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1. 漫谈计算机网络：概述 ------ 从起源开始到分层协议结构，初识究竟什么是计算机网络？ - slowlydance2me - 博客园 (cnblogs.com)
图像处理技术 相关知识目录（顺序）：
对信息进行编码：
这样，总的编码长度就能缩短不少。
当一幅图像的灰度级，直接用自然二进制编码来表示时，冗余总会存在。
在这种情况下处理编码冗余的根本基础就是：
图像是由具有规则的、在某种程度上具有可预测的形态（形状）和反射的对
象组成，并且通常对图像进行取样以便描述的对象远大于图像元素。
② 时间冗余
④ 结构冗余
⑤ 知识冗余
基本原理：是将使用次数多的字符用长度较短的编码代替，而使用次数少的
则使用较长的编码，并且确保编码的唯一可解性。
•最根本的原则：累计的字符的统计数字与字符的编码长度的乘积最小，也就
是权值的和最小
• 虽然使用有损压缩不能完全恢复原始数据,但是所损失的部分对理解原始图像
的影响缩小,却换来了大得多的压缩比。
• 有损压缩广泛应用于语音、图像和视频数据的压缩。常见的声音、图像、视频
压缩基本都是有损的
DPCM编码：PCM脉冲编码调制+增量调制
DPCM编码是一种线性预测编码
• 用已经过去的抽样值来预测当前的抽样值
• 利用信号的相关性找出可以反映信号变化特征的一个差值量
进行编码。
解决问题：信号的瞬时斜率比较大
DPCM：Differential Pulse Code Modulation
脉码增量调制，或称差值脉码调制
• 离散余弦变换(Discrete Cosine Transform, DCT)
– 是数码率压缩常用的一个变换编码方法。
– 任何连续的实对称函数的傅里叶变换中只含余弦项，因此余弦变换与傅里
叶变换一样有明确的物理意义。
– 图像信息一般都具有高度的相关性,因此任何压缩机制的目的在于除去数据
中存在的相关性。
– 相关性就是根据给出的一部分数据来判断出其相邻的数据,在实际中存在很
多数据相关性，常见的有：
– 从数学上看,用于图像压缩编码的正交变换有很多种，如K-L变换、DCT 变
换、Fourier变换、Walsh变换等。
– 根据均方差最小准则，K-L变换具有最佳变换特性，DCT 变换次之。但是实
现K-L变换时的计算量很大，因此常用DCT 变换替代。
– 图像数据经过 DCT变换，可实现用一个和原来不同的数学基来表示数据，
其数据的相关性能够显露出来或被拆开。
– 在这种情况下，大部分的系数都接近于零，可以忽略，于是可以将余下的
信息存储在一个较小的数据包里。由此实现了图像的压缩。
与Fourier变换联系密切，应用广泛：信号处理、图像处理。
离散余弦变换具有很强的"能量集中"特性：大多数的自然信号（包括声音
和图像）的能量都集中在离散余弦变换后的低频部分
*小波变换用于图像编码的一般步骤就是把图像进行多分辨率分解，分
解成不同空间、不同频率的子图像，然后再对子图像进行系数编码。
• 系数编码是小波变换用于压缩的核心，压缩的实质是对系数的量化压
• 国际标准化组织(ISO)和国际电工委
员会(IEC)
JPEG（Joint Photographic Experts Group,联合图像专家组)
– 是最常用的图像文件格式，是一种有损压缩格式；
– JPEG压缩技术十分先进，可以用最少的磁盘空间得到较好的图像品质;
① 无损压缩算法,可以保证无失真地重建原始图像。
② 基于DCT的顺序模式，按从上到下，从左到右的顺序对图像进行编码，称
为基本系统。
③ 基于DCT的递进模式，指对一幅图像按由粗到细对图像进行编码。
④ 分层模式。以各种分辨率对图像进行编码，可以根据不同的要求，获得不
同分辨率的图像
• JPEG 2000 对比特错误具有鲁棒性，抗干扰性好，易于操作；
• JPEG 2000的一个重要特性是能实现渐进传输：
– 先传输图像的轮廓，然后逐步传输数据，不断提高图像质量；
– 使用JPEG 2000下一个图片，用户可先看到这个图片的轮廓或缩影，然后再
决定是否下载；
– 下载时可以根据用户需要和带宽来决定下载图像质量的好坏，从而控制数
据量的大小
2021年7月，联合图像专家小组（JPEG）宣布开发出了一种全新的图像编码格
式-- JPEG XL。它向后兼容 JPEG 格式，提供更有效的压缩并对 HDR 等现代
标准提供支持。
JPEG XL 图像编码系统（ISO/IEC 18181）具有丰富的功能集，并针对响应式
网络环境进行了优化，确保内容在各种设备上都能很好地呈现出来。它还包括
一些功能，帮助你从旧的 JPEG 格式迁移，这种格式可以追溯到 20 世纪 80
– 在相同的主观质量下，尺寸大大减小；
– 快速，可并行化的解码和编码配置；
– 现有JPEG的渐进，无损，动画和可逆转码等功能；
– 支持高质量应用，包括宽色域，更高的分辨率/位深度/动态范围以及视觉无
• MPEG-2
• MPEG-4等；
• 国际电信联盟(TU-T)
• H.263等；
