tailieunhanh - Hướng dẫn mã hóa hình ảnh phần 2

Theo lý thuyết thông tin, entropy H trong() là tỷ lệ bit bình quân nhỏ nhất có thể đạt về mặt lý thuyết khi mã hoá một thông báo. Kết quả này tuy không chỉ ra được phương pháp thiết kế từ mã, nhưng rất có ích. | ch ơng 4 mA hoi óuh Trên hình nếu dùng từ mã có độ dài đều để biểu diễn các mức lượng tử t hì sự tiết kiệm bit là 0 1 2 bit khi L trong khoảng 2 1 bit và 128 7 bit . Trong ví dụ này giả thiết hàm mật độ xác suất pf f0 là Gauss. Có thể tiến hành phân tích tưong tự với các hàm mật độ xác suất khác hàm mật độ xác suất càng khác xa hàm phân b ố đều thì ưu thế của lượng tử hoá không đều so với lượng tử hoá đều càng lớn. Quan niệm bộ lượng tử hoá đều là tối ưu khi hàm mật độ xác suất phân bố đều lại gợi ý cho ta một cách tiếp cận khác. Đó là ta có thể ánh xạ f vào g bằng một phép phi tuyến s ao cho pg g0 là đều ta đem lượng tử hoá g bằng một bộ lượng tử hoá đều sau đó lại thực hiện phép ánh xạ ngược. Phư-ng pháp này được minh hoạ trên hình . f Hình . Lượng tử hoá không đều bằng phép nén -dãn. Phép phi tuyến này được gọi là phép nén -dãn companding . Theo lý thuyết xác suất một lựa chọn của phép phi tuyến hay phép nén -dãn C để tạo ra được pg g0 đổng đều là f - g Cf f pf x dx 1 pg g0 nhận được đổng đều trong khoảng -1 2 g 1 2 . Tuy dễ giải hon hệ phưong trình phi tuyến hệ ở hình lại tối thiểu hoá D D Etế - g 2 mà méo D ở không giống D ở . Trong tiết này ta đã xét việc lượng tử hoá một đại lượng vô hướng f. Trong mã hoá ảnh phải lượng tử hoá nhiều đại lượng vô hướng. Một cách tiếp cận là lượng tử hoá từng cái độc lập _ Cách này gọi là lượng tử hoá vô hướng một nguổn vecto. Giả sử có N vô hướng 1 với 1 i N và mỗi vô hướng được lượng tử hoá ra L i mức. Nếu Lị được biểu diễn bằng một luỹ thừa của 2 và nếu mỗi mức lượng tử được mã hoá với một số bit như nhau nghĩa là với từ mã có độ dài đều thì quan hệ giữa L i với một số bit cần thiết IB là 176 ch ơng 4 mA hoi óuh B. L 2 ì Bi log2Li Tổng số bit B cần thiết để mã hoá N vô hướng là N B t B Từ và được tổng số mức lượng tử L N L n Li 2B Xét và nhận thấy tổng số bit B là tổng các B i còn tổng số mức lượng tử L là tích các Li. Nếu có một số bit cố .