ZT神七伴星拍照照片经过高效压缩而成黑白

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神七伴星拍照照片经过高效压缩而成黑白
                                                    http://www.sina.com.cn  2008年10月07日01:26  北京晨报
  晨报讯(记者 王大鹏)“为什么神七伴飞小卫星所拍的照片都是黑白的?”昨天,带着热心市民的询问,记者采访了神七伴飞小卫星总设计师朱振才。他解释说,伴星传回来的首张照片是未作任何压缩的彩照,为减小传输的数据量,其余照片都经过高效压缩而成黑白。

  “其实,神七伴飞小卫星传回的第一张照片是彩色的,而其他照片才是黑白的。”朱振才说,在首批公布的图片中,有航天员按下释放按钮后6秒钟,伴星位于飞船前方数米处所拍摄的,那张照片当中出现了黄色调。“这第一张照片是彩色的,它有意未作任何压缩,是为了检验相机的彩色功能。”

  为什么后面的照片不全都采用彩色的方式呢?这是因为彩色照片数据未经压缩,一张照片占相当大的空间,而从伴星传回地面的数据量也相当庞大。“举个例子,一张普通的彩色数码照片如果占了电脑5兆空间,那么同等清晰度和分辨率的黑白照片大小可能只有这张彩照的五分之一。”朱振才说,正是基于这样的原理,“为了减小传输的数据量,我们把伴星后来传回的照片都做了30到50倍的压缩,压缩过程中参数出现了丢失,所以颜色就看不出来了。”

  朱振才告诉记者,颜色对于伴飞小卫星的科研任务而言没有太多意义,“毕竟我们的伴星是供科学试验用的,颜色对于我们的科研任务来说没有什么意义,而清晰度和分辨率则是我们更关注的,这也是衡量伴飞小卫星的主要性能,所以在传输数据量不变的情况下,我们舍弃了颜色而力保分辨率。”神七伴星拍照照片经过高效压缩而成黑白
                                                    http://www.sina.com.cn  2008年10月07日01:26  北京晨报
  晨报讯(记者 王大鹏)“为什么神七伴飞小卫星所拍的照片都是黑白的?”昨天,带着热心市民的询问,记者采访了神七伴飞小卫星总设计师朱振才。他解释说,伴星传回来的首张照片是未作任何压缩的彩照,为减小传输的数据量,其余照片都经过高效压缩而成黑白。

  “其实,神七伴飞小卫星传回的第一张照片是彩色的,而其他照片才是黑白的。”朱振才说,在首批公布的图片中,有航天员按下释放按钮后6秒钟,伴星位于飞船前方数米处所拍摄的,那张照片当中出现了黄色调。“这第一张照片是彩色的,它有意未作任何压缩,是为了检验相机的彩色功能。”

  为什么后面的照片不全都采用彩色的方式呢?这是因为彩色照片数据未经压缩,一张照片占相当大的空间,而从伴星传回地面的数据量也相当庞大。“举个例子,一张普通的彩色数码照片如果占了电脑5兆空间,那么同等清晰度和分辨率的黑白照片大小可能只有这张彩照的五分之一。”朱振才说,正是基于这样的原理,“为了减小传输的数据量,我们把伴星后来传回的照片都做了30到50倍的压缩,压缩过程中参数出现了丢失,所以颜色就看不出来了。”

  朱振才告诉记者,颜色对于伴飞小卫星的科研任务而言没有太多意义,“毕竟我们的伴星是供科学试验用的,颜色对于我们的科研任务来说没有什么意义,而清晰度和分辨率则是我们更关注的,这也是衡量伴飞小卫星的主要性能,所以在传输数据量不变的情况下,我们舍弃了颜色而力保分辨率。”
高效压缩??!!高效压缩会变成黑白?

>>朱振才说,正是基于这样的原理,“为了减小传输的数据量,我们把伴星后来传回的照片都做了30到50倍的压缩,压缩过程中参数出现了丢失,所以颜色就看不出来了。”???这个胡诌吧!
先把彩照转成黑白再压缩...
是这样的,在彩照中如果颜色范围为0~255,则一个像素就需要8 bit 的存储空间,如果转换成黑白的,只有两种颜色,色彩范围是0~1,那么一个像素只需要1 bit  的空间就够了,当然图像存储还会通过特定的算法模式节省空间,但毫无疑问黑白照比彩照所需存储空间大大减小。
他说的黑白照片其实是灰度照片,每个像素8bits,而彩色照片是每个像素24bits

在灰度图像基础上进行压缩会获得更大压缩率。
楼上的同志都是玩PS的高手乎?

