算术编码是怎样实现图像压缩的?
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发布时间：2024-07-22 09:32
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时间：2024-08-21 01:22
揭秘图像压缩的秘密：算术编码的魔力
在图像压缩领域，JPEG和DropBox开源的lepton都展现出了卓越的性能。JPEG通过量化和Huffman编码技术，已经显著缩小了图片尺寸。然而，lepton在此基础上更进一步，引入了算术编码（VP8），实现了更高层次的压缩效率，节省空间约22%。
算术编码，这种看似复杂的编码方式，其实有着独特的魅力。它能对二进制序列进行深度压缩，以小于原始序列的编码表示。以序列 {1,0} 为例，输入1101，通过概率分析，1的概率为3/4，0为1/4。经过编码，1101被转化为一个更小的数，比如0.5，表示为1，即1101的算术编码结果。
自适应的算术编码：动态概率与无限精度
自适应模型是算术编码的关键所在。初始时，每个符号的概率相等，随着编码进行，这些概率会根据输入数据动态调整。在理想情况下，我们使用无限小数进行计算，但实际上，为了便于理解，通常四舍五入到小数点后四位。比如，编码“BCCB”时，初始区间是[0,1)，通过输入的“B”和“C”，区间逐渐细化到[0.6390,0.6501)。输出的小数，如0.64，对应于原始数据的编码。
解码时，只需输入小数，逆向执行编码过程。首先根据初始概率划分区间，然后根据输入小数决定符号，接着根据新概率继续分割区间。例如，0.64先指向“B”区间，再指向“C”区间，最终还原出完整的“BCCB”序列。
总的来说，算术编码通过自适应概率计算和区间分割，实现了对图像数据的高效压缩。尽管看似复杂，但通过解码时的小数输入，我们能够精确地还原出原始信息，这正是算术编码在图像压缩领域大显身手的奥秘所在。
算术编码是怎样实现图像压缩的?
总的来说，算术编码通过自适应概率计算和区间分割，实现了对图像数据的高效压缩。尽管看似复杂，但通过解码时的小数输入，我们能够精确地还原出原始信息，这正是算术编码在图像压缩领域大显身手的奥秘所在。
算术编码工作原理
算术编码是一种在给定符号集和符号概率的背景下，提供接近最优编码结果的压缩算法。其基本步骤是先对输入符号的概率进行精确估计，然后根据这些概率进行编码。估计得越准确，编码效率越高，接近理论上的最优解。例如，针对一个简单的信号源，其符号的概率分布为：中性符号出现60%的概率，阳性符号20%，阴性...
算术编码的工作原理
使用算术编码的压缩算法通常先要对输入符号的概率进行估计，然后再编码。这个估计越准，编码结果就越接近最优的结果。例: 对一个简单的信号源进行观察，得到的统计模型如下：60% 的机会出现符号 中性20% 的机会出现符号 阳性10% 的机会出现符号 阴性10% 的机会出现符号 数据结束符. (出现这个符号的意...
急求图像压缩编码方法!!!
急求图像压缩编码方法!!!1、用c或matlab语言编程实现基于dct与基于dwt的图像压缩编码方法,并对比两者的性能;... 1、用c或matlab语言编程实现基于dct与基于dwt的图像压缩编码方法,并对比两者的性能; 展开 我来答 4个回答 #热议# 职场上受委屈要不要为自己解释?百度网友5d2f8ac 2008-12-25 · TA获得超过2...
图像压缩原理
从而达到压缩图像数据的目的。统计编码 统计编码也称为熵编码，它是一类根据信息熵原理进行的信息保持型变字长编码。编码时对出现概率高的事件（被编码的符号）用短码表示，对出现概率低的事件用长码表示。在目前图像编码国际标准中，常见的熵编码方法有哈夫曼（Huffman）编码和算术编码。
多媒体数据压缩算术研究 论文笔记
图像可以用色彩、纹理、形状、运动等参数来描述,MPEG一7标准是依靠众多的参数对图像与声音实现分类,并对它们的数据库实现查询。 二、多媒体数据压缩技术的实现方法 目前多媒体压缩技术的实现方法已有近百种,其中基于信源理论编码的压缩方法、离散余弦变换(DCT)和小波分解技术压缩算法的研究更具有代表性。小波技术突破了...
算术编码(转载加笔记)
算术编码，一种超越Huffman编码的编码技术，它赋予每个输入一个长度小于1的二进制小数，以精妙地压缩信息。以<bccb为例，初始时概率均匀，编码过程通过连续划分概率区间，每个区间对应一个数字，最终压缩成小数1010001111，对应实际概率0.64。这种编码方式的一大优势在于，它无需预先扫描概率分布，从而提高了...
数字图像处理及算术编码(或DCT压缩编码)仿真实现
1）数字图像的变换：普通傅里叶变换(ft)与逆变换（ift）、快速傅里叶变换（fft）与逆变换(ifft)、离散余弦变换（DCT），小波变换。2) 数字图像直方图的统计及绘制等；clc;Y=imread('C:\zhengzhi.jpg');length(size(Y))==3 s=rgb2gray(Y);imshow(Y);title('原图'); %figure1 Y=rgb2gray(...
算术编码的解码问题
1：所谓的编码解码可以约看于压缩和解压缩，无论是哪种编码方式，都不可能是对所有字串或者关键串全部通过一组运算来得到key的？首先这已经是一种，无论从运算量、时间量、空间量都不允许这样做，好比如你要求计算机计算 两位数乘两位数，这样的要求还是绝对可以完成的，但是要求几千位数同时乘几千位数...
求多媒体数字编码方法
算术编码在图像数据压缩标准(如JPEG，JBIG)中扮演了重要的角色。在算术编码中，消息用0到1之间的实数进行编码，算术编码用到两个基本的参数：符号的概率和它的编码间隔。信源符号的概率决定压缩编码的效率，也决定编码过程中信源符号的间隔，而这些间隔包含在0到1之间。编码过程中的间隔决定了符号压缩后的...
