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勿在浮沙筑高臺(tái)

關(guān)于圖像壓縮上的幾個(gè)名詞解釋：

1.平均比特?cái)?shù)：相應(yīng)一張圖像上每一個(gè)像素所採(cǎi)用的平均比特?cái)?shù)。L(r_k)為灰度級(jí)r_k所使用的比特?cái)?shù)，p(r_k)表示相應(yīng)灰度級(jí)的概率；

2.壓縮率&相對(duì)數(shù)據(jù)冗余：若b和b'是兩個(gè)不同的比特?cái)?shù)。代表著同樣信息；即是同一張圖像，採(cǎi)用不同的比特?cái)?shù)總數(shù)去表示；

3.圖像的熵：一個(gè)具有概率P(E)的隨機(jī)事件E可被說(shuō)成是包括I(E)單位的信息；在圖像中信息的單位採(cǎi)用比特表示，即log底數(shù)底數(shù)選擇2。定義圖像中每種灰度級(jí)輸出的平均信息為圖像的熵。因?yàn)槎x可知。通過(guò)觀察圖像的直方圖就能夠計(jì)算得到該圖像的熵。

灰度級(jí)k
= 0,1,2,3,.....,255;

圖像的熵 單位：比特/像素 含義：表達(dá)圖像中灰度信息所須要的最少比特

樣例：以下是某張大小為256×256圖像的直方圖信息，Code 1 表示灰度信息採(cǎi)用定長(zhǎng)8進(jìn)制表示；Code 2 灰度信息採(cǎi)用變長(zhǎng)的二進(jìn)制表示：

由上面的定義知：

採(cǎi)用編碼1方案。L_avg=8比特； 採(cǎi)用編碼2方案，L_avg=0.25×2+0.47×1+0.25×3+0.03×3=1.81比特。

採(cǎi)用上述計(jì)算公式：壓縮率 C = 8/1.81=4.42 ; 編碼冗余 R = 0.774 ；圖像的熵 H = 1.6614 比特/像素；

4.保真度

對(duì)圖像採(cǎi)用某種算法進(jìn)行了有損壓縮，必定導(dǎo)致信息的丟失。為了評(píng)估信息的損失。能夠採(cǎi)用均方根誤差e_rms、均方信噪比SNR_ms等衡量。

均方根誤差：即採(cǎi)用每一個(gè)圖像位置的灰度級(jí)的差值去計(jì)算。f'表示壓縮后的圖像，f為原圖像。均方根值越小保真度越高；

均方信噪比：能夠把壓縮后的圖像f'理解為原圖像f和一個(gè)噪聲信號(hào)e的和產(chǎn)生; 即f'=f+e;則圖像f'的均方信噪比SNR_ms例如以下

Reference：

《Digital Image Processing》, Rafael C. Gonzalez,Richard E. Woods.

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【数据压缩】压缩率-图像熵-保真度的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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