04數(shù)據(jù)壓縮基礎課件

數(shù)據(jù)壓縮基礎...數(shù)據(jù)壓縮基礎...1數(shù)據(jù)壓縮編碼技術概述多媒體數(shù)據(jù)壓縮的必要性和可行性衡量多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術的指標： 壓縮比 算法簡單，壓縮解壓縮速度快 盡可能地恢復原始數(shù)據(jù)壓縮方法分類 無損壓縮：Huffman編碼、游程編碼、算術編碼、LZW編碼 有損壓縮：預測編碼、變換編碼、模型編碼、基于重要性的編 碼、混合編碼新一代的數(shù)據(jù)壓縮方法：矢量量化和子代編碼、基于模型的壓 縮、分形壓縮、小波變換壓縮等等。...數(shù)據(jù)壓縮編碼技術概述...2

壓縮的必要性

音頻、視頻的數(shù)據(jù)量很大，如果不進行處理，計算機系統(tǒng)幾乎無法對它進行存取和交換。 例如，一幅具有中等分辨率（640×480）的真彩色圖像（24b/像素），它的數(shù)據(jù)量約為7.37Mb/幀，一個700MB（Byte）的硬盤只能存放約100幀圖像。若要達到每秒25幀的全動態(tài)顯示要求，每秒所需的數(shù)據(jù)量為184Mb，而且要求系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸率必須達到184Mb/s。對于聲音也是如此，若采用16b樣值的PCM編碼，采樣速率選為44.1kHZ，則雙聲道立體聲聲音每秒將有176KB的數(shù)據(jù)量。... 壓縮的必要性...3數(shù)據(jù)壓縮的好處

時間域壓縮──迅速傳輸媒體信源 頻率域壓縮──并行開通更多業(yè)務 空間域壓縮──降低存儲費用 能量域壓縮──降低發(fā)射功率...數(shù)據(jù)壓縮的好處...4數(shù)據(jù)壓縮技術實現(xiàn)的衡量標準

壓縮比要大 恢復后的失真小 壓縮算法要簡單、速度快 壓縮能否用硬件實現(xiàn)...數(shù)據(jù)壓縮技術實現(xiàn)的衡量標準...5多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術分類

平均信息量編碼──可逆壓縮──去冗 余──統(tǒng)計特性 源編碼──不可逆壓縮──有失真編碼 特征提取等 兩種壓縮技術不互斥，兩種壓縮技 術的結合，可以達到最高可能的壓縮率。...多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術分類...6

多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術分類

無損壓縮是指使用壓縮后的數(shù)據(jù)進行重構(或者叫做還原，解壓縮)，重構后的數(shù)據(jù)與原來的數(shù)據(jù)完全相同；無損壓縮用于要求重構的信號與原始信號完全一致的場合。

有損壓縮是指使用壓縮后的數(shù)據(jù)進行重構，重構后的數(shù)據(jù)與原來的數(shù)據(jù)有所不同，但不會使人對原始資料表達的信息造成誤解。有損壓縮適用于重構信號不一定非要和原始信號完全相同的場合。... 多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術分類...7無損數(shù)據(jù)壓縮

主要介紹目前用得最多和技術最成熟的 無損壓縮編碼技術，包括： 霍夫曼編碼 算術編碼 游程編碼RLE 詞典編碼LZW...無損數(shù)據(jù)壓縮...8

霍夫曼(Huffman)編碼

霍夫曼(Huffman)在1952年提出了另一種編碼方法，即從 下到上的編碼方法。

幾個個問題值得注意：1.霍夫曼碼沒有錯誤保護功能；2.霍夫曼碼是可變長度碼，因此很難隨意查找或調用壓縮文件中間的內容，然后再譯碼;3.接收端需保存一個與發(fā)送端相同的霍夫曼碼表。... 霍夫曼(Huffman)編碼...9字母頻率編碼A25%01B15%110C10%111D20%10E30%00霍夫曼(Huffman)編碼...字母頻率編碼A25%01B15%110C10%111D20%10信源消減信源符號集B={b1,b2,b3,b4}

