HD Photo 怎么樣定義DC/LOWPADD/HIGHPASS的？
HD的圖象結(jié)構(gòu)
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HD Photo編碼的單元是宏塊，而變換的單元是塊，每個(gè)塊是4*4的像素點(diǎn)（有其他特殊情況這里不表），而宏塊是4*4的塊組成。
上圖中的表格是16*16的像素塊，是一個(gè)完整的宏塊。
這樣的劃分是按照顏色分量來的，比如YUV色彩空間的Y分量，當(dāng)然還有U和V分量。
HD 的變換
HD的PCT變換是針對宏塊里的塊進(jìn)行的，實(shí)際上可以分為兩個(gè)階段：
1． 塊單獨(dú)PCT變換階段；這個(gè)階段宏塊中的每個(gè)塊執(zhí)行對應(yīng)的PCT變換；這個(gè)變換比較類似于DCT；變換后得到的結(jié)果也分為DC系數(shù)和AC系數(shù)，DC系數(shù)就是每個(gè)塊的0位置，其他的都是AC系數(shù)。
2． 對于宏塊中的每個(gè)塊進(jìn)行PCT變換后，得到的16個(gè)DC系數(shù)（如上圖中蘭色顯示的），然后針對這個(gè)DC系數(shù)再進(jìn)行PCT變換。這次變換后，我們得到DC的DC在左上角（綠色表示的位置），而其他的DC系數(shù)保留的是DC的AC系數(shù)。
HD帶的定義
到目前位置我們可以來說明HD是如何定義其帶的了。
1． DC；這個(gè)很簡單，也就是上圖中左上角（綠色表示的位置）。對于一個(gè)圖像來說，可能存在很多個(gè)宏塊，每個(gè)宏塊的該位置變換后的系數(shù)都是DC，他們組成了DC帶。對于整個(gè)圖象來說，這是能量最集中的地方，我們可以在后面量化和編碼的時(shí)候區(qū)分處理。
2． LOWPASS；從名字看叫低通，表示低頻的信號保存在該頻帶；這個(gè)正如上圖中蘭色表示的區(qū)域（除了DC）；這些區(qū)域也是能量高度集中的部分，他們保存了圖象低頻的信息，例如：連續(xù)色調(diào)圖象的漸進(jìn)色。
3． HIGHPASS：除了LOWPASS和DC外的所有系數(shù)都叫HIGHPASS（高通）；這些系數(shù)保存圖象的高頻信息，也是圖象輪廓信息所在。圖中所有墨綠色的區(qū)域都是HIGHPASS。
HD變換的優(yōu)點(diǎn)
從對HD變換過程的理解，HD的PCT變換具有這些優(yōu)點(diǎn)：
1． 變換相對于JPEG2000的DWT確實(shí)是輕量級的；DWT的變換一般我5級，而這里的變換只有兩級，而第二級是其原圖象的16分之一。因此這里的運(yùn)算量是少的。
2． 與JPEG的DCT比較起來，這里進(jìn)一步找出了低頻通道和高頻通道，這個(gè)為后面自適應(yīng)量化和變換提供了可以區(qū)分對待的依據(jù)。
JPEG2000高頻區(qū)域和HD高頻區(qū)域的比較
在看到的HD與JPEG2000的比較結(jié)果中發(fā)現(xiàn)，HD對高頻部分誤差的比較小，而對低頻部分處理的不夠好；為什么呢？
見連接。
首先來看看低頻部分：
1． DWT的一個(gè)LEVEL的變換得到的是1/4的低頻系數(shù)，5個(gè)level的DWT變換后，低頻系數(shù)是原來的1/32。
2． HD中有DC和LOWPASS之分，我們可以設(shè)想這里的DC對應(yīng)DWT的LL，結(jié)果2級變換后，低頻能量高集中的僅僅是原來圖象的1/256（1/16*1/16）。從這個(gè)角度可以看到為什么JPEG2000在低頻部分的誤差比HD要小。
那么為什么在同等壓縮比的情況下JPEG2000的高頻部分誤差比較多呢？
實(shí)際上我們不能忽略另一個(gè)問題；就是隨著壓縮比的提高，HD在圖象質(zhì)量上并不表現(xiàn)的比JPEG2000好。
我想應(yīng)該可以從這幾個(gè)方面來得到答案：
1． HD的高頻部分的系數(shù)占了大多數(shù)；從對低頻系數(shù)的分析我們已經(jīng)知道這點(diǎn)。所以同樣壓縮比的時(shí)候，HD包含了大部分的高頻數(shù)據(jù)，所以誤差相對較少。
2． HD的每個(gè)頻帶采用自適應(yīng)的量化；采用的量化系數(shù)是不一樣的，這相對于采用統(tǒng)一量化的JPEG2000來說還是有優(yōu)勢的。
3． 這點(diǎn)不是很清楚的就是HD怎么樣來截?cái)鄩嚎s流到指定大小的？我們知道JPEG2000中根據(jù)誤差的值來均勻丟棄高頻部分的系數(shù)；也就是DWT變換中分辨率較大中的系數(shù)。當(dāng)然JPEG2000可以設(shè)定不同子帶和分量丟棄碼流的規(guī)則。因此一般有數(shù)據(jù)被丟棄的時(shí)候，頻率越高的系數(shù)越可能被丟棄，從而帶來了高頻部分的誤差。
那么為什么隨著壓縮比的提高，JPEG2000不在比HD差呢？
我想這個(gè)地方涉及到HD如何在高壓縮比情況下丟棄數(shù)據(jù)；這個(gè)需要繼續(xù)研究。
上面表格中顏色不能顯示，可以下載文檔。