图像编码常见的编码方式和处理过程

图像编码是数字图像处理领域中，通过将图像转换为数字形式，实现图像的存储、传输和处理。在图像编码中，采用不同的编码方式和处理过程可以影响图像的质量、压缩率和复原精度。

1. 图像编码的基本概念

1.1 图像编码：

• 图像编码是将模拟图像转换为数字信号序列的过程，以便于数字化处理、传输和存储。

1.2 编码目的：

• 提高图像数据的压缩率，减少存储和传输成本。
• 保持图像质量，减少信息丢失。

2. 图像编码的常见编码方式

2.1 无损编码：

• 无损编码保留所有原始图像信息，在解码时能够完全还原原始图像。
• 常见的无损编码包括无损JPEG、PNG等。

2.2 有损编码：

• 有损编码通过牺牲部分图像信息来提高压缩率，可能导致图像质量下降。
• 常见的有损编码包括JPEG、MPEG等。

3. 图像编码的处理过程

3.1 图像采样：图像采样是将连续的模拟图像转换为离散的数字图像的过程，通常使用二维矩阵表示。

3.2 量化：量化是将连续的采样值转换为离散的量化级别的过程，降低图像数据的表示精度。

3.3 预测编码：预测编码利用图像内部的相关性进行编码，通过预测残差来减小数据量。

3.4 变换编码：变换编码通过对图像进行变换操作，如离散余弦变换（DCT）、小波变换等，将能量集中在少数系数上，实现更高的压缩率。

3.5 熵编码：熵编码根据数据出现概率设计对应的编码表，使得出现频率高的数据用较短的编码表示，进一步提高压缩效率。