多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)概述(存儲(chǔ)版)
【正文】 7:19Friday, January 22, 2023? 1知人者智，自知者明。 5:19:01 下午 5:19 下午 17:19:01一月 21MOMODA POWERPOINTLorem 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 家告 訴。 17:19:0117:19:0117:191/22/2023 5:19:01 PM? 1越是沒有本 領(lǐng) 的就越加自命不凡。 17:19:0117:19:0117:19Friday, January 22, 2023? 1不知香 積 寺，數(shù)里入云峰。 22 一月 20235:19:01 下午 17:19:01一月 21? 1比不了得就不比，得不到的就不要。u 4. 編碼后的比特流支持循環(huán)冗余校驗(yàn) CRC。95宏塊結(jié)構(gòu)有三種格式n 4∶1∶1 格式： 4∶2∶2 格式： 54460 12 3570 12 3 Y Cb Cr Y Cb Cr96宏塊結(jié)構(gòu)有三種格式n 4∶4∶4 格式： 0 1 2 3 4 8 6 10 5 9 7 11 Y Cb Cr976. 塊 層n MPEG算法中最小的編碼單元，它包含 88像素，有三類圖像信息之一，亮度信號(hào)（ Y）、色差信號(hào)（ U/V）。90運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)n 表 313給出了 I幀內(nèi) 塊、 F前向預(yù)測(cè) 塊、 B后向預(yù)測(cè)塊和 A平均值 塊的預(yù)測(cè)器的計(jì)算表達(dá)式。u 5. 還支持在比特流中攜帶附加信息。 Y U V 1 2 3 4 5 6 88 88 85MPEG 音頻n MPEG音頻標(biāo)準(zhǔn)有以下特點(diǎn)：u 1. 音頻信號(hào)采樣率可以是 22KHz， KHz或 48KHz。78 MPEG—2 視頻數(shù)據(jù)流的六層結(jié)構(gòu)圖圖像序列頭 圖像組 圖像組 序列尾 ??????圖像組圖像組頭圖象I、 P、 B圖象I、 P、 B??????圖像頭 宏塊片 宏塊片 ??????宏塊片頭宏塊 宏塊 ??????18828838848858868888視頻序列層圖像組層宏塊片層宏塊層YCb Cr圖像層塊層79視頻數(shù)據(jù)流之間 的關(guān)系圖 圖像組層宏塊層88像素塊層 宏塊片層視頻序列層圖像層80MPEG視頻壓縮數(shù)據(jù)流結(jié)構(gòu)n 1. 視頻序列層：u 圖像序列頭包含了圖像寬度、高度、像素長(zhǎng)寬比、幀率、位率、緩沖區(qū)尺寸、量化矩陣等信息。n 將圖像分成三種類型：u 1. 參考幀（ I）以自身圖像的相關(guān)性進(jìn)行壓縮處理，必須要傳送。n MPEG—7 標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定信息內(nèi)容描述格式，而不規(guī)定如何從原始的多媒體資料中抽取內(nèi)容描述和查詢、檢索方法。692. MPEG—2 標(biāo)準(zhǔn) MPEG—2 標(biāo)準(zhǔn)主要分為四部分：u 第一部分：系統(tǒng)。671. MPEG—1 標(biāo)準(zhǔn)n 聲音壓縮編碼技術(shù)支持高壓縮的音頻數(shù)據(jù)流，其采樣率為 48， 22KHz，量化精度為16位的聲音壓縮。 Px63運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼的國(guó)際 標(biāo)準(zhǔn) —MPEGn 運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼 —MPEG 概況n MPEG 標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介n 幀間編碼技術(shù)n 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)n MPEG視頻壓縮 數(shù)據(jù)流結(jié)構(gòu)n MPEG音頻64運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼的國(guó)際 標(biāo)準(zhǔn) ——MPEGn MPEG專家組 工作將整個(gè)過(guò)程分為三步：u ① 要求u 提出要求有雙重的目的：目標(biāo) , 競(jìng)爭(zhēng)的原則 。 