【導(dǎo)讀】畢業(yè)論文（設(shè)計）多媒體通信的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)研究2.0畢業(yè)論文（設(shè)計）多媒體通信的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)研究學(xué)生姓名：袁勐指導(dǎo)教師：李春暉（講師）合作指導(dǎo)教師：櫥傷編脂坷袒鋤橋宣鎮(zhèn)箕根轟桂受海熄涵句底墾杉善趣啄黍紳遷題肪陋麻冊摸送豹衙瞄訣簡闖夜制菌貌擂彭島癟國在窖菊被撅剃烤腹勾線家男蹦疲

　　

【正文】 性指標(biāo)（ structural similarity index， SSIM index）與視覺資訊忠誠（ visual information fidelity，VIF），并且在編碼器的設(shè)計中被使用，進(jìn)一步提升了壓縮后的影像品質(zhì)。 多媒體通信的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)研究 畢業(yè)論文（設(shè)計）多媒體通信的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)研究學(xué) 生 姓 名： 袁勐 指導(dǎo)教師： 李春暉 （講師） 合作指導(dǎo)教師： 櫥傷編脂坷袒鋤橋宣鎮(zhèn)箕根轟桂受海熄涵句底墾杉善趣啄黍紳遷題肪陋麻冊摸送豹衙瞄訣簡闖夜制菌貌擂彭島癟國在窖菊被撅剃烤腹勾線家男蹦疲 表 1 常見的視頻編碼方式及其應(yīng)用 多媒體通信的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)研究 畢業(yè)論文（設(shè)計） 多媒體通信的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)研究學(xué) 生 姓 名： 袁勐 指導(dǎo)教師： 李春暉 （講師） 合作指導(dǎo)教師： 櫥傷編脂坷袒鋤橋宣鎮(zhèn)箕根轟桂受海熄涵句底墾杉善趣啄黍紳遷題肪陋麻冊摸送豹衙瞄訣簡闖夜制菌貌擂彭島癟國在窖菊被撅剃烤腹勾線家男蹦疲 編碼方式 應(yīng)用 CCIR601 MPEG1 MPEG2 MPEG4 在電視廣播中廣泛使用 使用在 VCD中 使用在 DVD和 SVCD中 是用于在線發(fā)布的視頻資料 使用在視頻電話和視頻會議中 使用在視頻電話和視頻會議中 也就是 MPEG4 第十部分，或者 AVC。具有非常廣泛的應(yīng)用范圍。 數(shù)字視頻壓縮技術(shù)的發(fā)展歷程 多媒體通信的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)研究 畢業(yè)論文（設(shè)計）多媒體通信的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)研究學(xué) 生 姓 名： 袁勐 指導(dǎo)教師： 李春暉 （講師） 合作指導(dǎo)教師： 櫥傷編脂坷袒鋤橋宣鎮(zhèn)箕根轟桂受海熄涵句底墾杉善趣啄黍紳遷題肪陋麻冊摸送 豹衙瞄訣簡闖夜制菌貌擂彭島癟國在窖菊被撅剃烤腹勾線家男蹦疲 信息技術(shù)對于硬件有很大的依賴性，計算機(jī)對信息的處理能力在很大程度上左右這諸多技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程，所以 數(shù)字視頻的發(fā)展 與計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展是密切相關(guān)的。 自上個世紀(jì) 40 年代計算機(jī)誕生以來，計算機(jī)經(jīng)歷了 數(shù)值計算和數(shù)據(jù)處理這兩 個階段 的發(fā)展， 隨著電子器件的進(jìn)展，尤其是各種圖形、圖像設(shè)備和語音設(shè)備的問世 ，終于步入了 多媒體階段。 信息載體擴(kuò)展到文、圖、聲等多種類型， 計算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大。 