传真编码

对传真图像信源进行压缩冗余信息的数字信号处理

对传真图像信源进行压缩冗余信息的数字信号处理。

传真编码的分类

根据传真机传送图像种类和记录方式的不同，可分为二值传真编码、多灰度传真编码、多色传真编码、连续色调的黑白传真编码及自然彩色传真编码。

二值传真编码用于文件、报纸、气象图等黑白二值图像的压缩处理。1980年CCITT颁布了文件三类传真机的编码标准（T．4建议）。即一维改进的赫夫曼编码及作为选用扩充方式的二维改进的MRREAD（Modified Relative Element Address Designate）编码。在MH编码中，为了简化码表，采用持续长度（游程）的分段表达。READ编码是在边缘差分编码（EDIC）和相对地址编码（RAC）基础上发展起来的二维逐行编码，并参照其它编码作了改进，称为MR编码。特点是将前一扫描线作为参考行，然后对其后的一条扫描线进行编码。MR码有效地利用了信源的垂直相关性，平均压缩比高于MH码。四类传真机采用1984年CCITT颁布的T．6建议标准，即改进的MR（MMR）编码。它在MR编码基础上根据四类传真机的使用环境作了改进，平均压缩比MR编码高40%。后来提出的模式识别编码（如组合的符号匹配编码）及自适应算术编码（如Q编码），比MR或MMR编码有更好的压缩性能。

报纸传真机因分辨力较高，相邻像素间及扫描线之间有较强相关性，宜采用二维预测或二维赫夫曼编码。

多灰度（multilevel）传真编码用于中等质量有限灰度等级（3～4bit/pel）传真图像的压缩编码。主要有：①比特-平面编码。将比特的多值平面分解为n个二值比特平面，再分别按二值图像进行编码。②层次-平面编码。对于图像的毎一灰度等级或差分灰度等级形成一个二值平面，再分别进行持续长度编码。③马尔可夫模型编码。④改进的分块编码。

多色传真编码用于采用喷墨、热感、电子照相等记录方式的多色传真机中。例如2～8色传真图像在色分解后可采用类似于多灰度马尔可夫模型编码的技术。还可将多色图像分解为一个单色图像和多个色信息块。原图像中的背景和其余部分分别相当于单色图像中的白与黑，经与色信息块一起编码传输，接收端按色块信息对单色图像“染色”，重建多色原图像。另一种方法是对色分解后得到的三基色图像分别进行抖动处理，经预测和排序后再进行持续长度编码，以面顺序方式传输，接收端可复制伪自然彩色图像。若采用线顺序方式，可利用色相关性进行预测，以进一步提高压缩效率。

连续色调的黑白传真编码和自然彩色传真编码分别用于数字化黑白及彩色相片传真机。自然彩色图像经色分解形成三基色图像，采用与连续色调黑白图像相同的传真编码技术。例如差分脉码调制（DPCM）、比特-平面编码等，但压缩比不高。采用CCITT与ISO联合图片专家组（JPEG）提出的静止图像算法，是一种信息非保持型混合编码，有较高的压缩比，良好的重建图像质量和抗误码扩散性能。

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