工業(yè)機(jī)器視覺(jué)課程7圖像編碼

1、o 圖像壓縮與編碼基本概念o 哈夫曼編碼o 香農(nóng)-范諾編碼o 行程編碼o 算術(shù)編碼o 變換編碼o 靜止圖像壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)-JPEGo 運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)-MPEG第八章 圖像編碼 一一.圖像壓縮與編碼基本概念圖像壓縮與編碼基本概念 為什么要進(jìn)行圖像壓縮 圖像數(shù)據(jù)壓縮的可能性 常見(jiàn)的數(shù)據(jù)冗余 圖像壓縮的目的 圖像數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)的重要指標(biāo) 圖像編碼中的保真度準(zhǔn)則 常用的壓縮編碼方法 圖像壓縮模型返回1.為什么要進(jìn)行圖像壓縮？ 數(shù)字圖像通常要求很大的比特?cái)?shù)，這給圖像的傳輸和存儲(chǔ)帶來(lái)相當(dāng)大的困難。要占用很多的資源，花很高的費(fèi)用。 如一幅512x512的灰度圖象的比特?cái)?shù)為 512x512x8= 再如一部9

2、0分鐘的彩色電影，每秒放映24幀。把它數(shù)字化，每幀512x512象素，每象素的 、 、三分量分別占8 bit，總比特?cái)?shù)為 90 x60 x24x3x512x512x8bit=。 如一張CD光盤可存600兆字節(jié)數(shù)據(jù)，這部電影光圖像（還有聲音）就需要張CD光盤用來(lái)存儲(chǔ)。 對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮顯得非常必要。 返回2.圖像數(shù)據(jù)壓縮的可能性 一般原始圖像中存在很大的冗余度。 用戶通常允許圖像失真。 當(dāng)信道的分辨率不及原始圖像的分辨率時(shí)，降低輸入的原始圖像的分辨率對(duì)輸出圖像分辨率影響不大。 用戶對(duì)原始圖像的信號(hào)不全都感興趣，可用特征提取和圖像識(shí)別的方法，丟掉大量無(wú)用的信息。提取有用的信息，使必須傳輸和存儲(chǔ)的

3、圖像數(shù)據(jù)大大減少。 返回3.常見(jiàn)的數(shù)據(jù)冗余 (1) 編碼冗余： 如果一個(gè)圖像的灰度級(jí)編碼，使用了多于實(shí)際需要的編碼符號(hào)，就稱該圖像包含了編碼冗余。例：如果用8位表示該圖像的像素，我們就說(shuō)該圖像存在著編碼冗余，因?yàn)樵搱D像的像素只有兩個(gè)灰度，用一位即可表示。 (2) 像素冗余： 由于任何給定的像素值，原理上都可以通過(guò)它的鄰居預(yù)測(cè)到，單個(gè)像素?cái)y帶的信息相對(duì)是小的。 對(duì)于一個(gè)圖像，很多單個(gè)像素對(duì)視覺(jué)的貢獻(xiàn)是冗余的。這是建立在對(duì)鄰居值預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上。 原始圖像越有規(guī)則，各像素之間的相關(guān)性越強(qiáng)，它可能壓縮的數(shù)據(jù)就越多。 (3)視覺(jué)心理冗余： 一些信息在一般視覺(jué)處理中比其它信息的相對(duì)重要程度要小，這種信息就被

4、稱為視覺(jué)心理冗余。返回4.圖像壓縮的目的 圖像數(shù)據(jù)壓縮的目的是在滿足一定圖像質(zhì)量條件下，用盡可能少的比特?cái)?shù)來(lái)表示原始圖像，以提高圖像傳輸?shù)男屎蜏p少圖像存儲(chǔ)的容量。在信息論中稱為信源編碼。 圖像從結(jié)構(gòu)上大體上可分為兩大類，一類是具有一定圖形特征的結(jié)構(gòu)，另一類是具有一定概率統(tǒng)計(jì)特性的結(jié)構(gòu)。 基于不同的圖像結(jié)構(gòu)特性，應(yīng)采用不同的壓縮編碼方法。返回5.圖像數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)的重要指標(biāo)（1）壓縮比：圖像壓縮前后所需的信息存儲(chǔ)量之比，壓縮比越大越好。（2）壓縮算法：利用不同的編碼方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的數(shù)據(jù)壓縮。（3）失真性：壓縮前后圖像存在的誤差大小。 全面評(píng)價(jià)一種編碼方法的優(yōu)劣，除了看它的、和以外，還要看它的，

