对图像进行预测编码

资 源 简 介

对图像进行预测编码

详 情 说 明

预测编码是一种常用的数据压缩技术，它通过利用数据间的相关性来减少冗余信息。DPCM（差分脉冲编码调制）是其中典型的实现方案，特别适用于图像数据的压缩处理。

在图像DPCM编码中，核心思想是基于相邻像素间的强相关性。系统通过当前像素值与预测值的差值进行编码，而非直接编码原始像素值。这种差分编码方式大幅降低了数据动态范围，使得后续的熵编码更高效。

典型的实现包含三个主要步骤：首先建立预测模型，通常采用前一个像素值作为预测值；然后计算当前像素与预测值的差值；最后对差值信号进行量化和编码。解码过程则逆向执行，通过累积差值重建原始图像。

对于简单实现，可以采用左侧像素预测法，即用左边相邻像素作为当前像素的预测值。这种方案计算简单且能有效利用图像的水平相关性。值得注意的是，在边界处理时需要特殊考虑，比如图像第一列的像素可以直接存储原始值。

DPCM编码既可用于无损压缩（当不引入量化时），也可用于有损压缩。在有损模式下，通过合理控制量化精度，可以在压缩率和图像质量间取得平衡。这种方法在早期图像通信系统中被广泛采用，至今仍是许多图像视频压缩标准的基础组件之一。