【正文】 1. 數(shù)據(jù)壓縮的基本原理和方法 1. 3 常用數(shù)據(jù)壓縮方法的基本原理 1. 3. 3 通用無(wú)損信源編碼 LZ77壓縮 第四次輸出 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 1. 數(shù)據(jù)壓縮的基本原理和方法 1. 3 常用數(shù)據(jù)壓縮方法的基本原理 1. 3. 3 通用無(wú)損信源編碼 LZ77壓縮 第五次輸出 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 1. 數(shù)據(jù)壓縮的基本原理和方法 1. 3 常用數(shù)據(jù)壓縮方法的基本原理 1. 3. 3 通用無(wú)損信源編碼 LZ77壓縮 真正實(shí)現(xiàn) LZ77 算法時(shí)還有許多復(fù)雜的問(wèn)題需要解決，如： ? 對(duì)“ (Back_chars, Chars_length) Explicit_character”三元組的編碼方法 ? 如何查找最長(zhǎng)匹配串 ? 窗口的最大長(zhǎng)度 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 1. 數(shù)據(jù)壓縮的基本原理和方法 1. 3 常用數(shù)據(jù)壓縮方法的基本原理 1. 3. 3 通用無(wú)損信源編碼 LZSS編碼 LZ77通過(guò)輸出真實(shí)字符解決了在窗口中出現(xiàn)沒(méi)有匹配串的問(wèn)題，但這個(gè)解決方案包含有冗余信息。缺點(diǎn)：由于輸出的壓縮數(shù)據(jù)流中包含有指針和字符本身，為了區(qū)分它們就需要有額外的標(biāo)志位。 以二進(jìn)制串為例，介紹 LZ78編碼。同時(shí)，解碼器也能與編碼器同步的建立 LZ78樹(shù)。 段 K：可以用編碼樹(shù)中其父節(jié)點(diǎn)的序列以及其位于其父節(jié)點(diǎn)的左支還是右支來(lái)表示，這樣，編碼器就可以向解碼器精確的指出下一段。最簡(jiǎn)單的編碼方法， [log2k]能夠描述其父節(jié)點(diǎn)，然后在加上最后一位， [log2k]+1可以描述這個(gè)段。 上例中，段 3是根節(jié)點(diǎn)的最后一個(gè)子節(jié)點(diǎn)，段 4是節(jié)點(diǎn) 1的最后一個(gè)后代，段11是節(jié)點(diǎn) 2的最后一個(gè)后代。我們可將“死”節(jié)點(diǎn)截去，解碼器知道什么時(shí)候節(jié)點(diǎn)死掉，也就知道什么時(shí)候把節(jié)點(diǎn)截去，只要編碼器和解碼器采用相同的方法。在本例中，LZ78SE需要 33位二進(jìn)制數(shù)來(lái)完成編碼。 LZW的一個(gè)重要特征是采用了 Welch修正，其目的是克服發(fā)送每段最后一個(gè)未壓縮字符造成的低效率。 第 K個(gè) LZW段是從未劃分部分的第一個(gè)字符開(kāi)始，在當(dāng)前的 LZW樹(shù)中找出一個(gè)最長(zhǎng)的匹配， 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 1. 數(shù)據(jù)壓縮的基本原理和方法 1. 3 常用數(shù)據(jù)壓縮方法的基本原理 1. 3. 3 通用無(wú)損信源編碼 LZW編碼 在劃分出 之后，編碼器就對(duì) LZW樹(shù)進(jìn)行更新；在 所對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)再擴(kuò)展出 一個(gè)分支節(jié)點(diǎn)。 LZWE ：截去 “ 死 ” 節(jié)點(diǎn) LZWEP：在 LZWE基礎(chǔ)上采用前綴編碼 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 1. 數(shù)據(jù)壓縮的基本原理和方法 1. 3 常用數(shù)據(jù)壓縮方法的基本原理 1. 3. 3 通用無(wú)損信源編碼 預(yù)測(cè)編碼是根據(jù)原始的離散信號(hào)之間存在著一定的關(guān)聯(lián)性的特點(diǎn)，利用前面的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)對(duì)下一個(gè)信號(hào)進(jìn)行預(yù)測(cè)，然后對(duì)實(shí)際值和預(yù)測(cè)值的差進(jìn)行編碼。 ADPCM編碼：采用自適應(yīng)量化或自適應(yīng)預(yù)測(cè)。 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 1. 數(shù)據(jù)壓縮的基本原理和方法 1. 3 常用數(shù)據(jù)壓縮方法的基本原理 1. 3. 4 預(yù)測(cè)編碼 變換編碼是有失真編碼的一種重要的編碼類(lèi)型。 ? 量化編碼 ? 小波變換編碼 ? 分形圖像編碼 ? 子帶編碼 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 1. 數(shù)據(jù)壓縮的基本原理和方法 1. 3 常用數(shù)據(jù)壓縮方法的基本原理 1. 3. 6 分析－合成編碼 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 2. 音頻的壓縮 2. 1 音頻壓縮編碼的基本方法 2. 1. 1 概述 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 2. 音頻的壓縮 2. 