5、是否。 常采用混合編碼的方案，以求在性能和經(jīng)濟(jì)上取得折衷。 隨著計(jì)算方法的發(fā)展，使許多高效而又比較復(fù)雜的編碼方法在工程上有實(shí)現(xiàn)的可能。返回6.圖像編碼中的保真度準(zhǔn)則 圖像信號(hào)在編碼和傳輸過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生誤差，尤其是在有損壓縮編碼中，產(chǎn)生的誤差應(yīng)在允許的范圍之內(nèi)。在這種情況下，保真度準(zhǔn)則可以用來(lái)衡量編碼方法或系統(tǒng)質(zhì)量的優(yōu)劣。通常，這種衡量的尺度可分為客觀保真度準(zhǔn)則和主觀保真度準(zhǔn)則。(1) (1) 客觀保真度準(zhǔn)則客觀保真度準(zhǔn)則 通常使用的客觀保真度準(zhǔn)則有輸入圖像和輸出圖像的均方根誤差；輸入圖像和輸出圖像的均方根信噪比兩種。 均方根誤差: 設(shè)輸入圖像是由NN個(gè)像素組成，令其為f (x ,y)，其中x ,

6、y=0,1,2,N-1。這樣一幅圖像經(jīng)過(guò)壓縮編碼處理后，送至受信端，再經(jīng)譯碼處理，重建原來(lái)圖像，這里令重建圖像為g (x ,y)。它同樣包含NN個(gè)像素，并且x ,y=0,1,2,N-1。在0,1,2,N-1范圍內(nèi)x,y的任意值，輸入像素和對(duì)應(yīng)的輸出圖像之間的誤差可用下式表示：),(),(),(yxfyxgyxe而包含NN像素的圖像之均方誤差為:1010222),(1NxNyyxeNe101022),(),(1NNNNyxfyxgN由式可得到均方根誤差為2/12eerms 如果把輸入、輸出圖像間的誤差看作是噪聲，那么，重建圖像g(x,y)可由下式表示：),(),(),(yxeyxfyxg在這種情

7、況下，另一個(gè)客觀保真度準(zhǔn)則重建圖像的均方信噪比如下式表示：10102101021010210102),(),(),( ),(),()(NxNyNxNyNxNyNxNymsyxfyxgyxgyxeyxgNS 設(shè)一幅灰度級(jí)為設(shè)一幅灰度級(jí)為K的圖像，圖像中第的圖像，圖像中第k級(jí)灰級(jí)灰度出現(xiàn)的概率為度出現(xiàn)的概率為pk，圖像大小為，圖像大小為MN，每，每個(gè)像素用個(gè)像素用d比特表示，每?jī)蓭瑘D像間隔比特表示，每?jī)蓭瑘D像間隔t 數(shù)字圖像的熵H 圖像的平均碼字長(zhǎng)度R為： 編碼效率定義為： KkkkppH12logKkkkpBR1%100RH 信息冗余度為： 每秒鐘所需的傳輸比特?cái)?shù)bps為： 壓縮比r為： 1tR

8、NMbpsRdr均方根信噪比為:211010210102),(),(),()NS( NxNyNxNyrmsyxfyxgyxg(2) (2) 主觀保真度準(zhǔn)則主觀保真度準(zhǔn)則 圖像處理的結(jié)果,大多是給人觀看，由研究人員來(lái)解釋的，因此，圖像質(zhì)量的好壞，既與圖像本身的客觀質(zhì)量有關(guān)，也與視覺(jué)系統(tǒng)的特性有關(guān)。 有時(shí)候，客觀保真度完全一樣的兩幅圖像可能會(huì)有完全不相同的視覺(jué)質(zhì)量，所以又規(guī)定了主觀保真度準(zhǔn)則，這種方法是把圖像顯示給觀察者，然后把評(píng)價(jià)結(jié)果加以平均，以此來(lái)評(píng)價(jià)一幅圖像的主觀質(zhì)量。 另外一種方法是規(guī)定一種絕對(duì)尺度，如： 1) 優(yōu)秀高質(zhì)量圖像； 2）好的是可供觀賞的高質(zhì)量的圖像,干擾并不令人討厭； 3）可