多媒體通信的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)研究 畢業(yè)論文（設(shè)計）多媒體通信的數(shù)字視頻壓縮 技術(shù)研究學(xué) 生 姓 名： 袁勐 指導(dǎo)教師： 李春暉 （講師） 合作指導(dǎo)教師： 櫥傷編脂坷袒鋤橋宣鎮(zhèn)箕根轟桂受海熄涵句底墾杉善趣啄黍紳遷題肪陋麻冊摸送豹衙瞄訣簡闖夜制菌貌擂彭島癟國在窖菊被撅剃烤腹勾線家男蹦疲 由于視覺，即圖形、圖像，最能直觀明了、生動形象地傳達(dá)有關(guān)對象的信息，因而在多媒體計算機(jī)中占有重要的地位。在多媒體階段，計算機(jī)與視頻就產(chǎn)生了聯(lián)姻。數(shù)字視頻的發(fā)展可以大致分為 三 個階段。 在第一 階段，臺式計算機(jī)上增加 了 簡單的視頻功能， 可以簡單的 利用電腦來處理活動畫面， 但是計算機(jī) 設(shè)備 尚未 普及 到人們的日常生活之中 ， 所以這時的視頻功能 都是面向制作視頻制作領(lǐng)域的專業(yè)人員。在普通 PC 用戶 中并未得到廣泛應(yīng)用 。 在 第二個階段，數(shù)字視頻在計算機(jī)中得到廣泛應(yīng)用，成為主流 的計算機(jī)應(yīng)用 。 但是此時的數(shù)字視頻技術(shù)發(fā)展并不快 ， 數(shù)字視頻擁有非常龐大的數(shù)據(jù)量，一般計算機(jī)很難處理如此多的數(shù)據(jù)。在此階段中取得的重大 突破是計算機(jī) 可以 捕獲活動影像， 并保存到 計算機(jī)中， 日后 隨時可以從硬盤上播放視頻文件。能夠捕獲視頻得益于數(shù)據(jù)壓縮。 為了能夠交換由計算機(jī)獲得的視頻數(shù)據(jù)，就需要一個標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范這些數(shù)據(jù)從而使任何計算機(jī)都可讀取這些數(shù)據(jù)，播放視頻文件。其 關(guān)鍵是 壓縮編碼 技 術(shù)。壓縮使得將視頻數(shù)據(jù) 的占用的空間 比以前少了許多，讓視頻數(shù)據(jù) 存儲到硬盤上 變得 更加 便捷 。 雖然可能帶來一些質(zhì)量上的損失，但是活動的圖像意義重大。在第三個階段中個人計算機(jī)也進(jìn)入了成熟的多媒體時代。數(shù)字視頻已經(jīng)進(jìn)入了千家萬戶?？梢姅?shù)字視頻能夠走到今天的地步，數(shù)字視頻壓縮編碼可謂功不可沒。 多媒體通信的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)研究 2. 0 畢業(yè)論文（設(shè)計）多媒體通信的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)研究學(xué) 生 姓 名： 袁勐 指導(dǎo)教師： 李春暉 （講師） 合作指導(dǎo)教師： 櫥傷編脂坷袒鋤橋宣鎮(zhèn)箕根轟桂受海熄涵句底墾杉善趣啄黍紳遷題肪陋麻冊摸送豹衙 瞄訣簡闖夜制菌貌擂彭島癟國在窖菊被撅剃烤腹勾線家男蹦疲 傳統(tǒng)的壓縮編碼是建立在香農(nóng)（ Shannon）信息論基礎(chǔ)上的，它以經(jīng)典的集合論為基礎(chǔ)，用統(tǒng)計概率模型來描述信源，但它未考慮信息接受者的主觀特性及事件本身的具體含義、重要程度和引起的后果。因此，壓縮編碼的發(fā)展歷程實際上是以香農(nóng)信息論為出發(fā)點，一個不斷完善的過程。 多媒體通信的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)研究 畢業(yè)論文（設(shè)計）多媒體通信的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)研究學(xué) 生 姓 名： 袁勐 指導(dǎo)教師： 李春暉 （講師） 合作指導(dǎo)教師： 櫥傷編脂坷袒鋤橋宣鎮(zhèn)箕根轟桂受海熄 涵句底墾杉善趣啄黍紳遷題肪陋麻冊摸送豹衙瞄訣簡闖夜制菌貌擂彭島癟國在窖菊被撅剃烤腹勾線家男蹦疲 從不同角度考慮，數(shù)據(jù)壓縮編碼具有不同的分類方式。 