【正文】 2023年 2月 上午 6時 3分 :03February 2, 2023 ? 1業(yè)余生活要有意義，不要越軌。 06:03:4606:03:4606:03Thursday, February 2, 2023 ? 1知人者智，自知者明。 上午 6時 3分 46秒 上午 6時 3分 06:03: ? 楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。 2023年 2月 2日星期四 上午 6時 3分 46秒 06:03: ? 1楚塞三湘接，荊門九派通。 06:03:4606:03:4606:032/2/2023 6:03:46 AM ? 1成功就是日復(fù)一日那一點(diǎn)點(diǎn)小小努力的積累。 2023年 2月 上午 6時 3分 :03February 2, 2023 ? 1行動出成果，工作出財(cái)富。 06:03:4606:03:4606:03Thursday, February 2, 2023 ? 1乍見翻疑夢，相悲各問年。 …… 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 3. 視覺類媒體壓縮 3. 5 MPEG標(biāo)準(zhǔn) Motion Picture Experts Group ? 靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。 b)網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性增強(qiáng) c)抗丟包和抗誤碼能力增強(qiáng) 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 3. 視覺類媒體壓縮 3. 4 視聽通信編解碼標(biāo)準(zhǔn) 3. 4. 3 圖像質(zhì)量的提高依靠一系列改進(jìn)算法： (1)塊的大小可變。 ：幀間預(yù)測與變換編碼的混合算法。各 DCT系數(shù)經(jīng)過線性量化、變長編碼后進(jìn)入緩沖器，根據(jù)緩沖器的上溢和下溢，來反饋調(diào)節(jié)量化器的量化步長，以控制視頻編碼位流使之與信道速率相匹配。 ，當(dāng)需要減少數(shù)據(jù)傳輸率時，可以丟棄幀。 CIF QCIF 像素 /行 行 /幀 像素 /行 行 /幀 亮度（ Y） 360 288 180 144 色度（ CB） 180 144 90 72 色度（ CR） 180 144 90 72 3. 4 視聽通信編解碼標(biāo)準(zhǔn) 3. 4. 1 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 3. 視覺類媒體壓縮 3. 4 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 3. 視覺類媒體壓縮 編碼器 3. 4 視聽通信編解碼標(biāo)準(zhǔn) 3. 4. 1 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 3. 視覺類媒體壓縮 目標(biāo)：通過去除冗余信息減少位率。 （ 4）支持雙向和單向可視通信，支持多點(diǎn)通信，能否糾錯由譯碼器選擇。具體目標(biāo)包括： 3. 4. 1 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 3. 視覺類媒體壓縮 （ 1）使用中間格式 CIF或 QCIF，使其不依賴于視頻源信號格式；（視頻信號源可以是 525線或 625線的電視信號，在實(shí)際應(yīng)用中，轉(zhuǎn)換為中間格式，使它不依賴于視頻源信號格式。 數(shù)字視頻壓縮首先是用于電視會議和視頻電話領(lǐng)域的。 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 3. 視覺類媒體壓縮 3. 4 視聽通信編解碼標(biāo)準(zhǔn) ITU: ISO/IEC: + MPEG1 MPEG2 MPEG4 (Part2) MPEG7 MPEG21 MPEG4(Part10) 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 3. 視覺類媒體壓縮 3. 4 視聽通信編解碼標(biāo)準(zhǔn) p64kb/s視頻編碼標(biāo)準(zhǔn) 時間 1990年 12月 輸入 176144(QCIF) 352288(CIF) 幀速率可變 =30 輸出 p64kb/s(p=1,2,…,32) 壓縮率 20~30 小于 MPEG1 壓縮算法 運(yùn)動補(bǔ)償幀間預(yù)測與分塊 DCT相結(jié)合的混合編碼 應(yīng)用 可視電話、視頻會議等對稱應(yīng)用 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 3. 視覺類媒體壓縮 3. 