多媒體數(shù)據(jù)處理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)-展示頁(yè)
2025-02-12 00:50本頁(yè)面
【正文】 JPEG標(biāo)準(zhǔn)與 JPEG2023標(biāo)準(zhǔn) ?視頻編碼標(biāo)準(zhǔn) ?MPEG ? 第 5章 多媒體數(shù)據(jù)處理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) JPEG標(biāo)準(zhǔn)定義了三個(gè)層次： ? 靜止圖像的 JPEG標(biāo)準(zhǔn) ? 靜止圖像的 JPEG 2023標(biāo)準(zhǔn) ? 視頻編碼標(biāo)準(zhǔn) ? MPEG ? 小結(jié) ? 靜止圖像的 JPEG標(biāo)準(zhǔn) JPEG標(biāo)準(zhǔn)定義了三個(gè)層次： ? 概述 ? 基本 JPEG編碼 ? 漸進(jìn)編碼 ? 錐形編碼 ? 熵編碼 ? 應(yīng)用 JPEG標(biāo)準(zhǔn)示例 ? 概述 JPEG已開發(fā)三個(gè)圖像標(biāo)準(zhǔn)： ? 第一個(gè)稱為 JPEG標(biāo)準(zhǔn)， 1992年正式通過(guò)。 ? 第二個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是 JPEGLS，能提供接近無(wú)損壓縮的可逆壓縮形式。 ? 概述 JPEG標(biāo)準(zhǔn)定義了三個(gè)層次： ? 基本系統(tǒng) ? 擴(kuò)展系統(tǒng) ? 特殊無(wú)損功能 ? 概述 JPEG標(biāo)準(zhǔn)制定了四種工作模式： ? 基于 DCT的順序模式 ? 基于 DCT的累進(jìn)模式： ? 無(wú)損模式： ? 分層模式： ? 概述 JPEG編碼的基本處理過(guò)程包括 ： ? 圖像準(zhǔn)備，圖像處理，量化和熵編碼（圖 ） 圖 JPEG編碼的基本處理過(guò)程 圖像準(zhǔn)備 象素 塊 最小編碼 單元 圖象處理 預(yù)測(cè)器 DCT 正變換 量化 熵編碼 行程編碼 Huffman 編碼 算術(shù)編碼 ? 基本 JPEG編碼 基本 JPEG編碼器和解碼器的結(jié)構(gòu)如圖 。） 壓縮的圖像數(shù)據(jù) 基于 DCT編碼器 8塊 （ a）基于 DCT的編碼器 FDCT 量化器 熵編 碼器 量化表 熵編碼表 源圖像數(shù)據(jù) 基于 DCT解碼器 壓縮的圖像數(shù)據(jù) 熵解 碼器 反量化器 IDCT 熵編碼表 量化表 恢復(fù)的圖像數(shù)據(jù) （ b）基于 DCT的解碼器 圖 JPEG編解碼器 ? 基本 JPEG編碼 ? 基本 JPEG的編碼方法是順序編碼。 ? JPEG系列的基本編碼器僅適合 8比特的樣本輸入，且對(duì) DC和 AC系數(shù)各有兩張 Huffman編碼表 ? 漸進(jìn)編碼 ? 漸進(jìn)編碼方式與基本方式不同，每個(gè)圖像分量的編碼要經(jīng)過(guò)多次掃描才能完成。 ? 如圖 ，漸進(jìn)編碼的顯示和順序顯示的效果是不同的。這種方法簡(jiǎn)單易行，但所有的高頻信息均會(huì)被推遲到后續(xù)掃描進(jìn)行，結(jié)果造成早期掃描的圖像模糊不清。這種模式對(duì)所有的頻率均發(fā)送 DCT系數(shù)，但仍然保持較低的傳輸率。這種方法具有良好的圖像質(zhì)量，即使對(duì)早期掃描也不例外。 漸進(jìn)編碼 ? 漸進(jìn)編碼方式有兩種編碼模式： ? 人們有時(shí)候會(huì)用低分辨率的設(shè)備瀏覽一幅高分辨率的圖像。 JPEG標(biāo)準(zhǔn)利用分層模式來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。這種方式又稱為錐形（或金字塔）編碼方法。 ? 錐形編碼也可以作為累進(jìn)傳輸?shù)囊环N方式。 ? 然后對(duì)已降低分辨率的圖像進(jìn)行有損或無(wú)損方式編碼。相鄰的兩分辨率的差值可用任何一種編碼方式編碼。 ? 熵編碼 ? JPEG標(biāo)準(zhǔn)的熵編碼分為 2步：首先，將系數(shù)轉(zhuǎn)換為中間符號(hào)序列，再對(duì)這些符號(hào)進(jìn)行 Huffman編碼或算術(shù)編碼。 DC和 AC 系數(shù)的統(tǒng)計(jì)量不一樣，它們采用了不同的 Huffman表。按“ Z” 形排列的 AC系數(shù)映射到中間符號(hào)序列“符號(hào) 1” 和“符號(hào) 2” 的樹對(duì)上。這里行程長(zhǎng)度是前后兩個(gè)非零 AC之間連續(xù)的個(gè)數(shù)，尺寸是后一個(gè)非零系數(shù)幅值編碼所需要的比特?cái)?shù)。 ? “符號(hào) 1”序列采用熵編碼，一般為 Huffman編碼方式。因此，事實(shí)上只壓縮了“符號(hào) 1”。同 AC系數(shù)一樣， DC系數(shù)也僅對(duì)“符號(hào) 1”進(jìn)行熵編碼。 ? 應(yīng)用 JPEG標(biāo)準(zhǔn)示例 122 104 122 113 201 201 15 15 203 203 97 171 198 15 15 15 203 172 101 203 15 15 15 15 203 172 101 97 122 201 122 15 147 172 172 172 198 15 201 122 147 172 172 172 201 15 15 122 147 123 187 201 123 123 15 15 101 123 187 201 123 201 15 15 下面給出一個(gè) JPEG處理實(shí)例 ： 圖像分塊、計(jì)算 DCT系數(shù)以及系數(shù)量化結(jié)果： 圖像分成 88的小塊 一個(gè) 88塊的亮度值 ? 應(yīng)用 JPEG標(biāo)準(zhǔn)示例 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 4 4 3 1 1 0 0 4 4 3
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