9、通過(guò)的圖像質(zhì)量可以接受,干擾不討厭； 4) 邊緣的圖像質(zhì)量較低,希望能加以改善,干擾有些討厭； 5) 劣等的圖像質(zhì)量很差,尚能觀看,干擾顯著地令人討厭； 6）不能用圖像質(zhì)量非常之差,無(wú)法觀看。圖像壓縮技術(shù)無(wú)損壓縮有損壓縮哈夫曼編碼行程編碼算術(shù)編碼有損預(yù)測(cè)編碼 變換編碼 其他編碼二.常用的壓縮編碼方法 無(wú)損壓縮算法中刪除的僅僅是圖像數(shù)據(jù)中冗余 的信息，因此在解壓縮時(shí)能精確恢復(fù)原圖像，無(wú)損壓縮的壓縮比很少有能超過(guò)3：1的,常用于要求高的場(chǎng)合。有損壓縮是通過(guò)犧牲圖像的準(zhǔn)確率以實(shí)現(xiàn)較大的壓縮率，如果容許解壓圖像有一定的誤差，則壓縮率可顯著提高。有損壓縮在壓縮比大于30：1時(shí)仍然可重構(gòu)圖像，而如果壓縮比

10、為10:1到20:1，則重構(gòu)的圖像與原圖幾乎沒(méi)有差別返回1.圖像的壓縮模型源數(shù)據(jù)編碼：完成原數(shù)據(jù)的壓縮。通 道 編 碼： 為了抗干擾，增加一些容錯(cuò)、校驗(yàn)位， 實(shí)際上是增加冗余。通 道： 如Internet、廣播、通訊、可移動(dòng)介質(zhì)源數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)編碼編碼通道通道編碼編碼通道通道通道通道解碼解碼源數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)解碼解碼 源數(shù)據(jù)編碼與解碼的模型源數(shù)據(jù)編碼與解碼的模型 源數(shù)據(jù)編碼的模型源數(shù)據(jù)編碼的模型 源數(shù)據(jù)解碼的模型源數(shù)據(jù)解碼的模型映射器映射器量化器量化器符號(hào)符號(hào)編碼器編碼器符號(hào)符號(hào)解碼器解碼器反向反向映射器映射器 源數(shù)據(jù)編碼與解碼的模型源數(shù)據(jù)編碼與解碼的模型映射器映射器 ：減少像素冗余減少像素冗余，如使用

11、，如使用RLERLE編碼。或進(jìn)編碼?；蜻M(jìn)行圖像變換行圖像變換量化器量化器 ：減少視覺(jué)心理冗余減少視覺(jué)心理冗余，僅用于有損壓縮，僅用于有損壓縮符號(hào)編碼器：符號(hào)編碼器：減少編碼冗余減少編碼冗余，如使用哈夫曼編碼，如使用哈夫曼編碼2.哈夫曼編碼 哈夫曼編碼是一種利用信息符號(hào)概率分布特性的變字長(zhǎng)的編碼方法。對(duì)于出現(xiàn)概率大的信息符號(hào)編以短字長(zhǎng)的碼，對(duì)于出現(xiàn)概率小的信息符號(hào)編以長(zhǎng)字長(zhǎng)的碼。 i. 將信源符號(hào)按出現(xiàn)概率從大到小排成一列，然后把最末兩個(gè)符號(hào)的概率相加，合成一個(gè)概率。ii. 把這個(gè)符號(hào)的概率與其余符號(hào)的概率按從大到小排列，然后再把最末兩個(gè)符號(hào)的概率加起來(lái)，合成一個(gè)概率。 iii.重復(fù)上述做法，直

