現(xiàn)代通信終端相關(guān)技術(shù)分析-wenkub
2023-01-22 00:58:51 本頁(yè)面
【正文】 變換編碼就是為了減小傳輸信號(hào)的方差。 視音頻壓縮編碼 ?限失真壓縮編碼 ? 概念：允許解碼后信號(hào)有一定失真，通過去除信源的自相關(guān)來(lái)達(dá)到壓縮數(shù)據(jù)的目的。 ? 熵是對(duì)離散無(wú)記憶信源進(jìn)行無(wú)失真編碼的極限。 視音頻信息數(shù)字化 ?視頻信號(hào)離散化 ? 采樣是使圖像信號(hào)在空間位置的離散化 視音頻信息數(shù)字化 ?視音頻信號(hào)的量化 ? 抽樣后的離散樣值從連續(xù)的取值轉(zhuǎn)化為有限個(gè)離散值。 ?音頻信號(hào)離散化 ? 采樣：大于音頻信號(hào)中最高頻率成分的兩倍。 視音頻信息基本概念 ?視頻技術(shù)基礎(chǔ) ? 視頻信號(hào)頻譜特點(diǎn) ?具有行、場(chǎng)或幀的準(zhǔn)周期特性； ?靜止圖像：由行頻、場(chǎng)頻的基波及其各次諧波組成，能量以幀頻為間隔對(duì)稱分布在行頻的各次諧波兩側(cè)。 ?在色度信息時(shí)，通常選擇傳送不反映亮度信息色度信息，即色差信息：（ RY）紅色差 、（ GY）綠色差 、（ BY）藍(lán)色差 視音頻信息基本概念 ?視頻技術(shù)基礎(chǔ) ? PAL制電視的掃描特性 (1) 625行 (掃描線 )/幀， 25幀 /秒 (40 ms/幀 ) (2) 高寬比 (aspect ratio)： 4:3 (3) 隔行掃描， 2場(chǎng) /幀， /場(chǎng) (4) 顏色模型： YUV –一幀圖像的總行數(shù) 625，分兩場(chǎng)掃描。 視音頻信息基本概念 ?視頻技術(shù)基礎(chǔ) ? 復(fù)合電視信號(hào) –由圖像信號(hào)、同步信號(hào)、行場(chǎng)逆程消隱脈沖組成。 視音頻信息基本概念 ?視頻技術(shù)基礎(chǔ) ? 視頻信號(hào)與圖像掃描 –鏡頭成像 — 光圖像 — 電圖像 — 掃描 — 視頻信號(hào) –掃描：對(duì)景物圖像像素分解與合成，圖像的時(shí)空轉(zhuǎn)換。 ? 具有準(zhǔn)確、直觀、具體生動(dòng)、高效、應(yīng)用廣泛、信息容量大等。包括語(yǔ)音、音樂聲和效果聲。 ? 隨時(shí)間變化的連續(xù)媒體，處理要求有較小的延時(shí)和時(shí)延抖動(dòng)。 視音頻信息基本概念 ?聽覺特性與音頻信號(hào) ?強(qiáng)弱感覺的對(duì)數(shù)特性； ?頻率感覺的指數(shù)規(guī)律； ?頻響的不平坦特性； ?掩蔽效應(yīng)。 –國(guó)際上存在 25幀 /秒和 30幀 /秒兩種制式。 一個(gè)行周期的黑白全電視信號(hào) 視音頻信息基本概念 ?視頻技術(shù)基礎(chǔ) ? 彩色電視系統(tǒng) ? 亮色方程 ?按照三基色原理設(shè)計(jì)和工作； ?彩色顯示基本原理：加性混色法 ?為兼容黑白電視，傳 1個(gè)亮度和 2個(gè)色差分量（紅色及藍(lán)色差）； ?我國(guó) PAL制：亮度 6M，色差為 。行頻 15 625 Hz，周期 64μs；場(chǎng)頻 50 Hz，周期 20 ms；幀頻 25 Hz，場(chǎng)頻的一半，周期 40 ms。 ?活動(dòng)圖像：以行頻及其各次諧波為中心的一簇簇連續(xù)的梳狀譜。 ? 采樣頻率： 8， ， 16， ， 32， ，48kHz。 ? 均勻量化與非均勻量化 ? 量化誤差或量化失真 ? 圖像信號(hào)的顆粒噪聲和偽輪廓現(xiàn)象 ? 實(shí)質(zhì)： –在保證一定圖像或聲音質(zhì)量下，以最小比特?cái)?shù)來(lái)表示視音頻信號(hào)。 ? 信源概率分布越均勻，其熵越大；反之，其熵越小。 ? 率失真函數(shù)：在傳輸中信號(hào)的失真度小于或等于某一值 D所必須的信道容量的最小值 R(D)。 視音頻壓縮編碼 ?無(wú)失真壓縮編碼 –變字長(zhǎng)編碼最佳編碼定理： 187。 –算法： 187。給每個(gè)符號(hào)所對(duì)應(yīng)的賦值逆向排序即得編碼。 視音頻壓縮編碼 ?音頻壓縮編碼技術(shù) ? 音頻信號(hào)壓縮編碼方法 –波形編碼 187。 187。 187。 視音頻壓縮編碼 ?