第5章數(shù)字視頻3(編輯修改稿)
2024-11-22 13:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 (bitrate) ? 重建圖像的質(zhì)量 ? 編碼 /解碼延時 ? 錯誤修復(fù)能力 ? 算法復(fù)雜程度 2020/11/23 南京大學(xué)多媒體技術(shù)研究所 24 MPEG1視頻 壓縮的基本方法 ① 在空間域 : 采用 JPEG(Joint Photographic Experts Group)壓縮算法來去掉畫面內(nèi)部的冗余信息。 ② 在時間域 : 采用運動補償 (motion pensation)算法來去掉畫面之間的冗余信息。 2020/11/23 南京大學(xué)多媒體技術(shù)研究所 25 MPEG1視頻 編 /解碼總框圖 預(yù)處理 壓縮編碼 存儲 和 /或 傳輸 解碼 數(shù)字視頻CCIR 601 后處理 顯示 預(yù)處理與畫面分類 2020/11/23 南京大學(xué)多媒體技術(shù)研究所 27 CCIR 601(PAL)的預(yù)處理 亞采樣濾波器 1 3 0 3 1 U,V //8 29 0 88 138 88 0 29 Y //256 i3 i2 i1 i i+1 i+2 i+3 720x576 360x576 720x288 360x288 180x288 Y U,V 360x288 (SIF) 180x144 (SIF) 2020/11/23 南京大學(xué)多媒體技術(shù)研究所 28 MPEG1畫面預(yù)處理中的亞采樣 1 使用濾波器對亮度（色度）象素進(jìn)行平滑處理： 29 0 88 138 88 0 29 Y //256 i3 i2 i1 i i+1 i+2 i+3 1 3 3 1 U,V //8 亞采樣前： 10 12 20 30 35 15 19 11 11 19 26 45 80 90 92 90 2 采用亞采樣降低分辨率 5923//256=23 平滑處理： 亞采樣后 : 12 32 23 9 12 49 95 92 2020/11/23 南京大學(xué)多媒體技術(shù)研究所 29 畫面的分類 ? Intrapicture ( I畫面 ) 不需要參考其它畫面而獨立進(jìn)行壓縮編碼的畫面 。 ? Predictedpicture ( P畫面 ) 參考前面已編碼的 I 或 P畫面進(jìn)行預(yù)測編碼的畫面 。 ? Bidirectionalpicture ( B畫面 ) 既參考前面的 I或 P畫面、又參考后面的 I或 P畫面進(jìn)行雙向預(yù)測編碼的畫面 ? DC coefficientpicture ( D畫面 ) 僅使用畫面中每個塊的 DC系數(shù)進(jìn)行編碼 , 用作正 /反向快速搜索 .單獨進(jìn)行編碼與存儲 (僅 MPEG1使用 )。 2020/11/23 南京大學(xué)多媒體技術(shù)研究所 30 MPEG 的畫面組 (GOP) ?視頻畫面序列被分成一個一個畫面組 (Grupe Of Pictures, GOP) ?GOP中的畫面數(shù)目一般為 10－ 15. ?每個 GOP中至少包含一個 I畫面，可沒有 B畫面 ,甚至沒有 P畫面 2020/11/23 南京大學(xué)多媒體技術(shù)研究所 31 畫面的重新排序 ? 畫面的顯示順序是 : I B B P B B P B B P 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ? 畫面的編碼順序是 : I P B B P B B P B B 1 4 2 3 7 5 6 10 8 9 因此 , 每一個 GOP中的畫面在編碼前和解碼后都必須重排序 B B P B B P I B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 例 B GOP(Group of Pictures) P 編碼器結(jié)構(gòu)及 I畫面的處理 調(diào)節(jié)器 SIF格式的視頻畫面 畫面緩沖 與重排 運動 估計 DCT Q VLC Buffer M U X Q1 IDCT + + 畫面存儲 及預(yù)測 預(yù)測畫面 運動矢量 差分畫面 視頻比特流 q 解碼的 差分畫面 MPEG1編碼器框圖 I畫面獨立編碼 ,類似于 JPEG P畫面和 B畫面應(yīng)進(jìn)行運動估計 ,求出 1~2個運動矢量 P畫面和 B畫面采用幀間預(yù)測編碼 ,被編碼的是差分圖象 2020/11/23 南京大學(xué)多媒體技術(shù)研究所 34 MPEGl 編碼器的組成 ? 運動估計與宏塊 類型 ( MTYPE)的選擇 , ? MQUANT(q)值的設(shè)置 , ? 運動補償預(yù)測 , ? 量化和逆量化 ( dequantizer), ? DCT和 IDCT, ? 變長編碼 (VLC), ? 多路復(fù)用器 (MUX), ? 緩沖器及調(diào)節(jié)器 . 2020/11/23 南京大學(xué)多媒體技術(shù)研究所 35 I 畫面壓縮編碼的流程 宏塊及運動矢量 2020/11/23 南京大學(xué)多媒體技術(shù)研究所 37 運動矢量 運動矢量 由于畫面內(nèi)容有連貫 性 ,因此當(dāng)前畫面的內(nèi) 容可以看作是前面畫 面部分內(nèi)容的位移 (運 動 )。 2020/11/23 南京大學(xué)多媒體技術(shù)研究所 38 宏塊的劃分 畫
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