CFC3.0.gif
如果JPEG格式,一个象素分配24bit的话,亮度分8bit,色度分16bit,如果舍弃色度,则只需要8bit,减少为原先的1/3

但是根据人眼视觉特点,对亮度信号进行压缩时,压缩比是相对低的,具体操作是量化系数的选择,所以如果保持相同分辨率,舍弃色度信号,数据量将大于原始数据的1/3,原文提到的1/5值得商榷。
原帖由 xhy2008 于 2008-10-8 11:14 发表
楼上的同志都是玩PS的高手乎?

826611


这是图像压缩的范畴,和PS不一样。具体说是静态图像压缩,减少图像数据在空间上的冗余度,代表性的国际标准就是JPEG,这是基于block的,利用DCT的压缩方式,2000年初曾经流行过基于wavelet的JPEG2000,不过一直没啥消息。
原帖由 lan2233 于 2008-10-8 03:24 发表
是这样的,在彩照中如果颜色范围为0~255,则一个像素就需要8 bit 的存储空间,如果转换成黑白的,只有两种颜色,色彩范围是0~1,那么一个像素只需要1 bit  的空间就够了,当然图像存储还会通过特定的算法模式节省空间 ...


低bit象素的确也是压缩方法之一,说白了就是量化,不过单bit的图像没法看啊,呵呵
如果不想丢失细节 那么去掉颜色当然是压缩体积的有效手段
我的意思是,难道我们有区别于Jpeg的自己图片信息压缩的新标准?

不然第一张诡异的地方就是地球是灰度的,而只有轨道舱下面是金黄色。???
最主要还是24bpp全彩色和8bpp灰度图之间的差异,考虑一般一个像素占用32bit(8bit空着不用),那么应该是四分只一。然后再用DCT变换之类的方法进行压缩,得到了高压缩比。
网上给第一张图应该是已经进行了一定处理的,饱和度很低。我尝试进行了简单的饱和度增强处理,结果出现了马赛克的现象…………
灰度(也是黑白,就是神舟传回来的照片采用的)照片一个字节可以保存1个像素
16位真彩两个字节才能保存一个像素
24位真彩色的三个字节才能保存一个像素
最好的图片会给你看吗?太天真了吧
:Q 一个图像压缩而已。最重要的是文中提到的彩色图像对小卫星的科研目的没有用处。
原帖由 颠峰至尊 于 2008-10-8 13:49 发表
最好的图片会给你看吗?太天真了吧


最好的第一张不就给你看了。
几张照片而已,有什么不能给人看的。
原帖由 wr960204 于 2008-10-8 13:14 发表
灰度(也是黑白,就是神舟传回来的照片采用的)照片一个字节可以保存1个像素
16位真彩两个字节才能保存一个像素
24位真彩色的三个字节才能保存一个像素


16位还叫真彩色
原帖由 lan2233 于 2008-10-8 03:24 发表
是这样的,在彩照中如果颜色范围为0~255,则一个像素就需要8 bit 的存储空间,如果转换成黑白的,只有两种颜色,色彩范围是0~1,那么一个像素只需要1 bit  的空间就够了,当然图像存储还会通过特定的算法模式节省空间 ...


黑白照片不是只有两种颜色,灰度图是RGB分量相等,8位的也是0-255.说简单点就是黑的程度不同。
原帖由 darth 于 2008-10-8 11:19 发表
如果JPEG格式,一个象素分配24bit的话,亮度分8bit,色度分16bit,如果舍弃色度,则只需要8bit,减少为原先的1/3

但是根据人眼视觉特点,对亮度信号进行压缩时,压缩比是相对低的,具体操作是量化系数的选择,所以 ...