0 1 5 6 14 15 27 28 2 4 7 13 16 26 29 42 3 8 12 17 25 30 41 43 9 11 18 24 31 40 44 53 10 19 23 32 39 45 52 54 20 22 33 38 46 51 55 60 21 34 37 47 50 56 59 61 35 36 48 49 57 58 62 63555. DC 系數(shù)編碼u 對(duì)相鄰塊之間的 DC系數(shù)的差值 DIFF＝ Di－ Di－ 1進(jìn)行編碼。8 ）色差塊，共計(jì) 7200個(gè)數(shù)據(jù)塊。u 3．無(wú)損壓縮編碼。n 預(yù)測(cè)編碼系統(tǒng)的缺點(diǎn)：u 預(yù)測(cè)誤差的量化是造成圖像質(zhì)量下降的主要原因，比如在圖像邊界斜率過(guò)載，表現(xiàn)為圖像輪廓變模糊；因最小量化電平不夠?。炕粩?shù)不夠高），使圖像灰度緩變區(qū)產(chǎn)生顆粒噪聲。 35采 樣n 香農(nóng)定理對(duì)于一個(gè)包含最高頻率 f0的模擬信號(hào)，但選擇的采樣頻率 f 滿足 f= 2f0時(shí)，經(jīng)過(guò)取樣后的離散信號(hào)能夠包含原模擬信號(hào)的全部信息，并且，經(jīng)過(guò)反變換和低通濾波，可以不失真地恢復(fù)出原始信號(hào)。 33圖像壓縮預(yù)處理技術(shù)216。29LZW 編碼示例n 例如：現(xiàn)有來(lái)源于二色系統(tǒng)的圖像數(shù)據(jù)源（假設(shè)數(shù)據(jù)以字符串表示）： aabbbaabb，試對(duì)其進(jìn)行 LZW編碼及解碼 。來(lái)表示?！北硎颈硎?。23哈夫曼編碼技術(shù)圖 35 哈夫曼編碼全過(guò)程 ：F24哈夫曼編碼技術(shù)n 根據(jù)哈夫曼的編碼規(guī)則，我們得到如表 32所示： 由于 8個(gè)消息事件 A， B， C… ， H的每個(gè)概率為已知，則哈夫曼碼的平均長(zhǎng)度 L可按公式（ 36) 計(jì)算為：L＝ 1 十 3 （ ＋ ）＋ 4 （ ）十 5 （ ）＝ 25哈夫曼編碼技術(shù)n 圖像的熵 H（ S）可按公式（ 35) 計(jì)算為： 定義編碼效率為熵值 H（ S）與平均碼長(zhǎng) L的比值，即： 編碼效率 （ 37） =＝ % 哈夫曼編碼有它的不足之處： 必須先得到信 息 源碼元（消息）的統(tǒng)計(jì)概率，才能進(jìn)行編碼。如 P(1)＞ P(2)＞ P(3)＞ … ＞P(Sm1)＞ P(Sm) ，即將信息源事件按概率遞減順序排列。16對(duì)一幅兩維圖像 F（ i， j）作水平掃描后得到的部分像素的像素值17行程（游程）RLE 編碼技術(shù)n 用 RLE對(duì)這一行數(shù)據(jù)編碼后得到的碼字表：n RLE編碼壓縮編碼技術(shù)尤其適用于： 計(jì)算機(jī)生成的圖形圖像和黑白二值圖像的編碼，解壓縮速度很快。 11數(shù)據(jù)冗余類型u 5. 視覺冗余u 人的接收系統(tǒng)如視覺系統(tǒng)和聽覺系統(tǒng)是有一定限度的，人眼并不能察覺圖像場(chǎng)的所有變化，如人類視覺系統(tǒng)分辨能力約為64灰度等級(jí)，而一般圖像量化采用 256灰度等級(jí)，這類冗余我們稱為視覺冗余。n 巨大數(shù)字化信息的數(shù)據(jù)量對(duì)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)資源和網(wǎng)絡(luò)帶寬有很高的要求，解決的辦法就是要對(duì)視、音頻的數(shù)據(jù)進(jìn)行大量的壓縮。8 （單位為 Byte，簡(jiǎn)寫為 B）
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