變換編碼概念
變換編碼或稱轉(zhuǎn)換編碼,對諸如音頻信號或攝影圖像之類的“自然”數(shù)據(jù)經(jīng)過一數(shù)學轉(zhuǎn)換后映射至另一值域后再進行編碼處理。常用于音頻信號編碼和圖像/視頻信號編碼。變換編碼經(jīng)常與量化一起使用楼镐,進行有損數(shù)據(jù)壓縮。因為轉(zhuǎn)換通常本身是無損的(完全可逆的)往枷,但可用于實現(xiàn)更好的(更有針對性的)量化框产,從而導致原始輸入的質(zhì)量降低(無損壓縮)。
在視頻和音頻信號數(shù)字化后错洁,變換編碼就更常用了秉宿。從最常見的JPEG靜止圖像壓縮標準到MPEG等運動圖像壓縮標準,都使用了變換編碼屯碴。
常用的變換
常使用的數(shù)學轉(zhuǎn)換傅里葉變換描睦、離散余弦變換、小波變換等导而。
最常用的變換是離散余弦變換(DCT)忱叭,其次還有小波變換、Hadamard變換等等今艺。離散余弦變換在性能上接近K-L變換(Karhunen-Loève變換)韵丑,能夠很好的實現(xiàn)能量集中,廣泛的應用于幾乎所有的視頻壓縮標準中虚缎。
另外撵彻,也可以說從模擬信號抽樣得到數(shù)字信號的過程也是一種變換編碼。
壓縮變換編碼目的
將數(shù)據(jù)(圖像/視頻)轉(zhuǎn)換成易于壓縮的形式实牡。
壓縮變換示例
22像素*
A | B |
---|---|
C | D |
原格式
像素點 | 存儲位數(shù) (Bits) |
---|---|
A | 8 |
B | 8 |
C | 8 |
D | 8 |
Total | 32 |
變換過程
變換 | 逆變換 |
---|---|
X0 = A | A = X0 |
X1 = B -A | B = X1 + X0 |
X2 = C - A | C = X2 + X0 |
X3 = D - A | D = X3 + X0 |
變換后
像素點 | 存儲位數(shù) (Bits) |
---|---|
A = X0 | 8 |
B = X1 + X0 | 4 |
C = X2 + X0 | 4 |
D = X3 + X0 | 4 |
Total | 20 |
特征
- 一種有損壓縮技術(shù)
- 通常用于轉(zhuǎn)換“自然”數(shù)據(jù)陌僵,例如音頻信號或攝影圖像。
- 從數(shù)據(jù)中刪除REDUNDANCY
- 降低數(shù)據(jù)的帶寬
- 用較少的數(shù)據(jù)形成圖像
- JPEG是變換編碼的實例