问答题 阅读下列说明,回答问。
[说明]
在JPEG静态图像压缩标准中采用了8×8大小子块的二维离散余弦变换(Discrete Cosine Transform,DCT)。DCT变换是正交变换的一种。变换编码并不直接对空域图像信号进行编码,而是首先将空域图像信号映射变换到另一个正交矢量空间(变换域或频域),产生一批变换系数,然后对这些变换系数进行编码处理。

问答题 一个4×4的正向DCT变换公式为:
[*]
4×4的正向离散余弦变换矩阵A为:
[*]
对如下一个4×4的亮度子块进行DCT变换,请写出变换后的4×4系数矩阵。
100 100 100 100
100 100 100 100
100 100 100 100
100 100 100 100
【正确答案】
400 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
【答案解析】
问答题 JPEG标准中,需要对DCT变换后的系数进行量化。采用如下量化矩阵:
8 16 19 22
16 16 22 24
19 22 26 27
22 22 26 27
对下面的系数矩阵进行均匀量化,写出量化和反量化后的结果。
267.5 -63.4 41.8 -2.7
-6.3 -31.3 1.8 4.2
-10.7 8.6 -1.2 2.3
3.8 -8.9 -4.7 1.4
【正确答案】量化结果为
33 -4 2 0
0 -2 0 0
-1 0 0 0
0 0 0 0
反量化后结果为
264 -64 38 0
0 -32 0 0
-19 0 0 0
0 0 0 0
【答案解析】
问答题 JPEG标准中,采用哪几种压缩方法对量化后的交流系数进行编码?
【正确答案】使用Zig-Zag(或Z字形扫描)将二维交流系数转换为一维序列;采用行程(长度)编码、游程(长度)编码或者run-length编码、Huffman编码(或熵编码)。
【答案解析】[解析] 本题考查JPEG编码算法及压缩过程的实现。
JPEG压缩编码算法大致分为3个步骤: