【正文】 4800個（ 640480247。n JPEG開發(fā)的壓縮編碼算法有三種工作方式：u 1．基本系統(tǒng)（單次掃描）。傳輸信道輸入預(yù)測器量化器 編碼器解碼器預(yù)測器XnenXn″en′輸出Xn′Xn′en′Xn″預(yù)測編碼技術(shù)43預(yù)測編碼技術(shù)u 設(shè) xn為 tn時刻的亮度取樣值，預(yù)測器根據(jù) tn時刻之前的樣本值 x1， x2… ， xn1對 xn作預(yù)測，得到預(yù)測值 xn′ ， xn 與 xn′ 之間的誤差為： en＝ xn－ xn′u 接收端恢復(fù)的輸出信號為 xn″ 是 xn的近似值，兩者的誤差是：△ xn＝ xn－ xn″ ＝ xn′ 十 en－（ xn′ 十 en′ ）＝ en－ en′ 　 　 　44預(yù)測編碼技術(shù)n 在預(yù)測編碼中，量化器的量化對像是預(yù)測誤差 en－ en′ 分布在零值附近，正負兩邊的分布一般是對稱的，圖 33 預(yù)測誤差分布特性示意圖。 變長碼 根據(jù)出現(xiàn)概率高低決定碼字長度216。n 圖像預(yù)處理技術(shù)：n 二次抽樣 人的視覺對圖像亮度分量的敏感程度高于色差分量。n 它采用了一種先進的串表壓縮，將每個第一次出現(xiàn)的串放在一個串表中，用一個數(shù)字來表示串，壓縮文件只存貯數(shù)字，則不存貯串，從而使圖象文件的壓縮效率得到較大的提高。找出各字母出現(xiàn)的概率，最后確定量統(tǒng)計。 ”表示表示 ,T用用 “—” 表示）表示）(2) 不常用的字母用長碼表示不常用的字母用長碼表示 (如如 Z用用 “Huffman編碼的平均碼字長度可以用下列公式求出： 這里的 ni ，為第 i個消息事件的碼字長度， P(Si)為第 i個消息出現(xiàn)的概率。19哈夫曼編碼技術(shù)n 哈夫曼編碼屬于一種變字長碼，把信息源事件按概率大小順序排列，對出現(xiàn)概率大的信息源事件賦予短碼字，而對于概率小的信息源事件賦予長碼，只要碼字長度按照信息出現(xiàn)的概率大小逆順序排列，可通過數(shù)學(xué)證明這一結(jié)論：平均碼字長度一定小于其它任何事件順序的排列方式。14n 常用的圖像和視頻壓縮方法如圖 31所示：圖像和視頻壓縮方法哈夫曼編碼行程編碼算術(shù)編碼LZW 編碼DCT編碼小波變換子帶編碼無失真壓縮 有失真壓縮預(yù)測編碼 變換編碼 模型編碼運動補償混合編碼分形編碼JPEGMPEGH. 261數(shù)據(jù)壓縮技術(shù) 的分類15行程（游程）RLE 編碼技術(shù)n 行程編碼主要思路是用編碼器不斷比較信息源符號相鄰元素值的變化幅度，一旦發(fā)現(xiàn)有明顯的變化，就開始一個行程。u 4. 知識冗余u 有許多圖像的理解與某些基礎(chǔ)知識有相當(dāng)大的相關(guān)性，這類規(guī)律性的結(jié)構(gòu)可由先驗知識和背景知識得到，我們稱此類冗余為知識冗余。若為高清晰度電視（ HDTV）其 1秒鐘數(shù)據(jù)量約為 150MB（ 247。u ② 模擬信號不適合數(shù)字計算機加工處理。 8 ＝ 5媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼的重要性n 2. 雙通道立體聲激光唱盤，采用脈沖碼調(diào)制采樣，采樣頻率為 ，采樣精度 16位，其一秒鐘時間內(nèi)的采樣數(shù)據(jù)量為： 1000162247。播放時，傳輸少量被壓縮的數(shù)據(jù)，接收后再對數(shù)據(jù)進行解壓縮并復(fù)原。u 6. 聽覺冗余u 人耳的敏感性不能察覺所有頻率的變化，存在聽覺冗余。 RLE的壓縮率的大小取決于圖像本身的特點，可以得到較大的壓縮比。u 2. 把其中兩個最小的概率 P(Sm1) ，P(Sm)挑出來，且將事件 “1” 賦給其中最小的，即 P(Sm)→1 ；事件 “0” 賦給另一稍大的即 P(Sm1)→ 0。折中的方法是根據(jù)經(jīng)驗值人為地給出 Huffman碼表，但這樣的編碼無法達到最佳。 j用用 “ (2)莫爾斯碼編碼規(guī)律：先找出統(tǒng)計規(guī)律，然后對出現(xiàn)概率莫爾斯碼編碼規(guī)律：先找出統(tǒng)計規(guī)律，然后對出現(xiàn)概率大的用短碼，反之用長碼。 