒定的单一频率的正弦波,通常来自相邻电台或其他电子设备) 、起伏噪声(遍布在时域和频域内的随机噪声,包括热噪声电子管内产生的散弹噪声和宇宙噪声) 。9.JPEG 标准 (一)基本框架 三个基本要素编码器。是编码处理的实体。输入原图像-编码器(表格定义) -压缩的图像数据 解码器。是解码处理实体。压缩的图像数据-解码 器(表格定义) -重建图像交换格式。是压缩图像数据的表示,包括编码中使用的所有表格,用于不同应用环境间。应用环境 A-压缩的图像数据及表格定义-应用环境 B. JPEG 有四种编码模式分别是:基本的顺序处理(所
23、有基于 DCT 的解码器均支持) 、基于 DCT 的扩展处理、无损处理、分等级处理。差别有两点分别是图像采样精度不同和采用熵编码方法不同。 (二)基于 DCT 编码过程。编码器:源图像数据(8*8 块)-FDCT-量化器(量化表)-熵编码(编码表)-压缩的图像数据; 解码器:压缩的图像数据-熵解码(编码器) -反量化表(编码表)-IDCT-重建图像数据。 数据单元 DU:块内 的 64 个数据组成一个数据单元,若不是 8 的倍数就复制底行和最右边一列至所需倍数。二次采样:在对图像各分量采样时,可以采用不同的采样频率,这种技术叫二次采样。量化:8*8 图 像子块通过 DCT 变换后,其低频分量主
24、要集中在左上角,高频分量分布在右下角。由于人眼对高频分量远没有低频分量敏感,大量的图像信息主要在低频中,编码时可以忽略图像的高频分量从而在视觉损失很小的情况下达到压缩的目的。要将高频分量去掉就要量化,它是产生信息损失的根源。量化表基于两个因素:人的视觉心理阈值和对于大量图像的观测,适应于 8bit 精度、水平方向进行 2:1 抽样的图像。DC 系数和 AC系数扫描:在量化后,DCT 系数要经过两种数据变换,以适应于用熵值编码进一步压缩数据的目的。AC 和 DC 为二进制补码表示的整数。熵编码:建议使用霍夫曼编码和算术编码。10.离散傅里叶变换 DFT:意义:该变换为使用计算机进行傅里叶分析提供
25、了理论依据且大大降低了分析处理的复杂程度。原理:建立了离散时域(或空间域)与离散频率域之间的关系,将时域(或空间域)和频域的有关运算都限制在有限区间。将输入的数字信号首先做 DFT 变换,把时域或空间域中的卷积或相关运算简化为频率域的相乘处理,然后做 DFT 反变换恢复为时域或空间域信号。它具有快速算法即 FFT。 物理意义:在于其频谱展开,对图像进行二维傅里叶变换就是在水平和垂直方向进行二维频谱展开,经频谱展开后,一般图像的能量主要集中在低频部分,能量随频率升高而迅速下降,对图像频谱进行压缩,就可使码率明显减少。由于信号和频谱之间有一一对应关系因此经过传输后,用这些频谱 在接收端可以把信号恢
26、复。离散余弦变换 DCT:接近于统计最优变换 K-L 变换的正交变换,与DFT 优点是实数变换而不是复数变换。离散 K-L 变换:又称特征向量变换。有连续和离散的,是在最小均方误差准则下变换编码的最佳编码,是在这种协方差矩阵进行变换的正交变换,能将信号在变换域的统计相关性全部解除,是最佳变换。随机变量之间的相关程度可以用协方差表示。优点是去相关性好,是进行图像压缩编码的最佳变换。缺点是没有快速算法,从而限制它的实时应用适合非在线应用。编码题:1.LZW 编码。特点:LZW 算法保留了 LZ 码的自适应性能,其显著特点是逻辑简单、硬件实现廉价、运算速度快。基本思想:建立一个编码表(转换表)即串表
27、,把数字图像当作一个一维比特串,算法在产生输出串的同时动态更新编码表。具体步骤:串表初始化,初始化串表中包含所有的单字符;新读入字符 S 必须与紧接前一步的前缀 R 组成 RS;遍历串表,查 RS 在串表中是否有编码,若无就输出前缀 R 并将 RS 进行编码放入串表中,若有则不输出并把 RS 作为新前缀;重复 23 直至完成所有符合的编码。编码过程表格:输入数据 S2、S1+S2 、输出结果、S1、生成的新字符串及索引。开始时输出的是 4H,最后是 5H。 LZW 编码性质:自适应(RS 无编码便可加进去) ,前缀性,动态性。2.图像编码理论基础:(一)压缩编码系统组成:输入图像-变换器-量化
28、器-符号编码器(压缩码流) (二)分类:无失真压缩方法和有失真压缩方法。统计编码(算术编码、霍夫 曼、香农、游程)和变换编码(傅里叶变换编码、K-L、DCT 、小波、矢量量化、预测编码)(三)无失真编码理论:设离散信源 X 的熵为 H(X),对其编码时每个符号能达到的平均码长满足 H(X)MPS,进, + 行区间转换。(四)LZW 编码。 (五)变换编码:概念:将空间域里描述的图像,经过某种变换(如傅里叶变换、离散余弦、K-L、小波变换) ,在变换域中进行描述达到改变能量分布的目的,将图像能量在空间域的分散分布变为在变换域的能量相对集中分布。基本模型:输入图像-图像划分-正变换 -系数量化-熵
