有損式影像資料壓縮

在此中,將介紹兩種常見的有損式影像資料壓縮方式,LSB與VQ。

(1)LSB

一張8 bit灰階影像中,每個像素值利用8個位元所組成(0~255),最左邊為最重要的位元,最右邊是最不重要的位元。

若一個像素值,忽略掉最右邊的位元時,也就是頂多差別正負1,但是忽略掉最左邊的位元時,就會有極大的差異了。

假設像素值為255,若最右邊的位元被忽略掉,那也就是255跟254的差別而已,若最左邊的位元被忽略掉,就成了255與127,白色與灰色的差別了。這也就是

LSB使用的技巧,讓最右邊的位元數,忽略掉,用7bit來表示一個像素值,其差異不大。

(2)VQ

在1980年, Y. Linde, A. Buzo, and R. M. Gray 三位學者提出向量量化編碼法,利用編碼簿來進行壓縮,其特性為高壓縮率,不同的編碼簿大小,其壓縮率也有所不同。

編碼簿越小,壓縮率越好,當然影像品質上也會相對的降低。向量量化編碼是一種

失真壓縮 (Lossy compression),是利用人類視覺系統在可以接受容忍的範圍內,將影像進行失真壓縮的動作,提高壓縮率。

假設影像大小為512*512,進行VQ編碼,首先將影像切割成4*4的不重疊區塊,每個區塊到編碼簿中尋找最接近的codeword,並輸出其對應的index。向量量化編碼主要分成三部分:

      *編碼簿設計 Design of Codebook

      *向量量化編碼 VQ encoding

      *向量量化解碼 VQ decoding