多媒體技術(shù)之國(guó)際視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介(編輯修改稿)
2025-01-26 10:02 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 47MPEG1 音頻壓縮算法MPEG1 Audio層 3編碼器和解碼器的結(jié)構(gòu)48? P64， 這是 ITUT（ 前身為CCITT） 最早制定的關(guān)于視頻編碼的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。考慮到 ISDN的傳輸碼率以 64kbps為單位，因此以 p64kbps（ p＝ 1～ 30） 作為為 。 于電視電話和電視會(huì)議。它支持 QCIF（p= 2）、 CIF（ p2） 兩種圖像輸入格式。49? 第一是編碼算法問(wèn)題。 確立了一種合理的、保證圖像質(zhì)量且為各國(guó)圖像編碼專家所公認(rèn)的統(tǒng)一的算法。算法必須能夠?qū)崟r(shí)操作，解碼延時(shí)要短。? 第二是與 PCM標(biāo)準(zhǔn)兼容的問(wèn)題。 編解碼器以 64～1920kb／ s的工作速率去覆蓋 NISDN或 PCM一次群的通道。? 第三，解決電視制式不同的問(wèn)題。 為了使同一標(biāo)準(zhǔn)既能用于 PAL（ 625） 和 NTSC（ 525） 兩種電視制式系統(tǒng)，源編碼基于中間格式 CIF格式，所以輸入輸必須 經(jīng)轉(zhuǎn)換到 CIF或 QCIF格式再進(jìn)行源編碼。50視頻編碼圖像格式一覽表5152? 一、將預(yù)測(cè)誤差或輸入圖像劃分成為 8*8的象素塊。進(jìn)一步，將 4個(gè)亮度像塊和兩個(gè)在空間位置上與之重疊的色差像塊符合成一個(gè) 16*16的宏塊（ MB）。? 二、對(duì)于幀序列中的第一副圖像或景物變換后的第一副圖像，采用幀內(nèi)變換編碼：利用 8*8的DCT實(shí)現(xiàn)。各 DCT系數(shù)經(jīng)過(guò)線性量化、變長(zhǎng)編碼后進(jìn)入緩沖器，根據(jù)緩沖器的上溢和下溢，來(lái)反饋調(diào)節(jié)量化器的量化步長(zhǎng)，以控制視頻編碼位流使之與信倒速率相匹配。53? 幀間預(yù)測(cè)采用混合方法：利用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)，當(dāng)預(yù)測(cè)誤差超過(guò)某個(gè)門限后，對(duì)誤差做 DCT、視覺(jué)加權(quán)量化及熵編碼。運(yùn)動(dòng)矢量信息編碼后也送到緩沖器中。 DCT去除空間冗余度，而使用有運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸g預(yù)測(cè)來(lái)去除時(shí)間上的冗余。這是一個(gè)典型的幀內(nèi)／幀間自適應(yīng)預(yù)測(cè)加DCT變換的混合算法。54? ， 實(shí)際上是把比特流分成圖像 (Picture)， 像塊組 (GOB： Group of blocks)， 宏塊 (MB：Macroblock)和像塊 (Block)， 并附加相應(yīng)的信息。按照 CIF格式，每幀 CIF圖像包含 12個(gè) GOB， 每個(gè) GOB包含 33個(gè) MB， 每個(gè) MB包含 4個(gè)亮度數(shù)據(jù)塊和各 1個(gè) Cb 、 Cr色度塊，每個(gè) B包含 8*8象素。55 數(shù)據(jù)流結(jié)構(gòu)56? 利用二維 DCT減少圖像的空間域的冗余度；? 利用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)減少圖像的時(shí)間域冗余度；? 利用視覺(jué)加權(quán)量化減少圖像 灰度域 的冗余度；? 利用熵編碼來(lái)減少圖像的 頻率域 的冗余度。57 MPEG1的對(duì)比58MPEG2 通用視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn) MPEG2的標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為 ISO/IEC 13818， 它主要由以下幾部分組成：? MPEG2系統(tǒng)（ MPEG1 Systems ）? MPEG2視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)（ MPEG2 Video）? MPEG2音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)（ MPEG2 Audio）? MPEG2高級(jí)音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)（ MPEG2 AAC） 與 MPEG1一樣， MPEG2只規(guī)定了碼流結(jié)構(gòu)和解碼器算法規(guī)則，而把實(shí)際編碼器模型向設(shè)計(jì)者開放，以提供更多的選擇性和自由度。59MPEG2 Video MPEG2 Video與 MPEG1的基本編碼算法相同，只是增加了如下功能：（ 1）能夠在很寬的范圍內(nèi)對(duì)不同分辨率和不同輸出比特率的圖像信號(hào)有效的進(jìn)行壓縮。（ 2）處理隔行掃描的視頻信號(hào)的能力。（ 3）多樣化的取樣模式： 4:2:0， 4:2:2， 4:4:4（ 4）可伸縮（ Scalable） 的視頻編碼模式： Ⅰ 編碼時(shí)可以在圖像質(zhì)量和數(shù)據(jù)速率之間作出調(diào)整 Ⅱ 解碼時(shí)只對(duì)碼流的一部分進(jìn)行解碼和對(duì)碼流的全部進(jìn)行解碼能夠分別獲得不同質(zhì)量的重建圖像。 60可伸縮性編碼模式（ 1）信噪比伸縮性（ SignaltoNoise Scalability）（ 2） 空間分辨率伸縮性（ Spatial Scalability）（ 3） 時(shí)間分辨率伸縮性（ Temporal Scalability）61MPEG2 Video? 為了適應(yīng)不同應(yīng)用的需要， MPEG2引入了配置（ profiles） 和等級(jí)（ levels） 的概念，每種配置定義一套新的算法，而每一個(gè)等級(jí)指定一套參數(shù)范圍 (如圖像大小、幀速率和位速率 )。
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