实验指导书_11
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2022-08-04
14:36:32
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“数据压缩原理与应用”实验指导书（一）
一、实验课程编码：103050
二、实验课程名称：数据压缩原理与应用 A
三、实验项目名称：彩色空间转换
四、实验目的
1．学会从计算和程序的角度分析问题
通过完成本实验，理解计算思维，即从问题出发，通过逐步分析和分解，把原问题转化
为可用程序方式解决的问题。在此过程中设计出一个解决方案。
2．进一步理解彩色空间的概念并掌握不同彩色空间转换的基本方程。
3．通过逐步设计程序，掌握编程细节：如查找表的设计，内存分配，对 U 和 V 信号进
行下采样，文件读写过程等。掌握程序调试的基本方法。
五、主要设备
安装 Visual Studio 及其他软件的个人计算机
六、实验内容
1．掌握彩色空间转换的基本思想及转换公式
（1）YUV与RGB空间的相互转换
由电视原理可知，亮度和色差信号的构成如下：
Y＝0.2990R+0.5870G+0.1140B
R-Y＝0.7010R-0.5870G-0.1140B
B-Y＝-0.2990R-0.5870G+0.8860B
为了使色差信号的动态范围控制在0.5之间，需要进行归一化，对色差信号引入压缩
系数。归一化后的色差信号为：
U＝-0.1684R-0.3316G+0.5B
V＝0.5R-0.4187G-0.0813B
（2） 码电平分配及数字表达式
⚫ 亮电平信号量化后码电平分配
在对分量信号进行8比特均匀量化时，共分为256个等间隔的量化级。为了防止信号
变动造成过载，在256级上端留20级，下端留16级作为信号超越动态范围的保护带。
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