12、到最后剩下兩個(gè)概率為止。iv.從最后一步剩下的兩個(gè)概率開(kāi)始逐步向前進(jìn)行編碼。每步只需對(duì)兩個(gè)分支各賦予一個(gè)二進(jìn)制碼，如對(duì)概率大的賦予碼0，對(duì)概率小的賦予碼1。Huffman編碼輸入S1S2S3S4S5S6輸入概率0.40.30.10.10.060.04Huffman編碼輸入S1S2S3S4S5S6輸入概率0.40.30.10.10.060.04第一步0.40.30.10.10.1Huffman編碼輸入S1S2S3S4S5S6輸入概率0.40.30.10.10.060.04第一步0.40.30.10.10.1第二步0.40.30.20.1Huffman編碼輸入S1S2S3S4S5S6輸入概率0.4

13、0.30.10.10.060.04第一步0.40.30.10.10.1第二步0.40.30.20.1第三步0.40.30.3Huffman編碼輸入S1S2S3S4S5S6輸入概率0.40.30.10.10.060.04第一步0.40.30.10.10.1第二步0.40.30.20.1第三步0.40.30.3第四步0.60.4Huffman編碼輸入S1S2S3S4S5S6輸入概率0.40.30.10.10.060.04第一步0.40.30.10.10.1第二步0.40.30.20.1第三步0.40.30.3第四步0.60.40101010101Huffman編碼輸入S1S2S3S4S5S6輸入概

14、率0.40.30.10.10.060.04第一步0.40.30.10.10.1第二步0.40.30.20.1第三步0.40.30.3第四步0.60.40101010101S1=1Huffman編碼輸入S1S2S3S4S5S6輸入概率0.40.30.10.10.060.04第一步0.40.30.10.10.1第二步0.40.30.20.1第三步0.40.30.3第四步0.60.40101010101S2=00Huffman編碼輸入S1S2S3S4S5S6輸入概率0.40.30.10.10.060.04第一步0.40.30.10.10.1第二步0.40.30.20.1第三步0.40.30.3第四步

15、0.60.40101010101S3=011Huffman編碼輸入S1S2S3S4S5S6輸入概率0.40.30.10.10.060.04第一步0.40.30.10.10.1第二步0.40.30.20.1第三步0.40.30.3第四步0.60.40101010101S4=0100Huffman編碼輸入S1S2S3S4S5S6輸入概率0.40.30.10.10.060.04第一步0.40.30.10.10.1第二步0.40.30.20.1第三步0.40.30.3第四步0.60.40101010101S5=01010Huffman編碼輸入S1S2S3S4S5S6輸入概率0.40.30.10.10.

16、060.04第一步0.40.30.10.10.1第二步0.40.30.20.1第三步0.40.30.3第四步0.60.40101010101S6=01011編碼舉例cbafe7/227/225/225/224/224/222/222/2201f=11 e=01 a=00 b=101 c=1001 d=1000d1/221/223/223/226/226/2222/2222/2213/2213/229/229/223/223/2210101010返回 對(duì)不同概率分布的信源，哈夫曼編碼的編碼效率對(duì)不同概率分布的信源，哈夫曼編碼的編碼效率有所差別。根據(jù)信息論中信源編碼理論，對(duì)于二有所差別。根據(jù)信息論

17、中信源編碼理論，對(duì)于二進(jìn)制編碼，當(dāng)信源概率為進(jìn)制編碼，當(dāng)信源概率為2 2的負(fù)冪次方時(shí)，哈夫曼的負(fù)冪次方時(shí)，哈夫曼編碼的編碼效率可達(dá)編碼的編碼效率可達(dá)100%100%，其平均碼字長(zhǎng)度也很短，其平均碼字長(zhǎng)度也很短. . 信源概率為均勻分布時(shí)，信源概率為均勻分布時(shí)， 其編碼效果明顯降低。其編碼效果明顯降低。在上表中，顯然，第二種情況的概率分布也服從在上表中，顯然，第二種情況的概率分布也服從2 2的負(fù)冪次方，故其編碼效率的負(fù)冪次方，故其編碼效率也可以達(dá)到也可以達(dá)到100%100%， 但但由于它服從均勻分布，其熵最大，平均編碼長(zhǎng)度很大，由于它服從均勻分布，其熵最大，平均編碼長(zhǎng)度很大，因此從其他指標(biāo)看（如

