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文档简介

1、数字视频技术数字视频技术 戴辉戴辉 卢益民卢益民 主编主编 ()( )VHjmmmnUte VH垂直扫描角频率水平扫描角频率 1.4 视频信号的数字化 1. 模拟图像信号 黑白、静止图像（或活动图像中的一幅）可以用二维连续函数f(x,y)表示，f(x,y)是二维图像在(x,y)位置的亮度值。 0f(x,y) fm(常数) 0 x Lx 0 y Ly 空间位置值和亮度值都是连续的。 2.数字化处理过程 为了适应数字处理，必须对图像信号数字化。 （1）含义 空间位置离散化-抽样（取样，采样） 亮度信号（幅值）离散化-量化 编码-对量化值编码 （2）图像的抽样 抽样图像可用离散函数f(i,j) 表示

2、 把空间上矩形区内的连续图像分成NN个网格，每个网格用一个亮度值表示，这一过程完成了空间位置的离散化，称为抽样；每个网格的值称为抽样值。 从电视基本原理知道，电视是通过扫描来分解图像的，即电视图像信号是一行行组成，这说明在垂直方向已经离散化。我们只要在每条一行上等间隔地抽取图像值，即可完成图像的抽样。 抽样频率 为了保证抽样图像能精确的恢复原图像抽样频率应满足奈奎斯特（抽样定理）。 Vox2Um VoY2Vm Vox、 VoY：水平方向，垂直方向的抽样频率； Um、Vm：图像水平方向，垂直方向的截止频率。 （3）图像的量化及编码 概念 A.用有限的离散值（量化值）代替原图像连续变化的模拟抽样值

3、（无限）。a.量化层 把f(i,j)的亮度区间(al,am)分为k个小区，称为k个量化层。b.判决电平 划分区间的端点称为判决电平。c.量化值 每一个小区用一个代表值表示，把落入同一小区的任何抽样值，都以同样的量化值表示。d.编码 采用n位（比特）二进制数表示量化值。B.均匀量化 以等间隔分层量化。这样的编码是PCM编码C.非均匀量化 以不等间隔分层量化。例如，根据实际图形信号的概率分布进行非均匀量化，可以得到更好的量化效果。1.5 图像信号的统计特性 图像的统计特性是进行图像编码的基本依据，因此对它的研究是非常必要的。 通过大量的统计表明，各抽样的亮度值并不是孤立的，往往存在很强的相关性。

4、图像同一行相邻像素之间 图像相邻行像素之间 活动图像相邻帧的对应像素之间 经典图像编码方法就是利用图像信号这种固有的统计特性，通过除去相关性来减少传输数码率。 空间域-自相关函数图像的统计特性 频率域-功率谱密度 差值信号 相邻像素差值信号 帧间差值信号1.6 图像质量的评价1.6.1 主观评价1、概念 以人作为图像的观察者，对图像优劣作出评价。 人数20 测试条件与使用条件匹配2、绝对评价3、相对评价4、五级评价5、平均分数1.6.2 客观评价1、概念 用数学计算的方法得出图像评价结果2、两种方法逼真度：重建图像与原始图像之间的偏差程度 峰值信噪比PSNR 其中，f(i,j)为原始图像；f(i,j)为重建图。 N*M为图像尺寸；A为f(i,j)中的最大值，

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