圖像壓縮是指用較少的比特有損或無損地表示原始像素矩陣的技術，也稱為圖像編碼。
圖像壓縮原理
1.圖像壓縮的概念
減少表示數字圖像所需的數據量。
2.圖像壓縮的基本原理
圖像數據之所以可以壓縮，是因為數據中存在冗余。圖像數據的冗余主要表現為:圖像中相鄰像素之間的相關性導致的空間冗余；圖像序列中不同幀之間存在相關性導致的時間冗余；由不同顏色平面或光譜帶的相關性引起的光譜冗余。數據壓縮的目的是通過消除這些數據冗余來減少表示數據所需的位數。由於圖像數據量巨大，存儲、傳輸和處理都非常困難，因此圖像數據的壓縮非常重要。
信息時代帶來了“信息爆炸”，數據量大大增加。因此，無論是傳輸還是存儲，都需要有效地壓縮數據。在遙感技術中，各種空間探測器利用壓縮編碼技術將龐大的信息傳回地面。
圖像壓縮是數據壓縮技術在數字圖像中的應用。其目的是減少圖像數據中的冗余信息，以便以更有效的格式存儲和傳輸數據。
3。圖像壓縮的基本方法
圖像壓縮可以是有損的或無損的。對於技術圖紙、圖表或漫畫，首選無損壓縮，因為有損壓縮方法，尤其是在低比特率時，會帶來壓縮失真。如醫學圖像或掃描圖像進行存檔，也盡量選擇無損壓縮方法。有損方法非常適合自然圖像。例如，在某些應用中，圖像的輕微丟失是可以接受的(有時是察覺不到的)，這可以大大降低比特率。
無損圖像壓縮方法包括:
行程編碼
熵編碼方法
自適應字典算法，如LZW。
有損壓縮方法有:
將顏色空間化減少到圖像中常用的顏色。所選顏色在壓縮圖像頭的調色板中定義，圖像中的每個像素由調色板中的顏色索引表示。此方法可與抖動(en:dithering)壹起使用，以模糊顏色邊界。
色度采樣利用了人眼對亮度變化比顏色變化敏感得多的特性，可以將圖像中的顏色信息減少壹半甚至更多。
變換編碼，這是最常用的方法。首先使用離散余弦變換(DCT)或小波變換等傅立葉相關變換，然後通過熵編碼進行量化和壓縮。
分形壓縮(en:分形壓縮)。
4.圖像壓縮的主要目標是在給定的比特率或壓縮比下獲得最佳的圖像質量。然而，圖像壓縮機制還有其他壹些重要的特性:
可伸縮性通常意味著被操作的比特流和文件的質量被降低(沒有解壓縮和再壓縮)。可擴展編碼的其他名稱是en:漸進編碼(EN)或嵌入式比特流(EN)。雖然各有特點，但無損編碼中也有可分級編碼，通常采用由粗到細的像素掃描格式。可擴展編碼在下載時預覽圖像(如在瀏覽器中)或提供不同圖像質量訪問(如在數據庫中)時特別有用。有幾種不同類型的可擴展性:
En:質量漸進或en:層漸進:比特流逐漸更新重建圖像。
En:分辨率遞進:先對圖像進行低分辨率編碼，然後得出編碼和高分辨率的區別。
En:分量漸進:先對灰度數據進行編碼，再對彩色數據進行編碼。
感興趣區域編碼，圖像的某些部分的編碼質量高於其他部分，這種方法可以結合可伸縮編碼(先編碼這些部分，再編碼其他部分)。
元數據信息，壓縮數據可以包含有關圖像的信息來分類、查詢或瀏覽圖像。這些信息可以包括顏色、紋理統計、小預覽圖像以及作者和版權信息。
5.當前的圖像壓縮標準
經典的視頻壓縮算法逐漸形成了H.26x系列推薦、H.320系列推薦、MPEG系列推薦等壹系列國際標準體系。
6.圖像壓縮效果的評價
壓縮方法的質量通常用峰值信噪比來衡量，峰值信噪比用來表示圖像有損壓縮所產生的噪聲。然而，觀察者的主觀判斷也被認為是壹個重要的，也許是最重要的衡量標準。
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