下列变换编码方法中消除相关性最好的是()。
A.K-L变换
B.DST变换
C.DCT变换
D.DFT变换
参考答案:A
解析:
本题考查正交变换的知识。
此题已经多次出现在历年考试中,
变换编码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。在发送端将原始图像分割成1~n个子图像块,每个子图像块送入正交变换器作正交变换,变换器输出变换系数经滤波、量化、编码后送信道传输到达接收端,接收端作解码、逆变换、综合拼接,恢复出空域图像。变换编码有两个最明显的特点:一是可以得到高的压缩比;二是比预测编码等其他方法的计算复杂度高。
正交变换中常采用的有傅里叶(Fouries)变换、沃尔什(Walsh)变换、离散余弦变换DCT和K-L变换等,其中K-L变换是一种最佳正交变换,是消除相关性最有效的变换,但计算复杂,在编码中很少使用。离散余弦变换DCT在数字图像数据压缩编码技术中可与最佳变换K-L变换媲美,是次最优的正交变换。因其性能和误差很接近,而离散余弦变换计算复杂度适中,又具有可分离特性,还有快速算法等特点,所以近年的多媒体技术试题中,采用该编码的方案很多。
变换编码不是直接对空域图像信号编码,而是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。变换编码理论完备,技术成熟,可以有效地消除数据之间的相关性,采用正交变换技术的变换编码方法在单色图像、彩色图像、静止图像、运动图像以及多媒体计算机技术中的帧内图像压缩和帧间图像压缩等各种图像数据压缩中得到广泛的应用。
数据压缩对变换矩阵的选择有两方面的要求,一是要能准确地再现信源向量,即再现误差要小;二是要尽可能地消除信息相关性。基于这两条原则,K-L变换是在均方误差最小意义下导出的最优变换。K-L变换是Karhunen-Loeve变换的简称,是一种特殊的正交变换,变换后的协方差矩阵为对角矩阵,K-L变换完全去除了信号中的相关性,是均方误差最小意义下的最佳变换,消除数据相关性最为有效。但由于K-L变换求特征值有难度,因此K-L变换不能广泛应用于工程,常用于对其他变换性能的评价标准。
本题答案是A。