29、编码-信道 -熵解码-反量化-反变换- 图像拼接- 输出图像。编码原因:适当降低图像在空间域中的相关性,使能量分布更集中;在变换域中可方便地按照图像的频率特性或人类视觉系统特性对变换系数进行量化。(六)线性预测编码含义:基于图像统计特性的一类数据压缩方法,利用图像信号的空间或时间相关性,用户传输的像素对当前的像素进行预测,然后对预测值与真实值得差即预测误差进行编码处理和传输。分类:一维预测(行内):二维预测(帧内):三维预测(帧间) 。 原理见图示。3. 二值图像编码:(一)静止图像数字传输系统结构:摄像-A/D-帧存- 压缩编码 -调制- 信道(微波、卫星、光纤、网络传输)-解码-帧存 -D
30、/A-显示。 (二)二值图像编码: 行程长度/游程编码基本思想:当按照二值图像按从左到右的扫描顺序去观察每一行时。一定数量的连续白点和一点数量的连续黑点交替出现。我们把若干取相同值得连续像素的数目叫行程长度,把连续白像素的数目叫白行程。若对不同的行程长度根据其概率分布分配相应的码字,可以得到较好压缩。黑白行程既可以统一编码也可以单独编码。游程编码两种情况:分别建立白长和黑长的霍夫曼码表和只需建立游长的霍夫曼码表。游程编码基本概念:RL 熵值 H= =1平均游长 N= 符号熵 h=H/N 每个行程的平均码长=1H=L=L+1 每个像素的平均码长 h=l=h+1/L. 方块编码基本思想:将一幅二值
31、图像分成若干大小为 m*n 的字块,每一字块有 2mn 种不同的图案。然后采用霍夫曼编码为每个字块分配 码字,可以得到最佳压缩。注意若尺寸大于 3*3 时,霍夫曼表庞大无法使用。 跳过白色块 WBS 编码思想:大多数二值图像白色背景占大部分,黑像素只占图像像素总数的很少一部分因此分解的字块中像素为全白的概率远大于其他情况。若用很短的码字表示连续的白色像素,用适当码字表示黑白相间的像素相当于跳过了白色区域,就可使每个像素的平均比特数下降。具体实现方法:对 N=m*n 图像字块,若该字块全为白,分配最短码字,用 1 比特码字“0”表示,至少有 1 个黑色像素的字块,用 N+1 比特码字表示,第一个
32、比特位前缀码“1” ,其余 N 个比特采用直接编码,白为 0 黑为 1.4.灰度图像编码:(一)灰度图像编码基本思想:需要进行一些彩色(分量)变换去除各分量相关性如将 RGB 图像变换为 YUV 图像等。分通道(不是必须)对各通道单独编码。常用编码有抖动编码、块截止、比特面、渐进。 (二)抖动编码。含义:就是将灰度图像转换为二值图像,然后对二值图像进行编码的方法。基本思想:通过抖动矩阵确定各像素阈值,抖动矩阵是 n*n 模板,每个元素值不同取值为 02n-1.再画出直方图,利用数学手段确定每个像素具体为 0 或 1.(三)块截止编码 。含义:基于图像统计特性提出,把一幅图像分成 n*n 的字块
33、,由于小块内各相邻像素间具有灰度相互近似的相关性,因此按照每一个小块的统计特性进行局部的二值量化,选用两个适当的灰度来近似的灰度代替小块内各像素原来的灰度,然后指明字块内各像素分别属于哪个灰度值形成一个比特图。基本思想:先分块再进行块内映射。 (四)比特面编码。含义:将图像按比特位分为一个个层面,对每个层面按二值图像编码进行高效的压缩。 (五)四叉树编码方式。图像分层。假设一幅2n*2n 的图像将按照分辨率分出层次,原始图像为 0 级然后将图像划分成 2*2 的字块,计算每个字块的灰度均值,这个均值作为 1 级图像的像素灰度值,然后依次划分。每一级灰度值都是下一级 4 个灰度值均值。图像四叉树
34、表示及图像方阵编码,利用图像的一个均值和一个差值就能恢复该字块的四个像素值。程序阅读释义题:采样:(一)含义在空间上对图像进行离散化的过程。图像的空间取样就是通过采样把一幅完整的图像分割成众多的离散像素组成的阵列即在空间上用有限的取样点来代替连续 图像。 (二)二维采样定理:对于二维带限信号 f(x,y)如果其二维傅里叶变换 F(u,v )(取样图像 fs(x,y)的傅里叶变换 Fs(u,v)可表示为 S(x,y)的傅里叶变换与 F(u,v)的卷积)只在|u|=Umax 和|v|=Vmax 的范围内不为 0,那么当采样频率 u=1/ 其 中分别表示 x,y 方向 2,=1/2(的采样间隔)时,该信号就能准确从其采样 fs(x,y)中恢复过来。量化:对图像每个采样点灰度值的离散化过程也就是指从图像亮度的连续变化中进行离散的采样即用有限个样值来代替连续灰度图像。图像的量化就是将取样后图像的每个样点的取值范围划分成若干个区间,并仅用一个数值代表每个区间中的所有取值。标量量化:将每个样值独立进行量化的标量量化方法。分为均量量化和非均量量化。矢量量化:将若干个样值联合起来作为一个矢量来量化的矢量量化方法。