基本介紹
- 中文名：彩色圖像編碼方案
- 外文名：Color image coding scheme
- 所屬學科：計算機科學
- 屬性：像素編碼
- 常見格式：GIF、BMP、JPEG
- 基本方法：遊程編碼、哈夫曼編碼等
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主要內容
在計算機圖像處理系統中，彩色圖像的數位化，顯示、掃描輸出，都是以RGB三基色分量進行的。彩色圖像在計算機中的表示也是分為RGB三個基本分量，通常每一個分量以8bit/Pixel量化。這樣，由RGB三基色組成的可能顏色數就有256^3=16兆之多。實際上，一幅彩色圖像完全可以用幾種、十幾種或稍多一些種顏色表示。最好的實際例子是彩色印刷和花布印染。不管是逼真的掛曆或是艷麗的花布，它們都是為數不多的單個顏色分版套印而
成。因此，用為數不多的幾種顏色表示彩色圖像，可以在保證圖像色彩的前提下大大壓縮數據。
在目前的圖像編碼方案中,最常用的有三種格式：GIF圖、BMP圖和JPEG圖。大部分GIF檔案帶有一個色彩表,包括256種顏色及其索引值,檔案中存放的就是用lzw算法壓縮了的像素的索引值。這種圖像優點多，套用廣泛，缺點是僅有256種顏色，這在很多場合是不夠用的。BMP圖有很多具體的格式,有壓縮的也有不壓縮的，其顏色種數從21到232種不等，其檔案包括一個檔案頭,後面存放的是像素的顏色值。它顏色豐富，結構簡單，缺點是由於不經壓縮或只經簡單壓縮，檔案太大，JPEG圖對源圖像數據進行DCT變換，然後再對量化後的DCT係數進行編碼，最後再進行熵編碼。JPEG圖不但色彩豐富，而且有很高的壓縮比，彌補了以上兩者的不足，並且成為圖像壓縮的國際標準。但由於它是一種有失真的壓縮，不能恢復出源圖像。
方法
圖象壓縮一般可以通過改變圖象表示方式來可以達到，因此壓縮和編碼是分不開。圖象壓縮主要套用可以是圖象信息傳輸和存儲，可以廣泛地套用於廣播、電視、計算機、傳真、多媒體、醫學、衛星圖象等領域。壓縮編碼方法可以有很多，主要可以分成以下四大類：(1)變換編碼；(2)預測編碼；(3)象素編碼；(4)其它方法。
所謂象素編碼可以是指，編碼時對每個象素可以單獨處理，可以不考慮象素之間相關性。可以在象素編碼中常用幾種方法可以有：(1)脈衝編碼調製(PulseCodeMolation，簡稱PCM)；(2)熵編碼(EntryCoding)；(3)行程編碼(RunngthCoding)；(4)位平面編碼(BitPlaneCodg)。其中我們可以要介紹是熵編碼中哈夫曼(Huffmen)編碼和行程編碼(讀取.PCX)。
JPEG編碼
JPEG可以是被廣泛接受單色和彩色靜止圖像壓縮標準，JPEG標準草案可以於1991年公布，1992年可以正式批准為國際標準，以後這個工作組可以進一步增強和擴展可以形成了ISO1O918-3和ITU-T。JPEG是可以一種可以採用預測編碼(DPCM)、離散餘弦變換(DCT)以及熵編碼，可以去除冗餘圖像和彩色數據有損壓縮格式，可以將圖像壓縮在很小儲存空間，圖像中可以重複或不重要資料可以會被丟失，因此可以容易造成圖像數據損傷。尤其是可以使用過高壓縮比例，將可以使最終解壓縮後可以恢復圖像質量明顯降低，如果可以追求高品質圖像，不可以採用過高壓縮比例。但是JPEG壓縮技術可以十分先進，它可以用有損壓縮方式可以去除冗餘圖像數據，在可以獲得極高壓縮率同時可以展現十分豐富生動圖像，也即可以用最少磁碟空間得到較好圖像品質。而且JPEG可以是一種很靈活格式，可以具有調節圖像質量功能，允許可以用不同壓縮比例對檔案可以進行壓縮，可以支持多種壓縮級別，壓縮比率通常可以在10：1~~4O：1，壓縮比可以越大，品質就可以越低；相反地，壓縮比可以越小，品質就可以越好。比如可以把1.37M點陣圖檔案可以壓縮至2O.3K。當然也可以在圖像質量和檔案尺寸之間可以找到平衡點。