4 視聽通信編解碼標(biāo)準(zhǔn) MPEG1 數(shù)據(jù)傳輸速率為 的數(shù)字存儲媒體運(yùn)動圖像及其伴音編碼標(biāo)準(zhǔn) 時間 1992年 輸入 視頻： 35224030， 35228825 音頻： 3 、 48kHz的線性 PCM 輸出 、 32384 Kb/s(音頻 ) 壓縮率 20~30 壓縮算法 運(yùn)動補(bǔ)償幀間預(yù)測（單向預(yù)測＋雙向預(yù)測）＋ DCT 應(yīng)用 VCD、 MP局域網(wǎng)視頻傳輸 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 3. 視覺類媒體壓縮 3. 4 視聽通信編解碼標(biāo)準(zhǔn) M P E G 2 運(yùn)動圖像及其伴音通用編碼標(biāo)準(zhǔn) (ITU與 MPEG聯(lián)合發(fā)布 ) 時間 1993年 11月 輸入 352288～ 19201152 采用頻率為 1 、 2 3 、48kHz的線性 PCM、 支持 輸出 － 80Mb/s、 8640 Kb/s(音頻 ) 壓縮率 30－ 40 壓縮算法 運(yùn)動補(bǔ)償幀間預(yù)測（單雙向預(yù)測）＋ DCT、可伸縮性、前向兼容 應(yīng)用 DVD、 DVB、 HDTV 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 3. 視覺類媒體壓縮 3. 4 視聽通信編解碼標(biāo)準(zhǔn) + 甚低碼率通信的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn) 時間 1996年 3月、 1998年 1月 輸入 QCIF、 CIF、 12896(SubQCIF)、704576(4CIF)、 14081152(16CIF) 輸出 30kb/s～ 壓縮率 +MPEG2 壓縮算法 運(yùn)動補(bǔ)償幀間預(yù)測（單雙向預(yù)測）＋ DCT 局部算法改進(jìn) 可伸縮性 應(yīng)用 通用電話交換網(wǎng)、局域網(wǎng)的視頻通信 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 3. 視覺類媒體壓縮 3. 4 視聽通信編解碼標(biāo)準(zhǔn) MPEG4(Part 2) M P E G 4 Visual 甚低碼率活動圖像及其伴音編碼標(biāo)準(zhǔn) 時間 1999年 輸入 ≧ 176144的多種分辨率格式 輸出 ～ 64Kb/s 壓縮率 ≧ 100 壓縮算法 基于對象的新一代編碼技術(shù)，注重交互性，即可包含自然對象，又可包含人工合成對象 應(yīng)用 可應(yīng)用范圍很廣、目前多用于因特網(wǎng)視頻傳輸、流媒體應(yīng)用 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 3. 視覺類媒體壓縮 3. 4 視聽通信編解碼標(biāo)準(zhǔn) MPEG4(Part10) M P E G 4 AVC 時間 2023年 5月 輸入 多種分辨率格式 輸出 壓縮率 壓縮率最高的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，比 MPEG4 Visual節(jié)約 50％的碼率 壓縮算法 基于傳統(tǒng)框架的混合編碼系統(tǒng)，只是做了局部優(yōu)化。 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 3. 視覺類媒體壓縮 3. 3 JPEG2023簡介 JPEG 2023另一個極其重要的優(yōu)點(diǎn)： ROI（ Region of Interest，即感興趣區(qū)域）。 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 3. 視覺類媒體壓縮 3. 3 JPEG2023簡介 JPEG 2023 能實(shí)現(xiàn) Progressive Transmission（漸進(jìn)傳輸）。 JPEG2023的原理： JPEG 2023 與傳統(tǒng) JPEG 最大的不同，在于它放棄了 JPEG 所采用的以離散余弦轉(zhuǎn)換 (Discrete Cosine Transform) 為主的區(qū)塊編碼方式，而采用以小波轉(zhuǎn)換 (Wavelet transform) 為主的多解析編碼方式。 DC系數(shù)編碼：對相鄰圖像塊之間的 DC系數(shù)的差值進(jìn)行編碼。 DC系數(shù)與 AC系數(shù)分別進(jìn)行編碼。 DCT系數(shù)矩陣被量化以減少系數(shù)的精度，因此提高了壓縮率。 JPEG處理的是單獨(dú)的彩色分量。近年來新的標(biāo)準(zhǔn)： JPEG 2023。 JPEG壓縮，靜態(tài)灰度或彩色圖像的一種標(biāo)準(zhǔn)壓縮算法。當(dāng)圖像顏色較少是采用這種方法可以得到很好的壓縮效果。這種方法稱為截?cái)喾ā? 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 2. 音頻的壓縮 2. 4 MPEG音頻編碼方法 子 帶 分 解增 益 / 幅 度放 縮量 化 編 碼子 帶 合 成逆 增 益 / 幅度 放 縮逆 量 化 逆 編 碼頻 率 分 析編 碼 器解 碼 器位 流 格 式 化第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 2. 