[Week1.3]采样和量化——数字图像之所以是数字图像

数字图像与模拟图像的重要区别,在与它是数字的。(还能有更废的话吗...)
数字,意味着它的离散的:图像空间上的像素点是离散的,像素点的灰度值(颜色值)也是离散的。
相反,模拟图像(比如胶卷)出来的图像空间上和数值上都是连续的。

下图是JPEG的压缩编码流程,本节介绍的,是其中的“量化”(Quantizer)部分。
JPEG压缩流程
JPEG的压缩方法,可以所是非常聪明。
人眼看图像,不会太注重细节。左边一个像素与右边一个像素灰度值相差10或是11,基本不会影响理解。
简单地说,JPEG用最多的空间,来存储对人理解最重要的信息,而一些微乎其微的小细节,基本不会储存。

打个比方,JPEG是这样描述一个图像的:
1. 这是一个人;
2. 是一个女人;
3. 1.7米高,三围Beep——
4. 肤色棕黑;
5. 眼睛大大,鼻子高高,樱桃小嘴,胸略大;
6. 牙齿奶黄色,身上有不显眼的体毛;
7. 体毛长度介于1.2cm-1.3cm;
8. 体毛的弧度可以用这个函数表示(省略);
9. 毛上面有这么些粗糙的细节;
10. 毛上面粗糙的细节的纹路是这样字的。
11. (更加细微和揪心的...)
上面是从对人理解的重要性高到低排序的,只要看到1-9,人就能很好地理解这个图像了。(不是我喜欢的类型~!) 那些微观的细节,对人理解没有太大帮助,而存储它占据的空间是跟存储前面宏观内容是一样的。
所以,JPEG是用更多空间存储“大”的东西,而用更少空间存储“微小的细节”,这样图像大小就能大大地被压缩,而不影响人的理解。
JPEG压缩
JPEG
JPEG量化
JPEG
JPEG量化