18、，因此從其他指標(biāo)看（如， 壓縮比壓縮比r r），其編碼效率最），其編碼效率最低。也就是說(shuō)，在信源概率接近于均勻分布時(shí)，一般低。也就是說(shuō)，在信源概率接近于均勻分布時(shí)，一般不使用哈夫曼編碼。不使用哈夫曼編碼。 作業(yè)：1.有如下信源x， X u1 u2 u3 u4 u5 u6 u7 u8 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8其中：P10.21, P20.09, P30.11, P40.13, P50.07, P60.12, P70.08, P80.19。將該信源進(jìn)行哈夫曼編碼。2. 設(shè)一幅灰度級(jí)為8（分別用S0、S1、S2、S3、S4、S5、 S6、S7表示）的圖像中，各灰度所對(duì)應(yīng)的概率分

19、別為0.40、0.18、 0.10、 0.10、 0.07、 0.06、 0.05、0.04?，F(xiàn)對(duì)其進(jìn)行哈夫曼編碼2. 香農(nóng)香農(nóng)范諾編碼范諾編碼 香農(nóng)范諾(Shannon-Fannon)編碼也是一種典型的可變字長(zhǎng)編碼。與哈夫曼編碼相似，當(dāng)信源符號(hào)出現(xiàn)的概率正好為2的負(fù)冪次方時(shí)，香農(nóng)范諾編碼的編碼效率可以達(dá)到100%。 香農(nóng)范諾編碼的理論基礎(chǔ)是符號(hào)的碼字長(zhǎng)度N i完全由該符號(hào)出現(xiàn)的概率來(lái)決定，對(duì)于二進(jìn)制編碼即有： iiipNp22log1log編碼步驟編碼步驟 (1) 將信源符號(hào)按其出現(xiàn)的概率由大到小順序排列，若兩個(gè)符號(hào)的概率相等，則相等概率的字符順序可以任意排列； (2) 根據(jù)式(8-11)計(jì)

20、算出各概率符號(hào)所對(duì)應(yīng)的碼字長(zhǎng)度N i； (3) 將各符號(hào)的概率累加，計(jì)算累加概率P，即： 11121021031020100iiiipPppppPpppPppPpPP (4) 把各個(gè)累加概率P由十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制； (5) 根據(jù)式(8-11)取二進(jìn)制累加概率前N i位的數(shù)字，并省去小數(shù)點(diǎn)前的“0.”字符，即為對(duì)應(yīng)信源符號(hào)的香農(nóng)范諾編碼碼字。 編碼舉例編碼舉例 例: 設(shè)一幅灰度級(jí)為8的圖像中，各灰度級(jí)分別用S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7表示，對(duì)應(yīng)的概率分別為0.40、0.18、0.10、0.10、0.07、0.06、0.05、0.04?，F(xiàn)對(duì)其進(jìn)行編碼。 編碼步驟如下 (1) 將信

21、源符號(hào)按其出現(xiàn)概率由大到小順序排列，為0.40，0.18，0.10，0.10，0.07，0.06，0.05，0.04； (2) 對(duì)于概率0.40對(duì)應(yīng)的符號(hào)S0，根據(jù)(8-11)計(jì)算N0=2，將累加概率0.00轉(zhuǎn)換位二進(jìn)制小數(shù)為0.00，取前N0=2位，并去除小數(shù)點(diǎn)前的字符，即S0字符編碼為00； (3) 對(duì)于概率0.18對(duì)應(yīng)的符號(hào)S1，根據(jù)(8-11)計(jì)算N1=3，將累加概率0.40轉(zhuǎn)換位二進(jìn)制小數(shù)為0.0110，取前N1=3位，并去除小數(shù)點(diǎn)前的字符，即S1字符編碼為011； (4) 對(duì)于概率0.10對(duì)應(yīng)的符號(hào)S2，根據(jù)(8-11)計(jì)算N2=4，將累加概率0.58轉(zhuǎn)換位二進(jìn)制小數(shù)為0.1001

