视音频压缩编码技术的发展-PowerPointPres.ppt

视音频压缩编码技术的发展主要内容一、码率压缩编码基本技术信息已经成为经济的战略资源，而数据压缩成为多媒体信息处理的关键技术。
在多媒体的传输和处理中还有许多问题需要进一步解决。例如，如何提高网上传输图像和视频的质量，如何通过网络在世界范围进行信息交换？
解决这些问题仍需要提高压缩编码效率、分级和实用的转码方法。
4、MPEG码率压缩编码方式4、码率压缩编码方式4、码率压缩编码方式4、码率压缩编码方式4、码率压缩编码方式差值与原图象的概率分布4、码率压缩编码方式水平方向8个像素数据从时域到频域的变换：图像信号被分解成为直流、低频到高频各种余弦成分；DCT系数表示各频率幅度的大小；变换编码的基本系统：
在存储器中将图象分成8×8的块，将块从空域变换到频域得8×8个系数F（u,v）。

量化：对DCT系数进行量化，低频系数细量化，高频系数粗量化，并4舍5入，忽略接近或等于0的高频系数。

将64个量化后系数进行游程编码，再VLC编码。
接收端经解码、反量化和反变换恢复图像块。变换编码系统框图图像内容DCT变换例DCT分块C(u),C(v)=1/u,v=0二维DCT的反变换（IDCT）8×8亮度块的DCT变换、量化例二维DCT变换的基图象去空间相关性8×8亮度块的DCT反变换、反量化处理例
DCT系数的量化块效应ACcomponentsaredividedby2自适应量化结果量化系数的实际确定方法231231游程长度编码(RLC)游程长度编码(RLC)图信息：反映客观事物的存在状态或变化规律。
信息量：香农信息论：信息量＝数据量－冗余量，与事件出
现的概率有关。从N个概率相等的事件中选出一个事件所得的
信息量
信息熵：若N个事件（符号）中的每个事件之概率不相等，
则每个事件所含的信息量不等，并由其概率决定，概率小者
信息量大。每一个事件所携带的平均信息量称为熵（H）。

熵编码，是可变长编码。通过合理的比特数分配使信号字长
与概率相匹配，对概率大的符号给短码，对概率小的给长码，
以缩短平均字长。霍夫曼编码游程编码后的熵编码压缩比计算视频缓冲校验器TM5DCT压缩编码简图多媒体数据能被压缩多少？二、现在应用的国际压缩标准JPEG-2000（JPEG-2），用于数码相机、网络传输、医疗、传真、扫描和打印等静止图像编码标准；MotionJPEG2000，低比特率视频编码，基于小波变换；压缩率比JPEG高约30%。视频图像格式一览表二、现在应用的国际压缩标准1992年11月形成国际标准，用于数字存储媒体的活动图象和伴随音频的压缩编码。
输入图像标准是SIF：25帧，360×288（PAL）;30帧，360×240（NTSC）;4:2:0抽样。
只规定了逐行扫描的句法，不能用于隔行扫描。码率可达1.5Mbps。
MPEG-1不能提供分级编码，也不适合在传输条件差的环境中应用。
解码后的SIF分辨率图像扩展到全屏幕，得到的图像质量和VHS相当。应用于CD-ROM交互，VCD
立体声的编码达到CD质量。
标准分五个部分：
系统，视频，音频，一致性测试，参考软件MPEG-1音频编码标准分块：视频采用基于块的混合编码；
时间预测：对活动图像序列进行帧间预测；
运动估计和运动补偿：减小预测误差;
DCT变换：对预测差值进行DCT变换；
空间预测：去空间冗余；
量化：对DCT系数进行非线性量化。
编码：游程编码和VLC编码。
三种编码图象：
帧内编码I帧，前向预测P帧，双向预测B帧（1）运动估计：以宏块为单位，用块匹配法找出运动矢量（搜索，判据）
（2）运动补偿：据运动矢量在重建帧中读出预测块，
（3）计算预测误差，
（4）对预测误差进行DCT，
（5）对DCT量化；
（6）RLC和VLC编码；
（7）对运动矢量编码并与图象数据复用；
（8）经缓存控制输出。MPEG-1视频编码器2运动矢量：运动物体的位移矢量dx,dy运动补偿的必要
运动估计图解块匹配搜索
运动补偿图解双向预测B帧MPEG-1标准的视频解码器输入缓冲MPEG的视频数据流结构
数据流结构GOP1宏块结构MPEG的图像组(1)“开放性”的视频码流：
I帧在码流中出现的位置和频率，可根据图像序列中随机存取和景物切换的需要进行选择。
相邻最近的I与P帧或P帧之间的B帧数目可以选择。
（2）I，P，B三种图象的数据压缩比：
2～5：1，5～10：1，20～30：1
（3）图象的编码顺序和显示顺序不相同
（二）MPEG-2标准(ISO/IEC13818)

MPEG-2标准
MPEG-2类和级的组合MPEG-2级和类的最大约束参数MPEG-2视频编码的分级MPEG-2解码MPEG-2系统部分规定：
如何将视频和音频以及数据的基本码流组成一个或多个适合于存储和传输的单一码流；如何加时间（同步）信息