音頻壓縮編碼技術(shù) ? 音頻信號(hào)壓縮編碼方法 –混合編碼 187。矢量和激勵(lì)線性預(yù)測(cè) VSELP 187。頻率范圍： 187。 視音頻壓縮編碼 ?音頻壓縮編碼技術(shù) ? 不同質(zhì)量要求時(shí)的音頻編碼技術(shù)選擇 –電話質(zhì)量的音頻壓縮編碼 187。 CELP：閉環(huán) LPC，由輸入語(yǔ)音信號(hào)確定最佳參數(shù)，根據(jù)某種最小誤差準(zhǔn)則從碼本中找出最佳激勵(lì)碼本矢量。 187。 187。 視音頻壓縮編碼 ?音頻壓縮編碼技術(shù) ? 不同質(zhì)量要求時(shí)的音頻編碼技術(shù)選擇 –高保真環(huán)繞立體聲音頻壓縮編碼 187。 187。 MPEG第三層次：在上述基礎(chǔ)上再引入輔助子帶、非均勻量化和熵編碼技術(shù)。 –信息熵冗余：編碼冗余，對(duì)每像素采用相同比特?cái)?shù)表示，不能按其信息熵大小分配比特?cái)?shù)必然存在冗余。人類視覺對(duì)圖像的注意是非均勻和非線性的，并不是對(duì)圖像任何變化都能感知。原理：基于時(shí)間和空間冗余，用相鄰已知像素或圖像塊來(lái)預(yù)測(cè)當(dāng)前的像素或圖像塊的取值，然后再對(duì)預(yù)測(cè)誤差進(jìn)行量化編碼。幀內(nèi)預(yù)測(cè)： 采用像素預(yù)測(cè)形式的 DPCM。幀間預(yù)測(cè)： 利用時(shí)間冗余，壓縮比更高，針對(duì)圖像塊。預(yù)測(cè)算法的選取與圖像信號(hào)的概率分布有關(guān)。較好刻畫圖像的局部特性，提高預(yù)測(cè)效率。變換后滿足：所有系數(shù)相互獨(dú)立，能量集中于少數(shù)幾個(gè)系數(shù)，這些系數(shù)集中于一個(gè)最小的區(qū)域。此外，圖像經(jīng)某些變換后，系數(shù)的空間分布和頻率特性可能與人眼的視覺特性更匹配。 187。步驟： 選擇變換類型，如 DCT； 選擇方塊大小，如 8 8或 16 16； 選擇變換系數(shù)，并對(duì)其進(jìn)行高效的量化，以便傳輸或存儲(chǔ)； 對(duì)量化系數(shù)進(jìn)行比特分配，使用 Huffman編碼或游程編碼。消除序列圖像的時(shí)間相關(guān)性也可以采用預(yù)測(cè)編碼，傳送當(dāng)前幀與其前一幀或后一幀的差值。步驟： 將圖像分解成背景和若干運(yùn)動(dòng)物體，各物體可能位移不同但每物體所有像素位移相同，通過運(yùn)動(dòng)估值得到每個(gè)物體位移矢量； 利用位移矢量計(jì)算經(jīng)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償后的預(yù)測(cè)值； 對(duì)預(yù)測(cè)誤差進(jìn)行量化、編碼、傳輸，將位移矢量和圖像分解方式等信息送到接收端。矢量量化編碼、子帶編碼、小波變換、分層編碼、分形編碼、模型編碼等。 ?靜噪抑制技術(shù) 檢測(cè)到通話過程中的安靜時(shí)段即停止發(fā)送語(yǔ)音包。 當(dāng)回聲返回時(shí)間超過 10ms，人耳就聽得很明顯。 IP電話的關(guān)鍵技術(shù) ?話音優(yōu)先技術(shù) 在 IP網(wǎng)絡(luò)路由器中設(shè)置語(yǔ)音包的優(yōu)先級(jí)最高。 主要內(nèi)容 ? 模擬與數(shù)字視音頻技術(shù) ? IP電話的關(guān)鍵技術(shù) ? 多媒體通信技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn) ? 音頻、圖形、圖像通信終端 ? 視頻通信終端 ? 數(shù)據(jù)通信終端 ? 多媒體通信終端 ?視音頻信息基本概念 ?視音頻信息數(shù)字化 ?視音頻壓縮編碼 ?彩色電視攝像機(jī) ?多媒體計(jì)算機(jī)用攝像頭 ?視頻顯示終端 ?多媒體終端形式 ?多媒體通信終端接口 ?多媒體通信終端軟件系統(tǒng) 多媒體通信技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn) ?MPEG1標(biāo)準(zhǔn) ? 規(guī)定了
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