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英文网站后台维护,新闻内容摘抄,网天下网站建设,竞价如何屏蔽恶意点击我们的目标就是#xff1a;用最小的箱子#xff08;最少的数据量#xff09;#xff0c;装下所有衣服#xff08;图像信息#xff09;#xff0c;并且打开后衣服要基本能用#xff08;图像可看#xff09;。 核心思想#xff1a;扔掉人眼看不出的信息#xff0c;并用…我们的目标就是用最小的箱子最少的数据量装下所有衣服图像信息并且打开后衣服要基本能用图像可看。核心思想扔掉人眼看不出的信息并用聪明的方法打包剩下的信息。常见的编码方式可以分为三大类第一类基础篇——直接给每个像素“贴标签”这就像给你的每件衣服像素都用一个固定长度的标签比如8位二进制数来记录颜色。是什么最简单的编码。例如一张黑白照片纯黑是0纯白是255灰色是中间值。每个像素都用一个数表示。优点非常简单原汁原味。缺点非常“占箱子”。一件薄T恤和一件厚羽绒服都用一样大的袋子装很浪费。图像中大片相同颜色如蓝天也被重复记录无数次。典型代表BMP位图格式就是类似这样略有优化。第二类进阶篇——找到规律合并同类项这类方法开始“偷懒”寻找图像中的重复模式。1. 游程编码对付“条纹衫”怎么做如果连续100个像素都是“天蓝色”它不会记100次“天蓝”而是记“天蓝100次”。场景非常适合颜色单一、有大片连续相同区域的图像比如卡通、图标、部分屏幕截图。现实例子就像打包袜子时你不会一只一只卷而是把相同颜色和款式的袜子配对卷起来然后标上“同款袜子5双”。2. 词典编码建立“常用短语手册”怎么做编码器一边看图像一边建立一个“常用图案词典”。比如“蓝-蓝-白”这个组合出现了50次就给它一个短编号#01。之后遇到这个组合就用#01代替大大缩短了码长。场景适用于各种有重复纹理的图像比如砖墙、织物、自然风景。现实例子你和朋友约饭不用每次都写“老地方第三家火锅店靠窗第二桌”而是直接说“老位子”三个字。GIF格式就用了类似思想。第三类高手篇——转换视角抓大放小现代图像压缩核心这类方法最厉害也是JPEG等主流格式的基础。它分三步走像一个“图像处理流水线”第一步色彩空间转换与采样 —— “人眼对亮度更敏感”先把图像从红绿蓝模式转换成“亮度 色度”模式。关键操作对色度信息进行“下采样”比如把4个像素的色度信息合并成1个。因为人眼对颜色细节不敏感对明暗细节敏感。这步直接扔掉了一半以上的颜色数据但人眼几乎察觉不到。第二步离散余弦变换 —— “抓大放小保留主干”把图像分成8x8的小块对每个小块进行一种数学变换DCT。这个变换能把像素信息转换成一系列不同频率的“波形”。关键理解图像的大部分能量主要特征都集中在少数几个低频波形上。高频波形代表边缘、纹理等细节。这就好比一段音乐的主旋律低频和其中的细微装饰音高频。第三步量化和熵编码 —— “丢弃装饰音并用终极秘籍打包”量化有损压缩的核心用一个“量化表”去衡量每个频率波形的重要性。像对待“装饰音”一样把那些不重要的高频分量直接归零。量化表越“狠”归零越多压缩率越高但细节损失也越大图片会变模糊、出现马赛克。熵编码无损打包对量化后剩下的一大串数字很多是0用最精简的编码方式如哈夫曼编码进行最终打包。给出现频率高的数字组合短码给出现频率低的组合长码。总结与类比编码思想生活比喻常见格式/应用基础像素记录每件衣服单独装一个标准袋BMP游程编码“同款袜子5双”这样记录PCX, 部分TIFF词典编码用“老位子”代替一长串描述GIF变换量化熵编码1. 只关注衣服款式忽略线头转换采样2. 保留主要几件外套衬衫舍弃大部分配饰DCT量化3. 用真空压缩袋终极打包熵编码JPEG (照片), MPEG/HEVC/H.264 (视频)给初学者的核心建议无损编码前两类追求精确还原像用Zip压缩文件解压后一模一样。压缩比有限。有损编码第三类追求极致压缩允许信息丢失。像把音乐转成MP3大部分人听不出区别。JPEG就是典型的有损编码它巧妙地利用了人眼的视觉特性来大幅压缩数据。所以当你保存一张JPEG图片选择“高质量”或“低质量”时你本质上是在调整那个量化表的“严格程度”决定了要扔掉多少“装饰音”高频细节。框图要点解读1.三大技术路径基础编码保真但低效作为其他格式的基础层无损压缩完全还原适合图形、医疗图像等有损压缩智能取舍适合照片、视频等多媒体2.JPEG核心三步曲现代压缩典范色彩处理RGB → YCbCr 色度采样→ 立即减少约50%数据变换与筛选DCT变换 量化→ 分离主次信息丢弃人眼不敏感的细节高效编码之字形扫描 熵编码→ 用最经济的代码表示剩余信息3.两个核心权衡压缩比 vs 图像质量在JPEG量化步骤中直接体现质量滑块本质是量化表的严格程度编码复杂度 vs 解码速度通常编码复杂耗时解码简单快速利于传播查看4.一个统一思想所有方法都围绕“消除冗余”展开空间冗余相邻像素相似性游程、DCT利用视觉冗余人眼特性色度采样、量化利用统计冗余数据出现概率不均熵编码利用给初学者的实践建议当你在手机或电脑上保存图片时选PNG相当于走“无损压缩”路径适合线条图、文字截图选JPEG就是走完上面完整的“有损压缩”三步骤适合照片调整JPEG质量滑块就是在调整“量化表”的严格程度保存为WebP/HEIF使用了更先进的变换和预测技术但基本思想一致