一张简单的照片是否比一幅复杂的画包含更多的信息?
信息处理
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软问题
2021-12-29 08:10:11
3个回答
这取决于您如何定义术语“信息”或“熵”。
图像熵的传统定义是将图像视为像素的二维矩阵,
在哪里是概率,它是从直方图计算出来的,与灰度级相关联.
如果我们忽略像素之间的相关性,这种熵是正确的。例如,根据这个定义,这两个图像具有相同的熵。
如果考虑像素之间的相关性,则不正确。例如,如果左上角的颜色第一个像素有概率, 下一个像素肯定有相同的颜色并且它的颜色没有相同的概率.
我们人类,以你为例,就是用这种相关性来感知图像的。这种相关性被称为“细节”,因此,我们/您期望细节丰富的图像应该比简单的图像具有更多的信息/熵。这就是为什么你发现它违反直觉的原因。
PS:
我尝试计算您发布的两张图像的熵,但它们并没有“一两个数量级”的不同!!!!
《清明上河图》熵约7
“天空”的熵约为 6
它们不能是教授的相同文件。
首先,它不是绘画本身,而是它的照片(或扫描),我们可以将其与其他事物的照片(或扫描)进行比较,例如自然场景。
根据您提供的图像,从感知上讲,与简单的天空相比,这幅画当然应该包含更多的信息。结果是在压缩时,绘画文件在相同的压缩算法下会比天空文件大。
话虽如此,简单的天空场景可能包含感知上不可见的组件,例如量化伪影、颜色渐变或类似的东西,即使您无法感知它们的存在,数学算法仍会将其视为统计信息,因此熵增加了图像的边界。导致文件更大。
当然,绘画文件也可能发生同样的情况。
两者都包含相同的信息,即都具有 1 位信息。考虑在板级有 2 两个图像,一个是绘画,另一个是照片。所以一张图像的概率是 1/2 = 0.5 。因为你在看到它们之前不知道哪个是图像。
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