影碟机原理与维修（十八）图像压缩编码和解码原理-帧内数据压缩技术

2、DCT系数的再量化处理
         经过上述DCT处理的频率数据可以进行再处理，进一步压缩数据量。人眼睛对各种频率的敏感程度不同，并可取得统计性灵敏度数值。由此可对每种频率分量设定不同的折算值，将前述经转换得到的DCT系数再次进行折算，以便进一步突出视觉效果影响大的成分，而消弱或忽略视觉效果影响小的成分。这种处理方法称为量化处理，简称Q处理。对于64点阵列的64个系数来说，对应了64种不同频率，可使用64个不同的折算值。通常称这64个折算值为量化表，每个折算值称为量化步长，或称量化值。在64点阵列中，左上角的数据量化值较小，右下角的数据量化值较大。对DCT系数的再量化处理，可利用量化器电路来实现。该电路可将区块的64个系数分别除以量化表中对应位置量化步长，再进行四舍五入取整后，即可得到经过再量化处理的64个数据值。
         经过量化处理后，量化值大的系数值所得商值较小，也就是数据压缩比较大，原图像相应部分的忽略内容较多；量化值小的系数所得商数值较大，也就是数据压缩比较小，原图像相应部分不予忽略或极小忽略。于是，经过量化处理后的DCT系数矩阵，可出现许多零值。一般左上角位置的数据的商数是非0，在右下角位置的数据的商数很小，经四舍五入取整值后可简写为0。在系数矩阵上出现了许多0值，则大大减少了数据量。一方面保留了图像信息的主体部分，另一方面大大压缩了像数据。
 3．可变长度编码（VLC）
       经量化处理的系数矩阵出现了许多0值，若进行Z字形扫描时，后面的系数将也出现连续0的状况。此时，数据传输总量已经明显减少，但码位并未减少，仍为64个系数位。为了进一步压缩数据总量，可采用可变长度编码，并简称VLC(Variable Length Coding)。
        通常，采用两种方法进行可变长度编码。第一种，是根据数据出现的频率，分配以不同长度的码字来代替，对于频繁出现的数据，分配以较短的码字，那些不经常出现的数据，则赋予较长的码字，这样处理后可减少传输的总码率。第二种方法，虽然Z字形扫描使系数列尾部出现多个0个值，但不需要逐位地传输0值，仅需传送表0的“个数”码，待重放时再按规定恢复为0位，以便填满矩阵的64位。例如00000，则可表示为50，在解码时恢复为00000。
        总之，对于静止画面来说，采用离散余弦变换，Z字形扫描、量化处理和可变长度编码等方法，可使图像数据量大大压缩。在数据解码时，先经过可变长度解码，恢复为数据的固定长度；再对系数进行反量化，恢复为原来的DCT频率系数；再经过反向离散余弦变换，恢复为图像的空间坐标数值，即原来图像的数据。