概率矢量u={0.1，0.38，0.22，0.3}

步驟1：信源消減...信源消減...11步驟2：對信源符號賦值平均碼長Lavg=1.946...步驟2：對信源符號賦值...12霍夫曼碼的特點1，塊碼（組碼）

2，即時碼

3，唯一可解碼...霍夫曼碼的特點...13霍夫曼碼改型亞最優(yōu)犧牲編碼效率來換取編碼速度截斷霍夫曼碼前M個符號用霍夫曼編碼其余用前綴碼+定長碼（自然碼）平移霍夫曼碼分組：相同符號數(shù)用霍夫曼編碼編第1組其余組用平移符號+第一組霍夫曼碼......14霍夫曼碼改型

......15霍夫曼(Huffman)編碼 依賴于信源的統(tǒng)計特性，必須先統(tǒng)計得到信源 的概率特性才能編碼，這就限制了實際的應用。 缺乏構造性，即它不能用某種數(shù)學方法建立起 消息和碼字之間的一一對應關系，而只能通過 某種查表的方法建立起它們的對應關系。 如果消息數(shù)目很多，那么所需存儲的碼表也很 大，這將影響系統(tǒng)的存儲量及編、譯碼速度。...霍夫曼(Huffman)編碼...16練習初始信源：a1：0.1，a2：0.4，a3:：0.06，a4:0.1，a5：0.04，a6：0.3....練習初始信源：...17練習...練習...18算術編碼只需要用到加法和位移運算從整個符號序列出發(fā)算術編碼不再是塊碼，采用遞推形式連續(xù)編碼

...算術編碼...19算術編碼的特點：1種從整個符號序列出發(fā)，采用遞推形式連續(xù)編碼的方法不存在源符號和碼字間的一一對應關系1個算術碼字要賦給整個信源符號序列，而每個碼字本身確定了0和1之間的1個實數(shù)區(qū)間算術編碼過程只需用到加法和移位運算

...算術編碼的特點：...20算術編碼

b1=0.1b2=0.38b3=0.22b4=0.30.0000100120.0351562510碼串：b1；b2；b3；b4...算術編碼b1=0.1b2=0.38b3=0.22b4=0.321

算術編碼在算術編碼中需要注意的幾個問題：1.由于實際計算機精度不可能無限長，運算中溢出是明顯的問題，但多數(shù)機器都有16位、32位或者64位的精度，因此可使用比例縮放法解決。2.算術編碼器對消息只產(chǎn)生一個碼字，這個碼字是在[0,1)中的一個實數(shù)，因此譯碼器在接受到表示這個實數(shù)的所有位之前不能進行譯碼。3.算術編碼也是一種對錯誤很敏感的編碼方法，如果有一位發(fā)生錯誤就會導致整個消息譯錯。... 算術編碼...22算數(shù)編碼練習初始信源：a1：0.1，a2：0.4，a3：0.5，碼串：a1，a1，a2，a3...算數(shù)編碼練習初始信源：...23

游程RLE編碼RLE(runlengthencoding）編碼的概念

用RLE編碼方法得到的代碼為：80315084180。代碼中用黑體表示的數(shù)字是行程長度，黑體字后面的數(shù)字代表象素的顏色值。例如黑體字50代表有連續(xù)50個象素具有相同的顏色值，它的顏色值是8。 譯碼時按照與編碼時采用的相同規(guī)則進行，還原后得到的數(shù)據(jù)與壓縮前的數(shù)據(jù)完全相同。... 游程RLE編碼...24

詞典編碼

詞典編碼的思想

第一類詞典法的想法是企圖查找正在壓縮的字符序列是否在以前輸入的數(shù)據(jù)中出現(xiàn)過，然后用已經(jīng)出現(xiàn)過的字符串替代重復的部分，它的輸出僅僅是指向早期出現(xiàn)過的字符串的“指針”。... 詞典編碼...25詞典編碼

詞典編碼的思想

第二類算法的想法 是企圖從輸入的數(shù)據(jù)中 創(chuàng)建一個“短語詞典

(dictionaryofthe phrases)”，這種短語可 以是任意字符的組合。 編碼數(shù)據(jù)過程中當遇到 已經(jīng)在詞典中出現(xiàn)的“短 語”時，編碼器就輸出這 個詞典中的短語的“索引 號”，而不是短語本身。...詞典編碼...26

詞典編碼

J.Ziv和A.Lempel在1978年首次發(fā)表了介紹上述第二類編碼方法的文章。在他們的研究基礎上，TerryA.Welch在1984年發(fā)表了改進這種編碼算法的文章，因此把這種編碼方法稱為LZW(Lempel-ZivWalch)壓縮編碼，