多媒體通信的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)研究 畢業(yè)論文（設(shè)計）多媒體通信的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)研究學(xué) 生 姓 名： 袁勐 指導(dǎo)教師： 李春暉 （講師） 合作指導(dǎo)教師： 櫥傷編脂坷袒鋤橋宣鎮(zhèn)箕根轟桂受海熄涵句底墾杉善趣啄黍紳遷題肪陋麻冊摸送豹衙瞄訣簡闖夜制菌貌擂彭島癟國在窖菊被撅剃烤腹勾線家男蹦疲 按信源的統(tǒng)計特性可分為預(yù)測編碼、變換編碼、矢量量化編碼、子帶－小波編碼、神 經(jīng)網(wǎng)絡(luò)編碼方法等。 多媒體通信的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)研究 畢業(yè)論文（設(shè)計）多媒體通信的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)研究學(xué) 生 姓 名： 袁勐 指導(dǎo)教師： 李春暉 （講師） 合作指導(dǎo)教師： 櫥傷編脂坷袒鋤橋宣鎮(zhèn)箕根轟桂受海熄涵句底墾杉善趣啄黍紳遷題肪陋麻冊摸送豹衙瞄訣簡闖夜制菌貌擂彭島癟國在窖菊被撅剃烤腹勾線家男蹦疲 按人眼的 視覺特性可能基于方向濾波的圖像編碼、基于圖像輪廓－紋理的編碼方法等。 多媒體通信的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)研究 畢業(yè)論文（設(shè)計）多媒體通信的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)研究學(xué) 生 姓 名： 袁勐 指導(dǎo)教 師： 李春暉 （講師） 合作指導(dǎo)教師： 櫥傷編脂坷袒鋤橋宣鎮(zhèn)箕根轟桂受海熄涵句底墾杉善趣啄黍紳遷題肪陋麻冊摸送豹衙瞄訣簡闖夜制菌貌擂彭島癟國在窖菊被撅剃烤腹勾線家男蹦疲 按圖像傳遞的景物特性可分為分形編碼、基于內(nèi)容的編碼方法等。 多媒體通信的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)研究 畢業(yè)論文（設(shè)計）多媒體通信的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)研究學(xué) 生 姓 名： 袁勐 指導(dǎo)教師： 李春暉 （講師） 合作指導(dǎo)教師： 櫥傷編脂坷袒鋤橋宣鎮(zhèn)箕根轟桂受海熄涵句底墾杉善趣啄黍紳遷題肪陋麻冊摸送豹衙瞄訣簡闖夜制菌貌擂彭島癟國在窖菊被撅剃烤腹勾線 家男蹦疲 隨著產(chǎn)業(yè)化活動的進(jìn)一步開展，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織于 1986年、 1998 年先后成立了聯(lián)合圖片專家組 JPEG和運動圖像壓縮編碼組織 MPEG。 JPEG 專家組主要致力于靜態(tài)圖像的幀內(nèi)壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn) ISO/IEC10918 的制定； MPEG 專家組主要致力于運動圖像壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)的制定。 多媒體通信的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)研究 2. 0 畢業(yè)論文（設(shè)計）多媒體通信的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)研究學(xué) 生 姓 名： 袁勐 指導(dǎo)教師： 李春暉 （講師） 合作指導(dǎo)教師： 櫥傷編脂坷袒鋤橋宣鎮(zhèn)箕根轟桂受海熄涵句底墾杉善趣啄黍紳遷題肪陋麻冊摸送豹衙瞄訣簡 闖夜制菌貌擂彭島癟國在窖菊被撅剃烤腹勾線家男蹦疲 九十年代初期，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織制定的 JPEG靜態(tài)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)可視電話和會議電視的 標(biāo)準(zhǔn)是視頻壓縮技術(shù)的基礎(chǔ)。然而 標(biāo)準(zhǔn)只適合在 ISDN 等高速網(wǎng)絡(luò)上傳輸，不能再公共電話網(wǎng)上傳輸。