n 根據(jù)圖像中使用的顏色數(shù)初始化一個字符串表，字符串表中的每個顏色對應(yīng)一個索引。 濾波器 能有選擇地刪除、衰減或放大信息216。 36量 化n 量化是在幅度軸上把連續(xù)值的模擬信號變成為離散值的數(shù)字信號，在時間軸上已變?yōu)殡x散的樣值脈沖，在幅度軸上仍會在動態(tài)范圍內(nèi)有連續(xù)值，可能出現(xiàn)任意幅度，即在幅度軸上仍是模擬信號的性質(zhì)，故還必須用有限電平等級來代替實際量值 37n 設(shè)信號的整個動態(tài)變化范圍為 A,共分為 M個量化等級；每個量化等級為 △A ,則有： △A =A/M 。 47靜態(tài)圖像壓縮編碼的國際標(biāo)準(zhǔn) JPEGn 靜態(tài)圖像壓縮編碼 JPEG概況n JPEG壓縮編碼的基本系統(tǒng)u（ 1） 數(shù)據(jù)塊準(zhǔn)備u（ 2） 離散余弦正變換 DCTu（ 3） 量化u（ 4） DCT系數(shù) Z形掃描u（ 5） DC系數(shù)編碼u（ 6） AC系數(shù)編碼n JPEG壓縮編碼的擴展系統(tǒng)48靜態(tài)圖像壓縮編碼的國際 標(biāo)準(zhǔn) JPEGn JPEG是國際上彩色、灰度、靜止圖像的第一個國際標(biāo)準(zhǔn)。 50JPEG 壓縮編碼的基本系 統(tǒng)n 下面我們討論一個基于離散余弦正變換 DCT的有失真 JPEG編解碼的工作原理，圖 37是基于DCT的 JPEG編碼的過程框圖。同時將原始圖象的無符號整數(shù)變?yōu)橛蟹栒麛?shù)522. 離散余弦正變換 DCTu2. 離散余弦正變換 DCTu DCT變換是一種正交變化，主要是把時域變換為頻域，變換本身并不進行數(shù)據(jù)壓縮。u Blocki－ 1 Blocki圖 311 DC系數(shù)的差值 DIFF＝ Di－ Di－ 1DiDi－ 1┅┅┅┅566. AC 系數(shù)的編碼 n Z形掃描將二維量化系數(shù)矩陣轉(zhuǎn)換成一維數(shù)組ZZ中的 “ 零游程 /非零值 ” 。u ② 竟?fàn)巙 提出了 14個不同的方案 。n 支持兩個聲道，可設(shè)置成單聲道（ mono）、雙聲道（ dual）或立體聲（ stereo）。 第二部分：視頻。 MPEG—7 標(biāo)準(zhǔn)不針對特定的應(yīng)用領(lǐng)域，而是盡可能支持廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。u 2. 預(yù)測幀（ P） 用前面的參考幀或預(yù)測幀作為 參照圖像信息進行預(yù)測編碼，并可作為下一個預(yù)測幀（ B幀 圖像或 P幀 圖像）的參照圖像信息。n 2. 圖像組層：u 圖像組頭包含時間代碼等信息，圖像組中的第一個圖像總是 I圖像幀。u 2. 壓縮后的比特流可以按以下 3種模式之一支持單聲道或雙聲道：u（ 1）提供給單音頻通道的單聲道模式。87幀間編碼技術(shù)n 編碼器的輸出 視頻圖像序列排列順序。91 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92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93MPEG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、像素長寬比、幀率、位率、緩沖區(qū)尺寸、量化矩陣等信息。 Y U V 1 2 3 4 5 6 88 88 98MPEG 音頻n MPEG音頻標(biāo)準(zhǔn)有以下特點：u 1. 音頻信號采樣率可以是 22KHz， KHz或 48KHz。u 5. 還支持在比特流中攜帶附加信息。 。 一月 21一月 2117:19:0117:19:01January 22, 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。 一月 2117:19:0117:19Jan2122Jan21? 1越是無能的人，越喜 歡 挑剔 別 人的 錯