第4章多媒體數(shù)據(jù)壓縮與編碼技術(shù)(文件)
【正文】 cos),()()(2),( 10 102/1)(),( ?vEuE1)(),( ?vEu 離散余弦變換編碼 從圖 414可以看出，采用 DCT進(jìn)行變換編碼時(shí)，通常首先將原始圖像分成子塊，對(duì)每一子塊經(jīng)正交變換得到變換系數(shù)，并對(duì)變換系數(shù)經(jīng)過(guò)量化和取舍，然后采用熵編碼等方式進(jìn)行編碼后，再由信道傳輸?shù)浇邮斩?。不同之處在于小波變換是對(duì)整幅圖像進(jìn)行變換；小波變換沒(méi)有量化表，它主要依據(jù)變換后各級(jí)分辨率之間的自相似的特點(diǎn)，采用逐級(jí)逼近技術(shù)實(shí)現(xiàn)減少數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的目的。分形編碼正是利用分形幾何中自相似的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮的。 矢量量化編碼 ? 矢量量化編碼利用相鄰圖像數(shù)據(jù)間的高度相關(guān)性，將輸入圖像數(shù)據(jù)序列分組，每一組由 m個(gè)數(shù)據(jù)構(gòu)成一個(gè) M維矢量，一起進(jìn)行編碼，即一次量化多個(gè)點(diǎn)。 子帶編碼的基本思想是利用一濾波器組，將采樣將輸入信號(hào)分解為高頻分量和低頻分量，然后分別對(duì)高頻和低頻分量進(jìn)行量化和編碼。 ? 所謂幀內(nèi)預(yù)測(cè)，就是在一個(gè)視頻幀，即一幅圖像內(nèi)進(jìn)行的預(yù)測(cè)。 幀間預(yù)測(cè)編碼 在具有運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸g預(yù)測(cè)編碼系統(tǒng)中，對(duì)圖像靜止區(qū)和不同運(yùn)動(dòng)區(qū)的實(shí)時(shí)完善分解和運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算是較為復(fù)雜和困難的。 幀間預(yù)測(cè)編碼 塊匹配法將圖像劃分為許多子塊，并認(rèn)為將每個(gè)子塊視為一個(gè)“運(yùn)動(dòng)物體”。 活動(dòng)圖像幀間內(nèi)插 活動(dòng)圖像的幀間內(nèi)插編碼是在系統(tǒng)發(fā)送端每隔一段時(shí)間丟棄一幀或幾幀圖像，而在接收端再利用圖像的幀間相關(guān)性將丟棄的幀通過(guò)內(nèi)插恢復(fù)出來(lái)，以防止幀率下降引起閃爍和動(dòng)作不連續(xù)。 我們希望用盡可能少的比特?cái)?shù)來(lái)表示源信號(hào)并能將其還原。 01:03:2501:03:2501:033/13/2023 1:03:25 AM ? 1以我獨(dú)沈久，愧君相見(jiàn)頻。 2023年 3月 13日星期一 上午 1時(shí) 3分 25秒 01:03: ? 1比不了得就不比，得不到的就不要。 上午 1時(shí) 3分 25秒 上午 1時(shí) 3分 01:03: ? 沒(méi)有失敗，只有暫時(shí)停止成功！。 01:03:2501:03:2501:03Monday, March 13, 2023 ? 1不知香積寺，數(shù)里入云峰。 2023年 3月 上午 1時(shí) 3分 :03March 13, 2023 ? 1少年十五二十時(shí)，步行奪得胡馬騎。 01:03:2501:03:2501:033/13/2023 1:03:25 AM ? 1越是沒(méi)有本領(lǐng)的就越加自命不凡。 :03:2501:03:25March 13, 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。 上午 1時(shí) 3分 25秒 上午 1時(shí) 3分 01:03: MOMODA POWERPOINT Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Fusce id urna blandit, eleifend nulla ac, fringilla purus. Nulla iaculis tempor felis ut cursus. 感 謝 您 的 下 載 觀 看 專(zhuān)家告訴 。 2023年 3月 上午 1時(shí) 3分 :03March 13, 2023 ? 1業(yè)余生活要有意義，不要越軌。 01:03:2501:03:2501:03Monday, March 13, 2023 ? 1知人者智，自知者明。 上午 1時(shí) 3分 25秒 上午 1時(shí) 3分 01:03: ? 楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。 