1 音頻壓縮編碼的基本方法 2. 1. 2 波形編譯碼 不利用生成話(huà)音信號(hào)的任何知識(shí)而企圖產(chǎn)生一種重構(gòu)信號(hào)，它的波形與原始話(huà)音波形盡可能一致。 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 2. 音頻的壓縮 2. 1 音頻壓縮編碼的基本方法 2. 1. 2 波形編譯碼 時(shí)域法： PCM、 DPCM、 ADPCM 頻域法：子帶編碼 時(shí)域法中，最簡(jiǎn)單的波形編碼是脈沖編碼調(diào)制（ pulse code modulation ,PCM），對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行采樣和量化。但是，對(duì)話(huà)音信號(hào)來(lái)說(shuō)，大信號(hào)出現(xiàn)的機(jī)會(huì)并不多，增加的樣本位數(shù)就沒(méi)有充分利用。 在非均勻量化中， 輸入信號(hào)幅度和量化輸出數(shù)據(jù)之間定義一種對(duì)應(yīng)關(guān)系。 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 2. 音頻的壓縮 2. 1 音頻的壓縮編碼方法 2. 1. 2 波形編譯碼 DPCM: differential pulse code modulation，差分脈沖編碼調(diào)制 在話(huà)音編碼中，一種普遍使用的技術(shù)叫做預(yù)測(cè)技術(shù)，這種技術(shù)是企圖從過(guò)去的樣本來(lái)預(yù)測(cè)下一個(gè)樣本的值。 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 2. 音頻的壓縮 2. 1 音頻的壓縮編碼方法 2. 1. 2 波形編譯碼 DPCM: differential pulse code modulation，差分脈沖編碼調(diào)制 DPCM這種編譯碼器對(duì)幅度急劇變化的輸入信號(hào)會(huì)產(chǎn)生比較大的噪聲。 子帶編碼的主要過(guò)程： 使用一組帶通濾波器（ bandpass filter, BPF）把輸入音頻信號(hào)的頻帶分成若干個(gè)連續(xù)的頻段，每個(gè)頻段稱(chēng)為子帶。 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 2. 音頻的壓縮 2. 1 音頻的壓縮編碼方法 2. 1. 2 波形編譯碼 子帶編碼的優(yōu)點(diǎn)： 1. 可以對(duì)每個(gè)子帶分別進(jìn)行控制，例如在進(jìn)行自適應(yīng)控制時(shí)量化階的大小可以按照每個(gè)子帶的能量電平加以調(diào)節(jié)。 層次： MPEG音頻標(biāo)準(zhǔn)定義了不同的附加規(guī)定來(lái)為不同的應(yīng)用節(jié)省代價(jià)， MPEG音頻中附加規(guī)定稱(chēng)為層，從 1～ 3，復(fù)雜度增加。 MPEG－ 2在音頻方面定義了兩種聲音數(shù)據(jù)壓縮格式，一種在標(biāo)準(zhǔn)中稱(chēng)為 MPEG－ 2 Audio，是以 MPEG1Audio兼容的，又稱(chēng)為 MPEG2 BC(backward patible)。例如， 32位系統(tǒng)， RGB種的每個(gè)分類(lèi)用 8Bits表示，通常情況下都可以將其截?cái)酁?5： 5： 5。 大面積著色：在亮度 /色度分量的形式的圖像中，多個(gè)像素點(diǎn)共用色度信號(hào)。是一種混合的壓縮算法，在這種壓縮算法中，采用了多種有損及無(wú)損壓縮技術(shù)。 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 3. 視覺(jué)類(lèi)媒體壓縮 3. 3 JPEG—— 混合壓縮 JPEG的無(wú)損預(yù)測(cè)編碼算法 采用預(yù)測(cè)器的方法進(jìn)行編碼。 （ 2） FDCT變換 (正向離散余弦變換， forward discrete cosine transform)：對(duì)每一個(gè)子塊，進(jìn)行 FDCT變換，得到 DCT系數(shù)矩陣。 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 3. 視覺(jué)類(lèi)媒體壓縮 3. 3 JPEG—— 混合壓縮 壓縮過(guò)程： （ 4） 對(duì)量化后的值進(jìn)行 Z掃描：量化后的矩陣，右下角的部分接近 0，把這個(gè)矩陣中的值重新排列游程，可以使游程中 0值的長(zhǎng)度增加，以此進(jìn)一步提高壓縮率。 DC系數(shù)編碼：對(duì)相鄰圖像塊之間的 DC系數(shù)的差值進(jìn)行編碼。 AC系數(shù)編碼：游程長(zhǎng)度編碼 （ 6）熵編碼：對(duì)編碼后的 DC系數(shù)和 AC系數(shù)進(jìn)一步壓縮。 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 3. 視覺(jué)類(lèi)媒體壓縮 3. 3 JPEG2023簡(jiǎn)介 JPEG 2023能實(shí)現(xiàn) Loseless Compression（無(wú)損壓縮）。 這是 JPEG 2023的一個(gè)極其重要的特征。你可以指定感興趣區(qū)域，在這些區(qū)域，你可以在壓縮時(shí)指定特定的壓縮質(zhì)量，或在恢復(fù)時(shí)指定特定的解壓縮要求。