【正文】 :19:5914:19:59February 3, 2023 ? 1意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。 2023年 2月 下午 2時 19分 :19February 3, 2023 ? 1少年十五二十時，步行奪得胡馬騎。 下午 2時 19分 59秒 下午 2時 19分 14:19: ? 沒有失敗，只有暫時停止成功！。 14:19:5914:19:5914:192/3/2023 2:19:59 PM ? 1以我獨沈久，愧君相見頻。 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 3. 視覺類媒體壓縮 3. 4 視聽通信編解碼標準 3. 4. 3 ： ITUT和 ISO兩個組織的專家為實現(xiàn)視頻的更高壓縮比，更好的圖像質(zhì)量和良好的網(wǎng)絡適應性而提出的視頻編解碼標準。進一步，將 4個亮度像塊和兩個在空間位置上與之重疊的色差像塊符合成一個 16*16的宏塊（ MB）。規(guī)定了一個亮度 /色度分量格式。 ITU－ T將這些服務發(fā)展為視頻壓縮標準，就是 ITU－ T 。 JPEG 2023還考慮了人的視覺特性，增加了視覺權(quán)重和掩膜。 在實際應用中，有一些重要的圖像，如衛(wèi)星遙感圖像、醫(yī)學圖像、文物照片等，通常需要進行無損壓縮。 AC系數(shù)編碼：游程長度編碼 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 3. 視覺類媒體壓縮 3. 3 JPEG—— 混合壓縮 壓縮過程： （ 5）對掃描后的數(shù)列進行編碼：矩陣（ 0， 0）位置上的系數(shù)稱為 DC系數(shù)，矩陣中其他 63個系數(shù)稱為 AC系數(shù)。 （ 3） 量化：量化是一種降低精度的過程，因此就減少了存儲整數(shù)所需的位數(shù)。 CCITT Group 3/ CCITT Group 4 是一種二值圖像的壓縮方法，而JPEG是一種靜止彩色圖像和灰度圖像的壓縮標準。 顏色查找表：產(chǎn)生顏色表，圖像的每個象素點記錄一個表的位置號。 對于音樂和聲音數(shù)據(jù)，雙聲道能在第三層以約 64Kbps速率很好地編碼。 對每個子帶中的音頻信號采用單獨的編碼方案去編碼。 根據(jù)：認為在話音樣本之間存在相關(guān)性。 為了克服這個不足，就出現(xiàn)了非均勻量化的方法，也叫做非線性量化。 一般來說，這種編譯碼器的復雜程度比較低，數(shù)據(jù)速率在 16Kbps時可以取得較好的質(zhì)量。在一定的量化級數(shù)下減少量化誤差或在同樣的誤差條件下壓縮數(shù)據(jù)率，根據(jù)信號分布均勻的特點，系統(tǒng)具有隨輸入信號的變化而改變量化區(qū)間大小，以保持輸入給量化器的信號基本均勻的能力，這種能力稱為自適應量化。這個子節(jié)點的數(shù)字等于要劃分的數(shù)據(jù)部分的第一個字符。 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 通用無損信源編碼 LZ78EP編碼和 LZ78SEP編碼 試圖用一個更小的數(shù)表示 L（ k），以描述 LZ78劃分?？梢允褂?403＝ 37個二進制數(shù)來編碼 28個源字符。同時，解碼器也能與編碼器同步的建立 LZ78樹。 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 通用無損信源編碼 LZ78編碼 00010110000010100100100010011 LZ78劃分結(jié)果： 0， 00， 1， 01， 10， 000， 010， 編碼的過程中可以構(gòu)造出一顆 LZ78樹（即詞典），編碼器輸出節(jié)點的序號和“向左”或“向右”的信息。冗余信息表現(xiàn)在兩個方面： 一是空指針；二是編碼器輸出額外的字符，這種字符是可能包含在下一個匹配串中的字符。 5. 窗口 (window)：指包含 W個字符的窗口，字符是從編碼位置開始向后數(shù)也就是最后處理的字符數(shù)。 必須滿足的幾個條件： ?編碼器自適應程序造成的延遲和復雜性必須能夠被系統(tǒng)所接受； ?信源的統(tǒng)計特征必須足夠平穩(wěn)； ?在編碼器和解碼器中事先統(tǒng)一好自適應程序，使解碼器在無損的解碼數(shù)據(jù)流中保持與編碼器同步，而不需要編碼器另送一組信息來描述其適應過程。 例： {A,B,C,D} 概率分別為： {,} 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. 2 統(tǒng)計編碼 信源符號 概率 初始編碼間隔 A [ 0, ) B [ , ) C [ , ) D [ , 1 ) 01ADCB輸入 CADACDB輸出算術(shù)編碼 在實際應用中，用二進制小數(shù)表示算術(shù)編碼的結(jié)果。 a1和 b1，位置差值大于 3，則進入第三步。 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. 2 統(tǒng)計編碼 4類傳真標準 CCITT Group 3 2D 越過碼固定取值： 0001 水平碼也固定取值： 001 垂直碼有 7類，它的值由參考線中變化像素的位置與編碼線重變化像素的位置之間的差距決定。 64， 128， 192， 256， 320…… ， 1728， 64的倍數(shù)，稱為編排碼，編排碼用于表示是 64個像素倍數(shù)的游程。如果出現(xiàn)錯誤，哪怕僅僅是一位的錯誤，不但這個碼本身會發(fā)生錯誤，并且會導致其他代碼出錯，這種現(xiàn)象稱為錯誤傳播（ error propagation）。 多個編碼的比較標準： 平均編碼長度 低。 某個事件的信息量，用 Ii ＝ － log 2 Pi 表示。冗余，數(shù)據(jù)量和信息量不成正比。 ?質(zhì)量：無損和有損。否則會丟失信息。 另外，很多成分相對于人的感覺來說重要性不一樣。 1. 3. 1 基本概念 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 非前綴碼一定是唯一可譯碼。 