2023年 3月 13日星期一 上午 1時(shí) 3分 25秒 01:03: ? 1楚塞三湘接，荊門(mén)九派通。 01:03:2501:03:2501:033/13/2023 1:03:25 AM ? 1成功就是日復(fù)一日那一點(diǎn)點(diǎn)小小努力的積累。 2023年 3月 上午 1時(shí) 3分 :03March 13, 2023 ? 1行動(dòng)出成果，工作出財(cái)富。 01:03:2501:03:2501:03Monday, March 13, 2023 ? 1乍見(jiàn)翻疑夢(mèng)，相悲各問(wèn)年。 ? 靜夜四無(wú)鄰，荒居舊業(yè)貧。 在多媒體應(yīng)用系統(tǒng)中，必須解決視頻、圖像、音頻等大容量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和實(shí)時(shí)展示等問(wèn)題。位移矢量由兩幀中相應(yīng)子塊的坐標(biāo)決定。 像素遞歸法的具體作法是，通過(guò)某種較為簡(jiǎn)單的方法首先將圖像分割成運(yùn)動(dòng)區(qū)和靜止區(qū)，在靜止區(qū)內(nèi)像素的位移為零，不進(jìn)行遞歸運(yùn)算；對(duì)運(yùn)動(dòng)區(qū)內(nèi)的像素，利用該像素左邊或正上方像素的位移矢量 D作為本像素的位移矢量，然后用前一幀對(duì)應(yīng)位置上經(jīng)位移 D后的像素值作為當(dāng)前幀中該像素的預(yù)測(cè)值。 幀間預(yù)測(cè)編碼 幀間預(yù)測(cè)編碼就是利用視頻圖像幀間的相關(guān)性，即時(shí)間相關(guān)性，來(lái)獲得比幀內(nèi)編碼高得多的壓縮比。 視頻編碼 ? ? 幀間預(yù)測(cè)編碼 ? 活動(dòng)圖像幀間內(nèi)插 視頻編碼 視頻編碼系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如圖 。 ? 矢量量化編碼是有損編碼。 ? 分形圖像編碼和解碼不夠成熟，產(chǎn)生的壓縮比不夠高。 ? ? 矢量量化編碼 ? 子帶編碼 ? 分形編碼與分形幾何相關(guān)。 小波變換 ? 小波變換對(duì)圖像的壓縮類(lèi)似于離散余弦變換，即都是對(duì)圖像進(jìn)行變換。 ，當(dāng) u=v=0時(shí)。 圖 變換編碼、解碼原理框圖 離散余弦變換編碼 DCT計(jì)算復(fù)雜度適中，又具有可分離特性，還有快速算法等特點(diǎn)，所以近年來(lái)在圖像數(shù)據(jù)壓縮中，采用離散余弦變換編碼的方案很多，特別是 20世紀(jì) 80年代迅速崛起的多媒體技術(shù)中，JPEG、 MPEG、 ，都用到離散余弦變換編碼進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮。圖像 DPCM系統(tǒng)的工作原理如圖 。 ^( , ) ( , ) ( , )e i j f i j f i j??1 2 3( , ) [ ( , 1 ) ( 1 , 1 ) ( 1 , ) ]f i j a f i j a f i j a f i j? ? ? ? ? ? ? ?( )f i j? 無(wú)損預(yù)測(cè)編碼 無(wú)損預(yù)測(cè)編碼 【例 】設(shè)有一幅圖像， f（ i1,j1）， f（ i1,j），f（ i,j1）， f（ i,j）的灰度值分別為253,252,253,255，用圖 f（ i,j） 的灰度值，并計(jì)算預(yù)測(cè)誤差。其中 f（ i,j） 的預(yù)測(cè)值為 ，將 的差值進(jìn)行無(wú)損熵編碼，熵編碼器可采用霍夫曼編碼或算術(shù)編碼。 預(yù)測(cè)編碼 ? 概述 ? 無(wú)損預(yù)測(cè)編碼 ? 有損預(yù)測(cè)編碼 概述 ? 預(yù)測(cè)編碼是根據(jù)離散信號(hào)之間存在著一定的相關(guān)性，利用前面的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)對(duì)下一信號(hào)進(jìn)行預(yù)測(cè)，然后對(duì)實(shí)際值和預(yù)測(cè)值的差（預(yù)測(cè)誤差）進(jìn)行編碼。現(xiàn)說(shuō)明如下：“步驟”欄表示編碼步驟；“位置”欄表示在輸入數(shù)據(jù)中的當(dāng)前位置；“詞典”欄表示添加到詞典中的綴 符串，它的索引在括號(hào)中；“輸出”欄表示碼字輸出。 LZW譯碼算法開(kāi)始時(shí)，譯碼詞典與編碼詞典相同，它包含所有可能的前綴根 （ roots）。
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