數(shù)字視頻圖像壓縮ppt課件(已修改)
2025-05-24 12:13 本頁面
【正文】 數(shù)字視頻信息 處理與傳輸侯 穎第五章 數(shù)字視頻圖像壓縮 視頻編碼系統(tǒng)概述 數(shù)字視頻壓縮的評價指標(biāo)和 圖像質(zhì)量的評判標(biāo)準(zhǔn) 統(tǒng)計(jì)編碼 變換編碼 預(yù)測編碼 第五章 數(shù)字視頻圖像壓縮 視頻編碼系統(tǒng)概述一、數(shù)字視頻壓縮的必要性和可行性 數(shù)字視頻壓縮的必要性① 靜態(tài)圖像 CIF: 352 x 288 x 3 x 8 = 對 56Kbits帶寬的信道，傳輸時間為 43秒。 視頻編碼系統(tǒng)概述? 視頻目前高分辨率電視 (HDTV)數(shù)據(jù)量高達(dá) ， 1張 1GB的光盤還存不下 6s的 HDTV圖像。 格式 行 列 幀速 每像素字節(jié)數(shù)數(shù)碼率(Mbits)視頻會議 352 288 10 廣播 TV 720 480 30 2 166HDTV 1280 720 60 2 885 視頻編碼系統(tǒng)概述數(shù)字視頻壓縮的可行性 從信息論的角度來看，壓縮就是去除掉信息中的冗余，即保留不確定的信息，去除確定的信息，也就是用一種更接近信息本質(zhì)的描述來代替原有冗余的描述。將香農(nóng)（信息論的主要奠基人）的信息論觀點(diǎn)運(yùn)用的圖像信息的壓縮，所要解決的問題就是如何將圖像信息壓縮到最小，但仍攜有足夠信息以保證能復(fù)制出與原圖近似的圖像。圖像壓縮編碼的目的在于使用盡量少的比特?cái)?shù)來表示和重建原始數(shù)據(jù)。 視頻編碼系統(tǒng)概述信息冗余 統(tǒng)計(jì)冗余 空間冗余時間冗余結(jié)構(gòu)冗余視覺冗余知識冗余 視頻編碼系統(tǒng)概述216。 空間冗余： 圖像中同類像素重復(fù)性較多，則可以用較少的編碼信息來表示原圖像，它以變換編碼、量化和熵編碼等技術(shù)為基礎(chǔ)。216。 時間冗余： 相鄰幀之間的相似性，它利用預(yù)測和運(yùn)動補(bǔ)償對視頻圖像進(jìn)行壓縮。 視頻編碼系統(tǒng)概述216。 結(jié)構(gòu)冗余： 圖像的部分區(qū)域存在著非常強(qiáng)的紋理結(jié)構(gòu)，或是圖像的各個部分之間存在有某種關(guān)系，例如自相似性等。216。 視覺冗余： 人的視覺對某些信號（如顏色）具有不那么敏感的生理特性，例如視覺惰性（對亮度和色度，藍(lán)色和紅綠色， 25幀視頻采樣等）的遮蔽效應(yīng)。 視頻編碼系統(tǒng)概述216。 知識冗余： 有些圖像中包含的信息與某些先驗(yàn)的基礎(chǔ)知識有關(guān)，例如在一般人臉圖像中，頭、眼、鼻和嘴的相互位置等信息就是一些常識。 視頻編碼系統(tǒng)概述二、壓縮編碼的分類 壓縮編碼的分類 壓縮編碼的分類方法有很多種，從信息論角度可以分為無損壓縮和有損壓縮兩大類。216。 無損壓縮 是指數(shù)據(jù)在壓縮或解壓縮過程中不 會改變或損失原有的信息，解壓縮產(chǎn)生的數(shù) 據(jù)是原始對象的完整復(fù)制，沒有失真。216。 有損壓縮 是利用了人類視覺對圖像中的某些 頻率成分不敏感的特性，允許壓縮過程中損 失一定的信息。 視頻編碼系統(tǒng)概述圖像壓縮編碼方法 第一代編碼技術(shù)（經(jīng)典編碼）統(tǒng)計(jì)編碼 (又稱熵編碼 )游程編碼哈夫曼編碼算術(shù)編碼預(yù)測編碼 線性預(yù)測非線性預(yù)測變換編碼 KL變換傅立葉變換離散余弦變換第二代編碼技術(shù) 新型編碼小波變換分形壓縮模型編碼 視頻編碼系統(tǒng)概述三、視頻編碼系統(tǒng)的基本組成 分 析 量 化 二進(jìn)制編 碼信 道反 量 化量化參數(shù) 參數(shù)統(tǒng)計(jì)特性信源模型綜 合 二進(jìn)制解 碼噪 聲編碼器解碼器圖 數(shù)字視頻編碼系統(tǒng)模型 視頻編碼系統(tǒng)概述信 源用 戶信源編碼信源解碼信道編碼信道解碼調(diào) 制解 調(diào)傳輸通道噪 聲信源編碼 信道編碼圖 數(shù)字傳輸系統(tǒng)模型 視頻編碼系統(tǒng)概述216。 信源編碼 ：主要解決有效性問題，通 過對信源的壓縮、擾亂、加密等一系 列處理，力求用最少的數(shù)碼傳遞最大 的信息量，使信號更適宜傳輸。216。 信道編碼 ：主要解決可靠性問題，即 盡量使處理過的信號在傳輸過程中不
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