第三章多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)(編輯修改稿)
2025-01-28 10:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 要求 ? 提出要求有雙重的目的：目標 , 競爭的原則 。 ? ② 竟爭 ? 提出了 14個不同的方案 。 ? ③ 集中 ? 測試和評價 ， 并綜合出一個最佳方案 。 MPEG 標準簡介 MPEG標準有： ?MPEG1： 1992年正式發(fā)布的數(shù)字電視標準 。 ?MPEG2：數(shù)字電視標準 。 ?MPEG3：于 1992年合并到高清晰度電視（ HDTV） 工作組 。 ?MPEG4： 1999年發(fā)布的多媒體應用標準 。 ?MPEG7：多媒體內(nèi)容描述接口標準 ， ? 活動圖像專家組在 91年 11月提出了 “ 用于數(shù)據(jù)速率大約高達 像和伴音編碼 ” ， 作為 ISO11172號建議 ， 于 92年通過 ， 習慣上通稱 MPEG1標準 。 ? 此標準主要是針對當時具有這種數(shù)據(jù)輿率的 CDROM開發(fā)的 ， 用于在 CDROM上存儲數(shù)字影視和上傳輸數(shù)字影 。 ? PAL制為 352 288pixel/frame 25frame/s ? NTSC制為 352 240pixel/frame 30frame/s 。 1. MPEG— 1標準 ? MPEG1主要用于活動圖像的數(shù)字存儲 ， 它包括 MPEG1系統(tǒng) 、 MPEG1視頻 、 MPEG1音頻三 個部分 ? MPEG1 系統(tǒng) ：將視頻信號及其伴音以可接收的重建質(zhì)量壓縮到約 ， 并復合成一個單一的 MPEG位流 ， 同時保證視頻和音頻的同步 。 ? MPEG1視頻 ：用于滿足日益增長的多媒體存儲與表現(xiàn)的需要 ， 即以一種通用格式在不同的數(shù)字存儲介質(zhì)如VCD、 CD、 DAT、 硬盤和光盤中表示壓縮的視頻 。 該壓縮算法采用三個基本技術(shù)：運動補償預測編碼 、 DCT技術(shù)和變字長編碼技術(shù) 。 ? MPEG1音頻 ：規(guī)定聲音數(shù)據(jù)的編碼和解碼 。 1. MPEG— 1標準 1. MPEG— 1 標準 ? 設(shè)計目標是把每秒傳送 30幀 、 分辨率為360 240的亮度信號 ， 分辨率為 180 120的色度信號的電視圖像壓縮成數(shù)據(jù)率為 。 ? MPEG— 1電視圖像的壓縮算法采用兩種基本壓縮技術(shù)： ? ① 為減少時間冗余度 ， 采用 16 16個像素組成的圖像塊的運動補償技術(shù) 。 ? ② 為了減少空間冗余度 ， 采用 8 8圖像化的 DCT變換技術(shù) 。 1. MPEG— 1 標準 ? 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 (如 CDDA音頻 ) 。 ? 支持兩個聲道 ， 可設(shè)置成單聲道 （ mono） 、 雙聲道 （ dual） 或立體聲 （ stereo） 。 例如采用MPEG— 1算法可以把位速率降到 Mbps。 ? MPEG— 1系統(tǒng)采用多路復合技術(shù) ， 把數(shù)字電視圖像和聲音復合成單一數(shù)據(jù)位流 ， MPEG— 1的數(shù)據(jù)位流分成內(nèi)外兩層 ， 外層為系統(tǒng)層 ， 內(nèi)層為壓縮層 。 2. MPEG— 2 標準 ? MPEG2的標準號為 ISO/IEC13818， 標準名稱為“ 信息技術(shù) — 電視圖像和伴音信息通用編碼 ” 。它是聲音和圖像信號數(shù)字化的基礎(chǔ)標準 ， 將廣泛用于 數(shù)字電視 （ 包括 HDTV） 及數(shù)字聲音廣播 、數(shù)字圖像與聲音信號的傳輸 ， 多媒體 等領(lǐng)域 。 ? MPEG2標準是一個直接與數(shù)字電視廣播有關(guān)的高質(zhì)量圖像和聲音編碼標準 ， MPEG2視頻利用網(wǎng)絡(luò)提供的更高的寬帶來支持具有更高分辨率圖像的壓縮和更高的圖像質(zhì)量 。 2. MPEG— 2 標準 ? 設(shè)計目標是把以 166Mbps速度傳送每秒30幀 、 幀分辨率為 720 572高分辨率的廣播級視頻圖像 ， 壓縮后的傳送數(shù)據(jù)率約為3Mbps。 ? MPEG— 2標準是 HDTV、 DVD以及新型數(shù)字式交互有線網(wǎng)所采用的數(shù)字視頻壓縮標準 。 ? MPEG— 2標準是 MPEG— 1標準的擴充 、 豐富和完善 ， 并與 MPEG— 1標準相兼容 。 2. MPEG— 2 標準 MPEG— 2標準主要分為四部分： ? 第一部分：系統(tǒng) 。 第二部分：視頻 。 ? 第三部分：音頻 。 第四部分：一致性測試 。 ? MPEG— 2標準使計算機處理全彩色 、 全屏幕 、全動態(tài)的視頻圖像 ， 同時也能使有線 、 無線 、CD－ ROM等傳輸和存儲介質(zhì)有效地傳送視頻圖像 ， 并且具有 CD的音質(zhì) ， 使多媒體技術(shù)與通信和廣播等技術(shù)結(jié)合起來 。 2. MPEG— 2 標準 ? MPEG2系統(tǒng)：規(guī)定電視圖像數(shù)據(jù) 、 聲音數(shù)據(jù)及其他相關(guān)數(shù)據(jù)的同步性 。 ? MPEG2視頻：定義了不同的功能檔次 ， 每個檔次又分為幾個等級 ，來適應不同應用的要求 ， 并保證數(shù)據(jù)的可交換性 。 目前共有 5個檔次 ， 依功能增強逐次為：簡單型 、 基本型 、 信噪比可調(diào)型 、 空間可調(diào)型 、 增強型 。 4個等級為： ? （ 1） 低級 （ 352 288 ， 面向 VCR并與 MPEG1兼容 ） 。 ? （ 2） 基本級 （ 720 460 720 576 25 ， 面向 NTSC制式的視頻廣播信號 ） 。 ? （ 3） 高 1440級 （ 1400 1080 30或 1400 1152 25 ， 面向HDTV） 。 ? （ 4） 高級 （ 1920 1080 30或 1920 1152 25 ， 面向 HDTV） ? MPEG2音頻： MPEG2音頻的基本特性之一是與 MPEG1音頻向后兼容 ， 并且支持 。 3. MPEG— 4 標準 ? 用來支持 低比特率 下的多媒體通信 （ 公用電信網(wǎng) ～ ） ， 還支持用于通信 、 訪問和數(shù)字視聽數(shù)據(jù)處理的新方法 。注重多媒體系統(tǒng)的交互性和靈活性 ， 以最少量的數(shù)據(jù) 、 極低的音頻 /視頻壓縮碼率來顯示建立精確的畫面 ， 達到具有高效編碼 、高效存儲與傳播以及可交互操作的特性 。 3. MPEG— 4 標準 ? 它是為視聽數(shù)據(jù)的編碼和交互播放開發(fā)算法和工具 ， 是一個數(shù)據(jù)速率很低的多媒體通信標準 。其目標是要在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下能夠高度可靠地工作 ， 并且具有很強的交互功能 。 ? 為此它引入了對象基表達的要領(lǐng) ， 用來表達視聽對象 （ AVO） ， 并擴充了編碼的數(shù)據(jù)類型 ，由自然數(shù)據(jù)對象擴展到計算機生成的合成數(shù)據(jù)對象 ， 采用合成對象 、 自然對象混合編碼算法 。在實現(xiàn)交互功能和重用對象中引入了組合 ， 合成和編排等重要要領(lǐng) 4. MPEG— 7 標準 ? 正式名稱為多媒體內(nèi)容描述接口 。 ? MPEG— 7標準只規(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
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