LZW算法

在編碼原理上，LZW與LZ78相比有如下差別：①LZW只輸出代表詞典中的綴-符串(String)的碼字(codeword)。這就意味在開始時詞典不能是空的，它必須包含可能在字符流出現(xiàn)中的所有單個字符，即前綴根(Root)。②由于所有可能出現(xiàn)的單個字符都事先包含在詞典中，每個編碼步驟開始時都使用一字符前綴(one-characterprefix)，因此在詞典中搜索的第1個綴-符串有兩個字符。

LZW編碼是圍繞稱為詞典的轉換表來完成的。... 詞典編碼...27

詞典編碼

LZW算法

LZW編碼器使用了一種很實用的分析(parsing)算法，稱為貪婪分析算法(greedyparsingalgorithm)。在貪婪分析算法中，每一次分析都要串行地檢查來自字符流(Charstream)的字符串，從中分解出已經(jīng)識別的最長的字符串，也就是已經(jīng)在詞典中出現(xiàn)的最長的前綴(Prefix)。用已知的前綴(Prefix)加上下一個輸入字符C也就是當前字符(Currentcharacter)作為該前綴的擴展字符，形成新的擴展字符串——綴-符串(String)：Prefix.C。這個新的綴-符串(String)是否要加到詞典中，還要看詞典中是否存有和它相同的綴-符串String。如果有，那么這個綴-符串(String)就變成前綴(Prefix)，繼續(xù)輸入新的字符，否則就把這個綴-符串(String)寫到詞典中生成一個新的前綴(Prefix)，并給一個代碼。... 詞典編碼...28

詞典編碼

LZW算法

LZW算法得到普遍采用，它的速度比使用LZ77算法的速度快，因為它不需要執(zhí)行那么多的綴-符串比較操作。對LZW算法進一步的改進是增加可變的碼字長度，以及在詞典中刪除老的綴-符串。在GIF圖像格式和UNIX的壓縮程序中已經(jīng)采用了這些改進措施之后的LZW算法。

LZW算法取得了專利，專利權的所有者是美國的一個大型計算機公司—Unisys(優(yōu)利系統(tǒng)公司)，除了商業(yè)軟件生產(chǎn)公司之外，可以免費使用LZW算法。... 詞典編碼...29

詞典編碼壓縮算法基于以下的中心思想

1. 為原始文本文件中的每個字母分配一個代碼并存儲到 一個代碼表中

2. 設置一個循環(huán)，每次從文件中獲取一個字符。將使用 一個緩沖字符串，把從文件中取出的字符連接在一起

3. 在每次循環(huán)中，讀取一個字符接到緩沖字符串的后 面，形成一個新的臨時字符串。如果該臨時字符串以前 曾經(jīng)出現(xiàn)過就把它移到緩沖區(qū)里

4. 如果臨時字符串不出現(xiàn)在代碼表中，就為它分配一個 代碼，并把字符串和代碼存儲到代碼表中，同時發(fā)送緩 沖字符串所對應的代碼 重新設置緩沖字符串為剛剛讀取的單個字符。... 詞典編碼...30JPEG算法概要JPEG(JointPhotographicExpertsGroup)是一個由ISO和IEC兩個組織機構聯(lián)合組成的一個專家組，負責制定靜態(tài)的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)壓縮編碼標準，這個專家組開發(fā)的算法稱為JPEG算法，并且成為國際上通用的標準，因此又稱為JPEG標準。JPEG是一個適用范圍很廣的靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)壓縮標準，既可用于灰度圖像又可用于彩色圖像。使用有損壓縮算法時，在壓縮比為25:1的情況下，壓縮后還原得到的圖像與原始圖像相比較，非圖像專家難于找出它們之間的區(qū)別，因此得到了廣泛的應用。V-CD、DVD-Video。

圖像和視頻的壓縮技術...JPEG算法概要JPEG(JointPhotographi31

圖像和視頻的壓縮技術JPEG壓縮的三個階段

離散余弦變換（DiscreteCosineTransform,DCT） 量化（Quantization） 編碼階段（EncodingPhase）壓縮圖像原始圖像DCT階段量化階段編碼階段... 圖像和視頻的壓縮技術壓縮圖像原始圖像DCT階段量化階段編碼321.離散余弦變換 下面對正向離散余弦變換(FDCT)變換作幾點說明。 (1)對每個單獨的彩色圖像分量，把整個分量圖像分成8×8的圖像塊，并作為兩維離散余弦變換DCT的輸入。通過DCT變換，把能量集中在少數(shù)幾個系數(shù)上。

