图像压缩 - Wikiwand
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图像压缩

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图像压缩数据压缩技术在数字图像上的应用,目的是减少图像数据中的冗余信息,从而用更加高效的格式存储和传输数据。

压缩方法

图像压缩可以是有损数据压缩也可以是无损数据压缩。常见的应用有raw和tiff格式等。gif和jpeg是有损压缩。通过DCT变换后选择性丢掉人眼不敏感的信号分量,实现高压缩比率。

无损压缩

对于如绘制的技术图、图表或者漫画,优先使用无损压缩,这是因为有损压缩方法,尤其是在低的位速条件下,将会带来压缩有损,如医疗图像或者用于存档的扫描图像……等,这些有价值的内容的压缩也尽量选择无损压缩方法。

有损压缩

有损方法非常适合于自然的图像,例如一些应用中图像的微小损失是可以接受的(有时是无法感知的),这样就可以大幅度地减小位速。

  • 色彩空间:这是化减到图像中常用的颜色。所选择的颜色定义在压缩图像头的调色板中,图像中的每个像素都用调色板中颜色索引表示。这种方法可以与抖动一起使用以模糊颜色边界。
  • 色度抽样:这利用了人眼对于亮度变化的敏感性远大于颜色变化,这样就可以将图像中的颜色信息减少一半甚至更多。
  • 变换编码:这是最常用的方法。首先使用如离散余弦变换(DCT)或者小波变换这样的傅立叶相关变换,然后进行量化和用熵编码法压缩。
  • 分形压缩

特性

图像压缩的目的就是在给定位速或者压缩比下实现最好的图像质量。但是,还有一些其它的图像压缩机制的重要特性:

  • 可扩展编码 :又称渐进编码、嵌入式位流,通常表示操作位流和文件产生的质量下降(没有解压缩和再压缩)。尽管具有不同的特性,在无损编码中也有可扩展编码,它通常是使用粗糙到精细像素扫描的格式。尤其是在下载时预览图像(如浏览器中)或者提供不同的图像质量访问时(如在数据库中)可扩展编码非常有用,有几种不同类型的可扩展性:
    • 质量渐进:又称层渐进,位流渐进更新重建的图像。
    • 分辨率渐进:首先在低分辨率编码图像,然后编码与高分辨率之间的差别。
    • 成分渐进:首先编码灰度数据,然后编码彩色数据。
  • 感兴趣区域编码:图像某些部分的编码质量要高于其它部分,这种方法可以与可扩展编码组合在一起(首先编码这些部分,然后编码其它部分)。
  • 元数据信息:压缩数据可以包含关于图像的信息用来分类、查询或者浏览图像。这些信息可以包括颜色、纹理统计信息、小预览图像以及作者和著作权信息。

压缩方法的质量经常使用峰值信噪比来衡量,峰值信噪比用来表示图象有损压缩带来的噪声。但是,观察者的主观判断也认为是一个重要的、或许是最重要的衡量标准。

参见

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图像压缩
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