22、0，取前N2=4位，并去除小數(shù)點(diǎn)前的字符，即S2字符編碼為1001； (5) 對(duì)于概率0.10對(duì)應(yīng)的符號(hào)S3，根據(jù)(8-111)計(jì)算N3=4，將累加概率0.68轉(zhuǎn)換位二進(jìn)制小數(shù)為0.10100，取前N3=4位，并去除小數(shù)點(diǎn)前的字符，即S3字符編碼為1010； (6) 對(duì)于概率0.07對(duì)應(yīng)的符號(hào)S4，根據(jù)(8-11)計(jì)算N4=4，將累加概率0.78轉(zhuǎn)換位二進(jìn)制小數(shù)為0.11000，取前N4=4位，并去除小數(shù)點(diǎn)前的字符，即S4字符編碼為1100； (7) 對(duì)于概率0.06對(duì)應(yīng)的符號(hào)S5，根據(jù)(8-11)計(jì)算N5=5，將累加概率0.85轉(zhuǎn)換位二進(jìn)制小數(shù)為0.1101100，取前N5=5位，并去除小數(shù)

23、點(diǎn)前的字符，即S5字符編碼為11011； (8) 對(duì)于概率0.05對(duì)應(yīng)的符號(hào)S6，根據(jù)(8-11)計(jì)算N6=5，將累加概率0.91轉(zhuǎn)換位二進(jìn)制小數(shù)為0.1110100，取前N6=5位，并去除小數(shù)點(diǎn)前的字符，即S6字符編碼為11101； (9) 對(duì)于概率0.04對(duì)應(yīng)的符號(hào)S7，根據(jù)(8-11)計(jì)算N7=5，將累加概率0.68轉(zhuǎn)換位二進(jìn)制小數(shù)為0.11110100，取前N7=5位，并去除小數(shù)點(diǎn)前的字符，即S7字符編碼為11110； 香農(nóng)香農(nóng)范諾編碼效能范諾編碼效能 (1) 圖像信息熵為 (2) 平均碼字長(zhǎng)度為 702logkkkppH55. 2KkkkpBR117. 304. 0505. 0506

24、. 0507. 0410. 0410. 0418. 0340. 02效率為： %4 .8017. 355. 2%100RH信息冗余度為 %6 .1913. 行程編碼RLE 編碼Run Length Encoding概念：行程：具有相同灰度值的像素序列。編碼思想：去除像素冗余。 用行程的灰度和行程的長(zhǎng)度代替行程本身。例：設(shè)重復(fù)次數(shù)為 iC, 重復(fù)像素值為 iP編碼為：iCiP iCiP iCiP 編碼前：aaaaaaabbbbbbcccccccc 編碼后：7a6b8cq游程長(zhǎng)度編碼RLE（Run Length Encoding）： 由于一幅圖像中有許多顏色相同的圖塊，用一整數(shù)對(duì)存儲(chǔ)一個(gè)像素的顏色

25、值及相同顏色像素的數(shù)目（長(zhǎng)度）。例如： （G ，L） 長(zhǎng)度顏色值編碼時(shí)采用從左到右，從上到下的排列，每當(dāng)遇到一串相同數(shù)據(jù)時(shí)就用該數(shù)據(jù)及重復(fù)次數(shù)代替原來(lái)的數(shù)據(jù)串。000000003333333333222222222226666666111111111111111111111111555555555555888888888888888888555555555555553333222222222222222222(0,8) (3,10) (2,11) (6,7)(1,18) (1,6) (5,12) (8,18)(5,14) (3,4) (2,18)18*7的像素顏色僅用的像素顏色僅用11對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)