...1.離散余弦變換...33離散余弦變換階段P(x,y)經(jīng)DCT變換之后，T(0，0)是直流系數(shù)，其他為交流系數(shù)。在計算兩維的DCT變換時，可把兩維的DCT變換變成一維的DCT變換...離散余弦變換階段P(x,y)經(jīng)DCT變換之后，T(0，0)34圖像和視頻的壓縮技術2.量化階段量化是對經(jīng)過FDCT變換后的頻率系數(shù)進行量化。量化的目的是減小非“0”系數(shù)的幅度以及增加“0”值系數(shù)的數(shù)目。量化是圖像質量下降的最主要原因Q=integer(T/U)其中：DCT變換系數(shù)T；U是量化器步長，它是量化表的元素。...圖像和視頻的壓縮技術其中：DCT變換系數(shù)T；...35圖像和視頻的壓縮技術

量化器步長1520-480-80-7013579111315T=00000000357911131517-480380-30205791113151719U=

00000000-80-30130-10 0000 0000-7 020-1070 0000 0000

79111315171921 911131517192123111315171921232513151719212325271517192123252729...圖像和視頻的壓縮技術1520-480-836Q=圖像和視頻的壓縮技術

根據(jù)公式，量化后將得到

1520-100-10-10 00000000-100400000

00-10 00-10 00000000001000000000000000000000...Q=圖像和視頻的壓縮技術-10040037對于有損壓縮算法，JPEG算法使用均勻量化器進行量化，量化步長是按照系數(shù)所在的位置和每種顏色分量的色調值來確定。因為人眼對亮度信號比對色差信號更敏感，因此使用了兩種量化表：亮度量化表和色差量化表。...對于有損壓縮算法，JPEG算法使用均勻量化器進行量化383.Z字形編碼階段。量化后的系數(shù)要重新編排，目的是為了增加連續(xù)的“0”系數(shù)的個數(shù)，就是“0”的游程長度，方法是按照Z字形的式樣編排。這樣就把一個8×8的矩陣變成一個1×64的矢量。編碼階段152

0-10

0 -1 0 -1 000000000-10

0 0 0 0 0 0 000000000-1 0 0 0 0 0 0 000000000-1 0 0 0 0 0 0 000000000...3.Z字形編碼階段。編碼階段1520-100-10-10.394.直流系數(shù)的編碼階段 8×8圖像塊經(jīng)過DCT變換之后得到的直流系數(shù)有兩個特點：一是系數(shù)的數(shù)值比較大，二是相鄰8×8圖像塊的直流系數(shù)值變化不大。 根據(jù)這個特點，JPEG算法使用了差分脈沖編碼調制(DPCM)技術，對相鄰圖像塊之間的直流系數(shù)的差值(Delta)進行編碼，

Delta＝DC(0,0)k-DC(0,0)k-1

...4.直流系數(shù)的編碼階段...405.交流系數(shù)的編碼階段量化交流系數(shù)的特點是1×64矢量中包含有許多“0”系數(shù)，并且許多“0”是連續(xù)的，因此使用非常簡單和直觀的游程長度編碼(RLE)對它們進行編碼。JPEG使用了1個字節(jié)的高4位來表示連續(xù)“0”的個數(shù)，而使用它的低4位來表示編碼下一個非“0”系數(shù)所需要的位數(shù)，跟在它后面的是量化交流系數(shù)的數(shù)值。...5.交流系數(shù)的編碼階段...416.熵編碼階段使用熵編碼還可以對DPCM編碼后的直流系數(shù)和RLE編碼后的交流A系數(shù)作進一步的壓縮。在JPEG有損壓縮算法中，使用霍夫曼編碼器來減少熵。使用霍夫曼編碼器的理由是可以使用很簡單的查表方法進行編碼。壓縮數(shù)據(jù)符號時，霍夫曼編碼器對出現(xiàn)頻度比較高的符號分配比較短的代碼，而對出現(xiàn)頻度較低的符號分配比較長的代碼。這種可變長度的霍夫曼碼表可以事先進行定義。...6.熵編碼階段...42MPEG標準是面向運動圖像壓縮的一個系列標準。多媒體運動圖像和伴音的數(shù)據(jù)壓縮編碼標準，即MPEG標準，實際上包括四個部分，MPEG視頻、MPEG音頻和MPEG系統(tǒng)、MPEG測試。...MPEG標準是面向運動圖像壓縮的一個系列標準。...43MPEG標準簡介最初MPEG專家組的工作項目是3個，即在1.5Mbps，10Mbps，40Mbps傳輸速率下對圖像編碼，分別命名為MPEG-1，MPEG-2，MPEG-3。MPEG-3后被取消.為了滿足不同的應用要求，MPEG又將陸續(xù)增加其他一些標準MPEG-4，MPEG-7，MPEG-21。...MPEG標準簡介最初MPEG專家組的工作項目是3個，即在144

