《数字视频和高清:算法和接口》一3.5线性和非线性-阿里云开发者社区

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《数字视频和高清:算法和接口》一3.5线性和非线性

简介: 本文讲的是数字视频和高清:算法和接口一3.5线性和非线性,本节书摘来华章计算机《数字视频和高清:算法和接口》一书中的第3章,第3.5节, George T.Heineman Gary Pollice StanleySelkow 著杨晨 曹如进 译 译更多章节内容可以访问云栖社区“华章计算机”公众号查看。

3.5线性和非线性

本文讲的是数字视频和高清:算法和接口一3.5线性和非线性,现代图像传感器如电荷耦合器件(CCD)和互补金属氧化物半导体(CMOS
)有效地将光子转化为电子:它们产生的信号,幅度正比于强度,称为线性的。
以前视频信号是通过对电压具有线性响应的模拟电路来进行处理的。当今数字信号系统通常在像素值算法上是线性响应的。这种系统经常称为是线性的。
然而,如果非线性函数分开了两个领域,在一个领域的线性度就不能跨越到另一个领域。在视频中,场景照度在一个非线性光的领域,视频信号受电器信号领域的线性操作。然而,OECF和EOCF被施加在这两个领域。因此照度和像素值不是线性相关的。当你问一个光学工程师,他的系统是否是线性的,他会说“当然!”——参考的是光的强度(intensity)、辐射度(radiance),以及照度(luminance)。当你问及视频工程师,他的系统是不是线性的,他会说,“当然是!”——他指的是像素值的算法。然而,在两个系统之间的是非线性转换:在一个领域的线性操作在另一个领域并不是线性的。
如果你的计算涉及感知,那么非线性表示是必需的。如果你在一个图像数据中执行一个离散余弦变换(DCT)作为图像压缩的一部分,例如JPEG标准的压缩图像,你使用的编码应表现出感知的均匀性,尽量减少由编码过程引入的感知误差。

原文标题:数字视频和高清:算法和接口一3.5线性和非线性

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