更注重編碼效率和可靠性 應(yīng)用 視頻廣播、視頻通信和存儲(chǔ)媒體（ CD DVD）等多種應(yīng)用 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 3. 視覺(jué)類(lèi)媒體壓縮 3. 4 視聽(tīng)通信編解碼標(biāo)準(zhǔn) 。視頻信號(hào)通過(guò)數(shù)字電話(huà)通道傳送，利用的就是電話(huà)系統(tǒng)提供的每秒 n 64Kb數(shù)據(jù)傳輸率的通道。它允許地區(qū)間不同電視格式的設(shè)備通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的編碼器和譯碼器進(jìn)行通信） （ 2）由標(biāo)準(zhǔn)編碼器產(chǎn)生的位流可以與其他信號(hào)一起傳輸。 3. 4 視聽(tīng)通信編解碼標(biāo)準(zhǔn) 3. 4. 1 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 3. 視覺(jué)類(lèi)媒體壓縮 CIF（ Common Internediate Format）。采用了幀內(nèi)編碼和幀間編碼相結(jié)合的方法。 3. 4 視聽(tīng)通信編解碼標(biāo)準(zhǔn) 3. 4. 1 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 3. 視覺(jué)類(lèi)媒體壓縮 3. 4 視聽(tīng)通信編解碼標(biāo)準(zhǔn) 3. 4. 1 將預(yù)測(cè)誤差或輸入圖像劃分成為 8*8的象素塊。 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 3. 視覺(jué)類(lèi)媒體壓縮 3. 4 視聽(tīng)通信編解碼標(biāo)準(zhǔn) 3. 4. 1 ：把比特流分成圖像 (Picture)，像塊組 (GOB： Group of blocks)，宏塊 (MB： Macroblock)和像塊 (Block)，并附加相應(yīng)的信息。編碼器可以對(duì) 5種源視頻格式（ subQCIF,QCIF,CIF,4CIF,16CIF）進(jìn)行操作。 (2)1/4像素精度的運(yùn)動(dòng)估值。 , February 3, 2023 ? 雨中黃葉樹(shù)，燈下白頭人。 :19:5914:19:59February 3, 2023 ? 1他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國(guó)見(jiàn)青山。 2023年 2月 3日星期五 2時(shí) 19分 59秒 14:19:593 February 2023 ? 1做前，能夠環(huán)視四周；做時(shí)，你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線向前。 :19:5914:19Feb233Feb23 ? 1世間成事，不求其絕對(duì)圓滿(mǎn)，留一份不足，可得無(wú)限完美。 。 , February 3, 2023 ? 閱讀一切好書(shū)如同和過(guò)去最杰出的人談話(huà)。勝人者有力，自勝者強(qiáng)。 2023年 2月 3日星期五 2時(shí) 19分 59秒 14:19:593 February 2023 ? 1一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。 2023年 2月 3日星期五 下午 2時(shí) 19分 59秒 14:19: ? 1最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過(guò)于提升自我。 :19:5914:19Feb233Feb23 ? 1越是無(wú)能的人，越喜歡挑剔別人的錯(cuò)兒。 2023年 2月 3日星期五 2時(shí) 19分 59秒 14:19:593 February 2023 ? 1空山新雨后，天氣晚來(lái)秋。 :19:5914:19:59February 3, 2023 ? 1意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。 , February 3, 2023 ? 很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒(méi)有。 。 :19:5914:19Feb233Feb23 ? 1故人江海別，幾度隔山川。 (4)參考圖像的選取與其編碼方式無(wú)關(guān)。 特點(diǎn)： a)壓縮率和圖像質(zhì)量的提高： 、幀間預(yù)測(cè)、變換編碼和熵編碼等算法的改進(jìn)來(lái)進(jìn)一步提高編碼效率和圖像質(zhì)量。 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 3. 視覺(jué)類(lèi)媒體壓縮 3. 4 視聽(tīng)通信編解碼標(biāo)準(zhǔn) 3. 4. 1 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 3. 視覺(jué)類(lèi)媒體壓縮 3. 4 視聽(tīng)通信編解碼標(biāo)準(zhǔn) 3. 4. 2 ITUT制訂的適合于低速視頻信號(hào)的壓縮標(biāo)準(zhǔn)。 對(duì)于幀序列中的第一副圖像或景物變換后的第一副圖像，采用幀內(nèi)變換編碼：利用 8*8的 DCT實(shí)現(xiàn)。幀間編碼和 MPEG相似，去除時(shí)間冗余。（ Y，Cb， Cr），幀速： 30幀 /秒。 （ 3）使用的視頻位速率在 40Kbps和 2Mbps之間。