MPEG算法編碼過程和解碼過程是一種非鏡象對稱算法(不對稱)，解碼過程要比編碼過程相對簡單些。MPEG-1和MPEG-2只規(guī)定了解碼的方案，重點將解碼算法標準化。最近幾年，隨著MPC性能的提高，軟件解壓功能也逐漸得到支持。...MPEG算法編碼過程和解碼過程是一種非鏡象對稱算法(不對45在MPEG中將圖像分為3種類型：I圖像：也叫I幀，就是靜態(tài)圖像，用JPEG幀內壓縮的方法得到；P圖像

用最近的前一個I圖像(或P圖像)預測編碼得到(前向預測)，稱為前向預測；而且可以作為下一個B幀或P幀的照圖像。B圖像B圖像在預測時，既可使用了前一個圖像作參照，也可使用下一個圖像做參照或同時使用前后兩個圖像作為參照圖像(雙向預測)。B圖像壓縮比最大，I圖像壓縮比最小。幀間編碼技術...在MPEG中將圖像分為3種類型：幀間編碼技術...46運動視頻流的組成1、允許編碼端自行選擇I幀的使用頻率和在視頻流的位置，典型每秒使用2次。2、允許編碼端自行選擇任何兩幀參考圖像（I，P）之間的B幀。插入兩個B幀較為適宜。...運動視頻流的組成1、允許編碼端自行選擇I幀的使用頻率和在視頻47運動圖像的顯示順序與傳輸順序不同顯示的順序：1234567

IBBPBBP

傳輸?shù)捻樞颍?423756

IPBBPBB

MPEG編碼器需對上述圖像重新排序，以便解碼器高效工作，因為參照圖像必須先于B圖像恢復之前恢復。...運動圖像的顯示順序與傳輸順序不同顯示的順序：123448壓縮技術比較...壓縮技術比較...49音頻壓縮編碼標準及應用范圍

G.7111972年CCITT為電話質量和語音壓縮制定。其速率為

64kb/s，使用非線性量化技術，主要用于公共電話網(wǎng)中。

G.7221988年CCITT為調幅廣播質量的音頻信號壓縮制定，它使用 子帶編碼(SBC)方案，其濾波器組將輸入信號分成高低兩個子帶信 號，然后分別使用ADPCM進行編碼。G.722能將224kb/s的調幅廣播 質量的音頻信號壓縮為64kb/s，主要用于視聽多媒體和會議電視 等。

G.7231996年ITU-T通過了——“用于多媒體傳輸?shù)?.3kb/s或6.3kb/s

雙速率話音編碼”標準。它采用多脈沖激勵最大似然量化(MP-MLQ)

算法，此標準可應用于視頻電話及IP傳輸電話等方面。

G.728 使用基于低時延碼本激勵線性預測編碼(LD-CELP)算法，其速率為

16kb/s，主要用于公共電話網(wǎng)中。

G.729它使用8kb/s的共軛結構代數(shù) 碼激勵線性預測(CS-ACELP)算法，此標準在無線移動網(wǎng)、數(shù)字多 路復用系統(tǒng)和計算機通信系統(tǒng)中應用。...音頻壓縮編碼標準及應用范圍...50運動視頻定量要求技術或標準未壓縮的Mbps壓縮的Mbps質量HDTV 1920Xl080／60fps未壓縮的壓縮的演插室質量數(shù)字電視未壓縮的