Huffman編碼的過程：構(gòu)造一棵編碼樹。 假設每行的第一個行程是白色的（如果不是，則發(fā)出一個長度為 0的白色游程碼），每行的結(jié)尾發(fā)出一個 EOL信號碼。 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. 2 統(tǒng)計編碼 4類傳真標準 CCITT Group 3 2D 編碼方法：每個 K組的第一條線采用 Group3 1D方式編碼，以作為這組 K條線中其余線的掃描線。 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. 2 統(tǒng)計編碼 4類傳真標準 CCITT Group 3 2D 編碼過程： b2不是嚴格的位于 a1左邊，則進入第二步。 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. 2 統(tǒng)計編碼 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. 2 統(tǒng)計編碼 位置差異 垂直碼 3 0000010 2 000010 1 010 0 1 － 1 011 － 2 000011 － 3 0000011 算術(shù)編碼 算術(shù)編碼在圖像的壓縮中被廣泛的使用。 （ 3）算術(shù)編碼是一種對錯誤和敏感的編碼方法，如果有一位發(fā)生錯誤就會導致整個消息譯碼錯誤。 2. 2. 字符 (character)：輸入數(shù)據(jù)流中的基本單元。 3. 以“ (Pointer, Length) Characters”的格式輸出，其中 Pointer是指向窗口中匹配串的指針， Length表示匹配字符的長度， Characters是前向緩沖存儲器中的不匹配的第 1個字符。但是，在壓縮后的數(shù)據(jù)流中，并不需要保存這張詞典。 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 通用無損信源編碼 LZ78編碼 00010110000010100100100010011 LZ78劃分結(jié)果： 0， 00， 1， 01， 10， 000， 010， 編碼的過程中可以構(gòu)造出一顆 LZ78樹（即詞典），編碼器，輸出節(jié)點的序號和“向左”或“向右”的信息。這樣就可以壓縮掉一位。 LZ78SE：將 LZ78E和 LZ78S結(jié)合。 LZW樹開始時由根節(jié)點和所有的單字符量構(gòu)成。這樣，再同等精度要求的條件下，可以用較少的位數(shù)進行編碼，達到壓縮數(shù)據(jù)的目的。 變換編碼系統(tǒng)中壓縮數(shù)據(jù)的三個主要步驟： 變換 變換域采樣 量化 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. 5 變換編碼 通過對數(shù)據(jù)源的分析，將其分解成一系列更適合表示的“基元”，或從中提取出若干具有更本質(zhì)意義的參數(shù)，編碼僅對這些基本單元或特征參數(shù)進行。 用這種方法量化輸入信號時，無論對大的輸入信號還是小的輸入信號一律都采用相同的量化間隔。 μ律 —— 對數(shù) PCM。 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 頻域法：子帶編碼。 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 2. 音頻的壓縮 2. 2 電話質(zhì)量的壓縮標準 質(zhì)量 采樣頻率 kHz 樣本精度 b 聲道 數(shù)據(jù)率（未壓縮） kbps 電話 8 8 單聲道 64 AM 11． 025 8 單聲道 88 FM 22． 05 16 立體聲 CD 16 立體聲 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 2. 音頻的壓縮 2. 3 調(diào)幅廣播質(zhì)量的音頻壓縮標準 標準 速率（ Kbps） 算法 應用 G． 711 64 PCM 公共網(wǎng) G． 721 32 ADPCM 公共網(wǎng) G． 722 64 SB－ADPCM ISDN，廣播 MPEG 32－ 448 MPEG 多媒體 系統(tǒng) 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 2. 音頻的壓縮 2. 4 MPEG音頻編碼方法 MPEG音頻壓縮標準為許多音頻數(shù)據(jù)定義了許多算法，都采用了子帶壓縮并充分利用人聽覺的特點。 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 3. 視覺類媒體壓縮 3. 1 概述 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 3. 視覺類媒體壓縮 3. 2 有損編碼方法 截斷：最簡單的壓縮方法是通過減少每個象素的位數(shù)來減少數(shù)據(jù)。其發(fā)布的標準稱為 JPEG標準。 85 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 3. 視覺類媒體壓縮 3. 3 JPEG—— 混合壓縮 壓縮過程： （ 1） 分塊：按序分塊，將 圖像分成 8 * 8 的子塊。 （ 5）對掃描后的數(shù)列進行編碼：矩陣（ 0， 0）位置上的系數(shù)稱為 DC系數(shù)，矩陣中其他 63個系數(shù)稱為 AC系數(shù)。JPEG 2023對于以往的 JPEG標準有一個很大的飛躍。這在網(wǎng)絡傳輸中有著重大的意義。主要用于視頻電話和電視會議。 （ 3）使用的視頻位速率在 40Kbps和 2Mbps之間。幀間編碼和 MPEG相似，去除時間冗余。 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 3. 視覺類媒體壓縮 3. 4 視聽通信編解碼標準 3. 4. 1 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 3. 視覺類媒體壓縮 3. 4 視聽通信編解碼標準 3. 4. 2