26、數(shù)據(jù) RLE 編碼Run Length Encoding分析： 對(duì)于有大面積色塊的圖像，壓縮效果很好 直觀，經(jīng)濟(jì),是一種無(wú)損壓縮 對(duì)于紛雜的圖像，壓縮效果不好，最壞情況下，會(huì)加倍圖像 1) 圖像數(shù)據(jù)以字節(jié)為單位進(jìn)行編碼2) 按行進(jìn)行壓縮3) 長(zhǎng)度在前，灰度值在后4) 以最高兩位作為判斷是重復(fù)數(shù)還是原像素， 最高兩位為1，說(shuō)明是重復(fù)數(shù)，否則，說(shuō)明是原像素值PCX的RLE壓縮算法5) 重復(fù)像素長(zhǎng)度iC最大值為63，如果遇到 iC 大于63的情況，則分為小于63的幾段，分別處理。6) 如果遇到不重復(fù)的單個(gè)像素P：如果P (0,1)-(1, 0)-(2,0)-q 將量子化的矩陣按Zig-Zag順序排列

27、q 將原始數(shù)列轉(zhuǎn)換為差值數(shù)列q 對(duì)差值數(shù)列進(jìn)行編碼，可以使用Huffman編碼、算術(shù)編碼或熵編碼等方法一個(gè)真實(shí)的編碼和解碼過(guò)程 連續(xù)幀圖像的定義 連續(xù)幀圖像壓縮的基本思想 幀間運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)編碼技術(shù) MPEG1/2/4標(biāo)準(zhǔn)五.運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)MPEG 連續(xù)幀圖像的定義由多幅尺寸相同的靜止圖像組成的圖像序列，被稱為連續(xù)幀圖像。與靜止幀圖像相比，連續(xù)幀圖像多了一個(gè)時(shí)間軸，成為三維信號(hào)，因此連續(xù)幀圖像也被稱為三維圖像。 連續(xù)幀圖像壓縮的基本思想基于如下基本假設(shè)：在各連續(xù)幀之間存在簡(jiǎn)單的相關(guān)性平移運(yùn)動(dòng)。一個(gè)特定畫面上的像素量值：1）可以根據(jù)同幀附近像素來(lái)加以預(yù)測(cè)，被稱為：幀內(nèi)編碼技術(shù)2）可以根據(jù)附近

28、幀中的像素來(lái)加以預(yù)測(cè)，被稱為：幀間編碼技術(shù) 通過(guò)減少幀間圖像數(shù)據(jù)冗余，來(lái)達(dá)到減少數(shù)據(jù)量、壓縮連續(xù)幀圖像體積的目的。 將連續(xù)幀圖像序列，分為參考幀和預(yù)測(cè)幀，參考幀用靜止圖像壓縮方法進(jìn)行壓縮，預(yù)測(cè)幀對(duì)幀差圖像進(jìn)行壓縮。由于幀差圖像的數(shù)據(jù)量大大小于參考幀的數(shù)據(jù)量，從而可以達(dá)到很高的壓縮比。MPEG1標(biāo)準(zhǔn) MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)是由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO與國(guó)際電工 委 員 會(huì) I E C 共 同 制 定 的 ， 標(biāo) 準(zhǔn) 的 編 號(hào) 是ISO/IEC/11172，標(biāo)準(zhǔn)的題目是“碼流速率約為l.5Mb/s時(shí)，用于數(shù)字存儲(chǔ)媒體的活動(dòng)圖像及其伴音的編碼”。 為了在高速網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境下（如ATM）提供高比特率、高質(zhì)量的視頻應(yīng)用,ISO下屬的MPEG委員會(huì)在1994年又發(fā)布了MPEG2.MPEG2是一種高質(zhì)量視頻的編碼標(biāo)準(zhǔn),也稱為廣播電視的視頻編標(biāo)準(zhǔn).ISO和IEC在制定MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)時(shí),已經(jīng)開(kāi)始考慮MPFG2和MPEG3. MPEG2是作為一個(gè)傳輸標(biāo)準(zhǔn)制定的,同時(shí)也是MPEG-1的兼容擴(kuò)展,它能廣泛應(yīng)用于各種速率（220Mb/s）和各種分辨率.同MPEG1相比,在完全引用了MPEG1基于DCT變換和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償幀間雙向預(yù)測(cè)的基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,作了許多擴(kuò)展.人們對(duì)MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)在質(zhì)量與應(yīng)用方面提出了許多要求,希望能包括視頻通信的各個(gè)領(lǐng)域. 如:（1）MPEG-2的視