壓縮的常規(guī)廣播質量電視

VCR品質

視頻會議MPEG一2ITU-R601MPEG-2MPEG-2 MPEG-1 H.261

2000一166一一一一一25一30

3一6 2一4 1．2 0．1...運動視頻定量要求技術或標準未壓縮的Mbps51視頻壓縮編碼標準及其應用范圍

目前，由國際標準化組織(ISO)和國際電聯(lián)(ITU-T)

正式公布的視頻壓縮編碼標準中，有MPEG系列和

H.26x系列建議。...視頻壓縮編碼標準及其應用范圍...52

H.261

CCITT制定的國際上第一個視頻壓縮標準，主要用于電視電話和會議電視，以滿足ISDN日益發(fā)展的需要。

H.261視頻壓縮算法的核心是運動估值預測和DCT編碼，其許多技術(包括視頻數(shù)據(jù)格式、運動估算與補償、DCT變換、量化和熵編碼)都被后來的MPEG-1和MPEG-2所借鑒和采用。... H.261...53

MPEG-1標準

“運動圖像和伴隨聲音的編碼——用于速率約在1.5Mb/s以下的數(shù)字存儲媒體”。 主要用于多媒體存儲與再現(xiàn)，如VCD等。

MPEG-1采用CIF視頻格式，幀速率為25幀/秒或30幀/秒，碼率為1.5Mb/s(其中視頻約1.2Mb/s，音頻約0.3Mb/s)。MPEG-1為了追求更高的壓縮率，同時滿足多媒體等應用所需的隨機存取要求，將視頻圖象序列劃分為I幀、P幀和B幀，根據(jù)不同的圖象類型而不同對待。 該標準草案于1991年11月完成，1992年11月正式通過。... MPEG-1標準...54

MPEG-2標準

基本算法也是運動補償?shù)念A測和帶有DCT的幀間內變長編碼。 繼MPEG-1之后，MPEG制定的又一視頻壓縮標準（ISO/IEC13818)（其中視頻部分即為H.262）。它能適用于更廣的應用領域，主要包括數(shù)字存儲媒體，廣播電視和通信。制定MPEG-2標準的出發(fā)點是保持通用性，適用于廣泛的應用領域、比特率、分辨率、質量和服務。MPEG-2適于高于2Mb/s的視頻壓縮，這包括了原打算為HDTV的發(fā)展而制定MPEG-3標準的內容。 根據(jù)MPEG-2的標準CCIR601格式(702×576×25幀)的信號可壓縮到4Mb/s～6Mb/s，而HDTV格式(1280×720×60幀)的信號可壓縮到20Mb/s左右。... MPEG-2標準...55

H.263及H.263+

H.263是ITU-T的關于低于64kb/s比特率的窄帶通道視頻編碼建議，其目的是能在現(xiàn)有的電話網(wǎng)上傳輸活動圖象。 由于H.263是面向低速信道的，所以必須在幀頻和圖象失真之間作出選擇。H.263是在H.261建議的基礎上發(fā)展起來的，其信源編碼算法仍然是幀間預測/DCT混合編碼，但H.263與H.261不同的是，它采用半象素的分辨率進行運動補償，它處理的圖象格式可以覆蓋從sub-QCIF到16CIF，而且，H.263還提供了4種可協(xié)商選擇的編碼方法：無限制范圍的運動矢量、基于語法的算法編碼方法、先進預測和PB幀。... H.263及H.263+...56

MPEG-4標準

1994年，MPEG專家組正式開始制定MPEG-4標準，到1998年11月將發(fā)布MPEG-4視頻國際標準草案。它主要是針對多媒體應用的，對可移動性的視頻編碼速率為5～64kb/s，而對影視應用最高速率可達2Mb/s。MPEG-4標準的突出特點是對音視頻數(shù)據(jù)采用基于內容(Content-based)的操作、存取及傳輸。 為了達到此目的，MPEG-4引入了“視頻對象”(VO)的概念。這樣可把視頻流中的每一幀分割成任意形狀的圖象區(qū)域—稱為視頻對象平面(VOP)，然后根據(jù)每一VOP的特點和需要，分別進行編碼。要獲得VOP，必須使用圖象分割技術，如果將紋理信息與運動信息結合起來，則可產(chǎn)生較好的效果。