ycbcr去掉cbcr确实是三分之一,可亮度是8位的,连串以后可以有游程编码,还可以压缩。
比如 250 250 连续两个,我表示为250 2就可以了。游程编码大致就是这个意思。
他说的相机来的是raw数据,没有经过任何编码,可看作没有压缩的bmp ,经过RLE DCT 后压缩到5分之一很奇怪吗
zig-zag扫描之后作RLE,是JPEG的步骤之一,这一步压缩是无损压缩,对于总压缩比贡献有限

图像压缩分为有损压缩和无损压缩两种方式,以JPEG为代表的压缩方法包含了这两种方式,先用DCT将空间域信息集中于频域,之后的量化处理对压缩比的贡献最大,zig-zag将二维阵列变成一维数列,再用DPCM/RLE/Haffman等熵编码进行无损压缩

图像压缩处理的特点在前端DCT+量化,后面的无损压缩是一般数据压缩的方式,放之四海皆准的东东

前面一个帖子说,传回的图像有明显的马赛克痕迹,这显然是基于block的有损压缩处理的痕迹,估计就是DCT+量化啦,TG大概用的也就是JPEG。
回楼上的,肯定是有损压缩,jpeg还有无损的吗?量化必然有损
土鳖搞jpeg2000就比较牛了,星载硬件编码
原帖由 武大郎 于 2008-10-10 16:09 发表
回楼上的,肯定是有损压缩,jpeg还有无损的吗?量化必然有损


JPEG还真有无损的模式 :P
该模式不使用DCT编码,而采用预测方法:利用三个相邻象素作为预测器的预测值,对当前象素进行预测。编码器根据预测得到的差值进行无损压缩。blablabla.....

与其他无损压缩程序作比较:
-----------------------------------------------------------------
  Compression Program         Compression Ratio
                 Lena  football  F-18  flowers
-----------------------------------------------------------------
    lossless JPEG       1.45   1.54   2.29   1.26
  optimal lossless JPEG     1.49   1.67   2.71   1.33
     compress (LZW)      0.86   1.24   2.21   0.87
    gzip (Lempel-Ziv)    1.08   1.36   3.10   1.05
 gzip -9 (optimal Lempel-Ziv) 1.08   1.36   3.13   1.05
   pack (Huffman coding)   1.02   1.12   1.19   1.00
-----------------------------------------------------------------
清华电子系的传奇学生之一李劲(当年人称邓摸头,就是小平同志摸着他的脑袋说,电脑要从娃娃抓起),2000左右在微软中国研究中心,就是主攻jpeg2000的,当年jpeg2000风头很劲啊,不过还是不了了之了。

类似的是MPEG4,当年MPEG4的核心概念是面向对象的压缩方式,也堪称图像处理最前沿的领域,不过对object进行识别、建模太困难了,没法弄啊,呵呵。
http://www.cas.ac.cn/html/Dir/2008/10/06/16/16/25.htm
人民网:打开我国伴飞卫星之门 保障固体润滑材料试验
人民网     作者:张巧玲

已实现多项技术突破

    神舟七号卫星的功能决定了这颗卫星研制的要求高、难度大。记者从中科院上海卫星工程中心了解到,经过一系列的技术攻关,神舟七号伴星已经实现了多项技术突破。

    首先是彩色视频和高效信息存储。神舟七号伴星上装有一台双镜头可见光照相机,可以灵活利用两个不同焦距的镜头分别在几米到几公里的大范围内对飞船进行高分辨率彩色照相观测或高帧频视频观测。星上JPEG2000图象压缩算法极大提高了数据存储的效率。星上大容量存储器最多可以存储3000多张图片。
奇怪啊,照理基于wavelet的JPEG2000不应该有马赛克现象啊,莫非是JPEG2000也有基于block压缩的模式。

必须交待,2001年后就没关注过JPEG2000,可能是俺落伍了
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讲来讲去讲不清楚,楼上各位自己建一个bmp格式的图片,然后另存为"单色位图",看看这两个文件大小的区别就知道了
原帖由 darth 于 2008-10-10 17:16 发表
奇怪啊,照理基于wavelet的JPEG2000不应该有马赛克现象啊,莫非是JPEG2000也有基于block压缩的模式。

必须交待,2001年后就没关注过JPEG2000,可能是俺落伍了

jpeg 2000在小波变换后,会对结果进行量化处理,在这一步中会有数据损失.
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