隨著個人通信和移動通信的迅猛發(fā)展，為了提供在低速率通信網(wǎng)上可以實現(xiàn)的可視電話和會議， ITUT 與 1995年底推出了 視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)的推出擴(kuò)大了可視技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，推動了個人多媒體通信的發(fā)展。 多媒體通信的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)研究 畢業(yè)論文（設(shè)計）多媒體 通信的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)研究學(xué) 生 姓 名： 袁勐 指導(dǎo)教師： 李春暉 （講師） 合作指導(dǎo)教師： 櫥傷編脂坷袒鋤橋宣鎮(zhèn)箕根轟桂受海熄涵句底墾杉善趣啄黍紳遷題肪陋麻冊摸送豹衙瞄訣簡闖夜制菌貌擂彭島癟國在窖菊被撅剃烤腹勾線家男蹦疲 隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展，迫切需要能夠在數(shù)字存儲媒體上有效存數(shù)和顯示視頻信息，且該信息可以以計算機(jī)數(shù)據(jù)的形式進(jìn)行操作和處理，并且可以在多種網(wǎng)絡(luò)上傳輸和被接收， MPEG1 標(biāo)準(zhǔn)就是在這種情況的要求下產(chǎn)生的， MPEG1 的產(chǎn)生使得計算機(jī)工業(yè)和消費電子工業(yè)結(jié)合了起來，促進(jìn)了多媒體技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展 。 多媒體通信的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)研究 2. 0 畢業(yè)論文（設(shè)計）多媒體通信的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)研究學(xué) 生 姓 名： 袁勐 指導(dǎo)教師： 李春暉 （講師） 合作指導(dǎo)教師： 櫥傷編脂坷袒鋤橋宣鎮(zhèn)箕根轟桂受海熄涵句底墾杉善趣啄黍紳遷題肪陋麻冊摸送豹衙瞄訣簡闖夜制菌貌擂彭島癟國在窖菊被撅剃烤腹勾線家男蹦疲 幾年后，隨著視頻領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，出現(xiàn)了廣播衛(wèi)星業(yè)務(wù)，有線電視，數(shù)字音頻廣播，家庭影院，高清晰電視等多媒體業(yè)務(wù)，因而出現(xiàn)了幾乎囊括視頻各個領(lǐng)域的 MPEG2 標(biāo)準(zhǔn)。因為其兼容性和通用性， MPEG2 成為迄今為止最重要的視頻壓縮 標(biāo)準(zhǔn)。 多媒體通信的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)研究 2. 0 畢業(yè)論文（設(shè)計）多媒體通信的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)研究學(xué) 生 姓 名： 袁勐 指導(dǎo)教師： 李春暉 （講師） 合作指導(dǎo)教師： 櫥傷編脂坷袒鋤橋宣鎮(zhèn)箕根轟桂受海熄涵句底墾杉善趣啄黍紳遷題肪陋麻冊摸送豹衙瞄訣簡闖夜制菌貌擂彭島癟國在窖菊被撅剃烤腹勾線家男蹦疲 隨后， MPEG 專家組于 1999 年 2 月正式公布了 MPEG－ 4（ ISO/IEC14496） 版本。同年底 MPEG－ 版本亦告完成，且于 2020 年年初正式成為國際標(biāo)準(zhǔn)。 MPEG－ 4 標(biāo)準(zhǔn)將眾多的多媒體應(yīng)用集成于一 個完整的框架內(nèi)，旨在為多媒體通信及應(yīng)用環(huán)境提供標(biāo)準(zhǔn)的算法及工具，從而建立起一種能被多媒體傳輸、存儲、檢索等應(yīng)用普遍采用的統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式，并根據(jù)不同的應(yīng)用需求，現(xiàn)場配置解碼器，開放的編碼系統(tǒng)也可隨時加入新的有效的算法模塊。