... MPEG-4標準...57

MPEG-4標準

MPEG-4標準是一個開放、靈活、可擴展的結構形式，可隨時加入新的、有效的算法模板，并可根據(jù)不同的應用要求現(xiàn)場配置解碼器。它具有如下一些新功能：?基于內容的交互性(Content-basedinteractivity)：即可進行基于內容的多媒體數(shù)據(jù)訪問和比特流編輯，并可混合自然和人工數(shù)據(jù)編碼。?高壓縮率：這不僅表現(xiàn)在可提高編碼效率，在移動環(huán)境下可傳輸高質量圖象，而且能對多個并發(fā)數(shù)據(jù)流進行編碼，使其能有效地描述三維自然景物。?易錯環(huán)境中的抗錯性(Robustness)：指可應用于各種有線、無線網(wǎng)中，特別是提供了在易錯的移動環(huán)境下、低比特率應用中的對抗殘留錯誤的能力。?基于內容的可擴縮性(Content-basedscalability)：即可給圖象中的各個對象分配優(yōu)先級，其中，比較重要的對象用較高的空間和時間分辨率表示?；趦热莸目蓴U縮性是MPEG-4的核心。... MPEG-4標準...58

MPEG-7標準

隨著信息的增多，尋找到所需要的信息越來越困難。目前，基于文本(text-based)型式的搜索引擎已廣泛使用，但基于視聽內容的檢索還很困難。MPEG-7正是為滿足這方面的需求而制定的，主要用于基于內容的多媒體檢索。

MPEG-7又稱為“多媒體內容描述接口”，它規(guī)定了一套可用于描述各種多媒體信息的描述符的標準。這些描述與多媒體信息的內容本身一起，將支持用戶對其感興趣的資源進行快速、有效的檢索。

MPEG-7標準建立在其它標準表示的基礎上，但MPEG-7描述符不依賴于被描述內容的編碼和存儲方式。MPEG-7只提供內容的描述，而不是內容本身。

MPEG-7不包括特征提取(分析)和搜索引擎(應用)部分。其原因，一是為了促進各公司和研究所間的競爭，其二是為以后各種新技術的發(fā)展留下余地。... MPEG-7標準...59MPEG-7標準應用領域

數(shù)字化圖書館(包括圖象分類目錄、音樂字典等)； 多媒體目錄服務(例如黃頁)； 廣播式媒體選擇(包括個人電子新聞服務、媒體著作等)； 潛在的應用領域，如旅游信息、文化服務、地理信息系統(tǒng)等。

MPEG-7已在2001年11月形成國際標準。目前，雖有許多公司和研究機構，如IBM、MIT已開始對其中的關鍵技術進行研究并已取得一些成果，但離實際應用還有相當距離。...MPEG-7標準應用領域...60MPEG－21

MPEG－21致力于為多媒體傳輸和使用定義一個標準化的開放框架。這種框架將在開放的市場中為內容提供商和業(yè)務提供商創(chuàng)造同等的機會。同時，這將在一種互操作的模式下為用戶提供更豐富的信息，用戶將因此而受益。

MPEG－21可以總結如下：一個多媒體框架，它可以在廣闊的范圍里，為不同的網(wǎng)絡用戶提供透明的和可不斷擴展的多媒體資源。

...MPEG－21

MPEG－21致力于為多媒體傳輸和使用61數(shù)據(jù)壓縮基礎...數(shù)據(jù)壓縮基礎...62數(shù)據(jù)壓縮編碼技術概述多媒體數(shù)據(jù)壓縮的必要性和可行性衡量多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術的指標： 壓縮比 算法簡單，壓縮解壓縮速度快 盡可能地恢復原始數(shù)據(jù)壓縮方法分類 無損壓縮：Huffman編碼、游程編碼、算術編碼、LZW編碼 有損壓縮：預測編碼、變換編碼、模型編碼、基于重要性的編 碼、混合編碼新一代的數(shù)據(jù)壓縮方法：矢量量化和子代編碼、基于模型的壓 縮、分形壓縮、小波變換壓縮等等。...數(shù)據(jù)壓縮編碼技術概述...63