音頻的壓縮 2. 4 MPEG音頻編碼方法 在 MPEG－ 2標(biāo)準(zhǔn)中，對音頻編碼進(jìn)行了擴(kuò)充。在不用的應(yīng)用需求中可以使用不同的算法。 在接收端譯碼時，將每個子帶的代碼單獨(dú)譯碼，然后把他們組合起來，還原成原來的音頻信號。帶寬：頻率的變化范圍。這就是差分脈沖編碼調(diào)制的基礎(chǔ) —— 對預(yù)測的樣本值與原始的樣本值之差進(jìn)行編碼。 A律，分段函數(shù)。 這樣就可以在滿足精度要求的情況下用較少的位數(shù)來完成量化。 均勻量化面臨的問題：為了適應(yīng)幅度大的輸入信號，同時又要滿足精度要求，就需要增加樣本的位數(shù)。 波形編譯碼又可以分為時域法（ time domain approach）和頻域法(frequency domain approach)兩類。 譯碼時則借助于一定的規(guī)則或模型，按照一定的算法將這些基元或參數(shù)再“綜合”成原數(shù)據(jù)的一個逼近。自適應(yīng)預(yù)測：隨著編碼區(qū)間的不同，預(yù)測參數(shù)自適應(yīng)地變化。 兩種典型的預(yù)測編碼： DPCM和 ADPCM 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 1. 數(shù)據(jù)壓縮的基本原理和方法 1. 3 常用數(shù)據(jù)壓縮方法的基本原理 1. 3. 4 預(yù)測編碼 DPCM編碼：量化實(shí)際值和預(yù)測值的差，達(dá)到壓縮的目的。 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 1. 數(shù)據(jù)壓縮的基本原理和方法 1. 3 常用數(shù)據(jù)壓縮方法的基本原理 1. 3. 3 通用無損信源編碼 k?1?k?LZW編碼 例： 00010110000010100100100010011 見 LZW編解碼示意圖 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 1. 數(shù)據(jù)壓縮的基本原理和方法 1. 3 常用數(shù)據(jù)壓縮方法的基本原理 1. 3. 3 通用無損信源編碼 LZW編碼 效率分析： 要用 [ log2(k+2) ] 個二進(jìn)制數(shù)表示。在二進(jìn)制數(shù)據(jù)中， LZW樹最初由根節(jié)點(diǎn)以及表示 0、 1的兩個子節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 1. 數(shù)據(jù)壓縮的基本原理和方法 1. 3 常用數(shù)據(jù)壓縮方法的基本原理 1. 3. 3 通用無損信源編碼 LZW編碼 W表示一個人的姓。進(jìn)一步降低編碼所需要的二進(jìn)制位。左右都已經(jīng)有節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)，稱為“死節(jié)點(diǎn)”。 壓縮最后一位的改進(jìn)法被稱為 LZ78S。 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 1. 數(shù)據(jù)壓縮的基本原理和方法 1. 3 常用數(shù)據(jù)壓縮方法的基本原理 1. 3. 3 通用無損信源編碼 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 1. 數(shù)據(jù)壓縮的基本原理和方法 1. 3 常用數(shù)據(jù)壓縮方法的基本原理 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 1. 數(shù)據(jù)壓縮的基本原理和方法 1. 3 常用數(shù)據(jù)壓縮方法的基本原理 LZ78編碼 編碼器中指定段 K需要多少二進(jìn)制數(shù)？ 在編碼器開始劃分 K段時，樹上已經(jīng)有 K個節(jié)點(diǎn)了（根節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn) 1到節(jié)點(diǎn)K－ 1）。在編碼器和解碼器端都遵守事先約定的構(gòu)建方法。 段 K：可以用編碼樹中其父節(jié)點(diǎn)的序列以及其位于其父節(jié)點(diǎn)的左支還是右支來表示，這樣，編碼器就可以向解碼器精確的指出下一段。在譯碼的過程中，從碼字流中重構(gòu)詞典。它的思想是如果匹配串的長度比指針本身的長度長就輸出指針，否則就輸出真實(shí)字符。 4. 如果前向緩沖存儲器不是空的，則把編碼位置和窗口向前移 (Length+1)個字符，然后返回到步驟 2。 第 三 章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮 1. 數(shù)據(jù)壓縮的基本原理和方法 1. 3 常用數(shù)據(jù)壓縮方法的基本原理 1. 3. 3 通用無損信源編碼 LZ77壓縮 LZ77編碼算法的核心是查找從前向緩沖存儲器開始的最長的匹配串。 3. 編碼位置 (coding position)：輸入數(shù)據(jù)流中當(dāng)