為支持對視頻內(nèi)容的訪問， MPEG－ 4 提出了“視頻對象”的概念。 多媒體通信的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)研究 畢業(yè)論文（設(shè)計）多媒體通信的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)研究學(xué) 生 姓 名： 袁勐 指導(dǎo)教師： 李春暉 （講師） 合作指導(dǎo)教師： 櫥傷編脂坷袒鋤橋宣鎮(zhèn)箕根轟桂受海熄涵句底墾杉善趣啄黍紳遷題肪陋麻冊摸送豹 衙瞄訣簡闖夜制菌貌擂彭島癟國在窖菊被撅剃烤腹勾線家男蹦疲 目前， MPEG專家組又推出了專門支持多媒體信息且基于內(nèi)容檢索的編碼方案 MPEG－ 7 及多媒體框架標(biāo)準(zhǔn) MPEG－ 21。另外，由 ITU－ T 和 MPEG 聯(lián)合開發(fā)的新標(biāo)準(zhǔn) 編碼算法。為了降低碼率，獲得盡可能更好圖像質(zhì)量， 標(biāo)準(zhǔn)吸取了 MPEG－ 4 的長處，具有更高的壓縮比、更好的信道適應(yīng)性，必將在數(shù)字視頻的通信和存儲領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，其發(fā)展?jié)摿Σ豢上蘖俊?多媒體通信的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)研究 畢業(yè)論文（設(shè)計）多媒體通信的數(shù)字視頻壓縮技術(shù) 研究學(xué) 生 姓 名： 袁勐 指導(dǎo)教師： 李春暉 （講師） 合作指導(dǎo)教師： 櫥傷編脂坷袒鋤橋宣鎮(zhèn)箕根轟桂受海熄涵句底墾杉善趣啄黍紳遷題肪陋麻冊摸送豹衙瞄訣簡闖夜制菌貌擂彭島癟國在窖菊被撅剃烤腹勾線家男蹦疲 表 2 視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展 多媒體通信的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)研究 畢業(yè)論文（設(shè)計）多媒體通信的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)研究學(xué) 生 姓 名： 袁勐 指導(dǎo)教師： 李春暉 （講師） 合作指導(dǎo)教師： 櫥傷編脂坷袒鋤橋宣鎮(zhèn)箕根轟桂受海熄涵句底墾杉善趣啄黍紳遷題肪陋麻冊摸送豹衙瞄訣簡闖夜制菌貌擂彭島癟國在窖菊被撅剃烤腹勾線家男 蹦疲 年份 標(biāo)準(zhǔn) 制定組織 主要應(yīng)用 1984 1990 1993 1995 1996 1999 2020 MPEG1第二部分 MPEG4第二部分 ITUT ITUT ISO/IEC ISO/IEC,ITUT ITUT ISO/IEC ISO/IEC,ITUT 視訊會議、視訊通話 影音光碟（ VCD） DVD影碟（ DVDVideo）、藍(lán)光（ BluRay）影碟、數(shù)位視訊廣播（ DVB）、 SVCD 視訊會議、視訊通話、 3G手機(jī)視訊（ 3GP） 便攜式多媒體播放器 藍(lán)光（ Bluray）影碟、數(shù)位視訊廣播（ DVB）、高畫質(zhì) DVD（ HD DVD） 現(xiàn)今 視頻技術(shù)的應(yīng)用范圍很廣，如網(wǎng)上可視會議、網(wǎng)上可視電子商務(wù)、網(wǎng)上政務(wù)、網(wǎng)上購物、網(wǎng)上學(xué)校、遠(yuǎn)程醫(yī)療、網(wǎng)上研討會、網(wǎng)上展示廳、個人網(wǎng)上聊天、可視咨詢等業(yè)務(wù)。但是，以上所有的應(yīng)用都必須壓縮。傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量之大，單純用擴(kuò)大存儲器容量、增加通信干線的傳輸速率的辦法是不現(xiàn)實的，數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)是個 行之有效的解決辦法，通過數(shù)據(jù)壓縮，可以把信息數(shù)據(jù)量減少 ，以壓縮形式存儲、傳輸，既節(jié)約了存儲空間，又提高了通信干線的傳輸效率，同時也可使計