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问答题

阅读下列说明,回答问题1至问题4,将解答填入答题纸的对应栏内。【说明】JPEG是由ISO和IEC两个组织机构联合组成的专家组,负责制定静态的数字图像数据压缩标准,这个专家组开发的算法称为JPEG算法,并且称为国际上通用的标准,称为JPEG标准。JPEG专家组开发了两个基本的压缩算法:一种是采用离散余弦变换(DCT)为基础的有损压缩算法;另一种是采用以预测技术为基础的无损压缩算法。为了保证图像质量的前提下进一步提高压缩比,JPEG专家组一直在制定采用小波变换(wavelettransform)的JPEG2000标注。

【问题1】
有损压缩算法和无损压缩算法划分的依据是什么?其中在有损压缩算法中,造成数据损失的主要步骤在哪一个步骤?
【问题2】
离散余弦变换和小波变换都属于变换编码,请简述变换编码的基本原理。
【问题3】
JPEG压缩编码算法的主要计算步骤如下:
A.Z字形编码(zigzagscan)
B.使用行程长度编码(RLE)对交流系数(AC)进行编码
C.正向离散余弦变换(FDCT)
D.量化(quantization)
E.熵编码(entropycoding)
F.使用差分脉冲编码调制(DPCM)对直流系数(DC)进行编码
请排出算法的正确步骤:

【问题4】
JPEG压缩编码中的熵编码采用的是赫夫曼编码,赫夫曼编码对出现频度比较高的符号分配比较短的代码,而对出现频度较低的符号分配比较长的代码。假如有一串符号:aabbbbcddddddddeeeee,请利用赫夫曼编码对其编码,则编码结果为什么?

【参考答案】

(1)有损压缩算法和无损压缩算法划分的依据是:对压缩的数据进行解压,是否可以完全回复原始数据而不引起任何失真。在有损压缩算法中,造成数据损失的主要步骤在量化。
(2)变换编码的基本原理是先对信号进行某种函数变换,从一种信号(空间)变换到另一种(空间),然后再对信号进行编码。
(3)
(4)各符号出现的次数分别为:

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