壓縮的必要性

音頻、視頻的數(shù)據(jù)量很大，如果不進行處理，計算機系統(tǒng)幾乎無法對它進行存取和交換。 例如，一幅具有中等分辨率（640×480）的真彩色圖像（24b/像素），它的數(shù)據(jù)量約為7.37Mb/幀，一個700MB（Byte）的硬盤只能存放約100幀圖像。若要達到每秒25幀的全動態(tài)顯示要求，每秒所需的數(shù)據(jù)量為184Mb，而且要求系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸率必須達到184Mb/s。對于聲音也是如此，若采用16b樣值的PCM編碼，采樣速率選為44.1kHZ，則雙聲道立體聲聲音每秒將有176KB的數(shù)據(jù)量。... 壓縮的必要性...64數(shù)據(jù)壓縮的好處

時間域壓縮──迅速傳輸媒體信源 頻率域壓縮──并行開通更多業(yè)務 空間域壓縮──降低存儲費用 能量域壓縮──降低發(fā)射功率...數(shù)據(jù)壓縮的好處...65數(shù)據(jù)壓縮技術實現(xiàn)的衡量標準

壓縮比要大 恢復后的失真小 壓縮算法要簡單、速度快 壓縮能否用硬件實現(xiàn)...數(shù)據(jù)壓縮技術實現(xiàn)的衡量標準...66多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術分類

平均信息量編碼──可逆壓縮──去冗 余──統(tǒng)計特性 源編碼──不可逆壓縮──有失真編碼 特征提取等 兩種壓縮技術不互斥，兩種壓縮技 術的結合，可以達到最高可能的壓縮率。...多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術分類...67

多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術分類

無損壓縮是指使用壓縮后的數(shù)據(jù)進行重構(或者叫做還原，解壓縮)，重構后的數(shù)據(jù)與原來的數(shù)據(jù)完全相同；無損壓縮用于要求重構的信號與原始信號完全一致的場合。

有損壓縮是指使用壓縮后的數(shù)據(jù)進行重構，重構后的數(shù)據(jù)與原來的數(shù)據(jù)有所不同，但不會使人對原始資料表達的信息造成誤解。有損壓縮適用于重構信號不一定非要和原始信號完全相同的場合。... 多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術分類...68無損數(shù)據(jù)壓縮

主要介紹目前用得最多和技術最成熟的 無損壓縮編碼技術，包括： 霍夫曼編碼 算術編碼 游程編碼RLE 詞典編碼LZW...無損數(shù)據(jù)壓縮...69

霍夫曼(Huffman)編碼

霍夫曼(Huffman)在1952年提出了另一種編碼方法，即從 下到上的編碼方法。

幾個個問題值得注意：1.霍夫曼碼沒有錯誤保護功能；2.霍夫曼碼是可變長度碼，因此很難隨意查找或調用壓縮文件中間的內容，然后再譯碼;3.接收端需保存一個與發(fā)送端相同的霍夫曼碼表。... 霍夫曼(Huffman)編碼...70字母頻率編碼A25%01B15%110C10%111D20%10E30%00霍夫曼(Huffman)編碼...字母頻率編碼A25%01B15%110C10%111D20%71信源消減信源符號集B={b1,b2,b3,b4}

概率矢量u={0.1，0.38，0.22，0.3}

步驟1：信源消減...信源消減...72步驟2：對信源符號賦值平均碼長Lavg=1.946...步驟2：對信源符號賦值...73霍夫曼碼的特點1，塊碼（組碼）

2，即時碼

3，唯一可解碼...霍夫曼碼的特點...74霍夫曼碼改型亞最優(yōu)犧牲編碼效率來換取編碼速度截斷霍夫曼碼前M個符號用霍夫曼編碼其余用前綴碼+定長碼（自然碼）平移霍夫曼碼分組：相同符號數(shù)用霍夫曼編碼編第1組其余組用平移符號+第一組霍夫曼碼......75霍夫曼碼改型

......76霍夫曼(Huffman)編碼 依賴于信源的統(tǒng)計特性，必須先統(tǒng)計得到信源 的概率特性才能編碼，這就限制了實際的應用。 缺乏構造性，即它不能用某種數(shù)學方法建立起 消息和碼字之間的一一對應關系，而只能通過 某種查表的方法建立起它們的對應關系。 如果消息數(shù)目很多，那么所需存儲的碼表也很 大，這將影響系統(tǒng)的存儲量及編、譯碼速度。...霍夫曼(Huffman)編碼...77練習初始信源：a1：0.1，a2：0.4，a3:：0.06，a4:0.1，a5：0.04，a6：0.3....練習初始信源：...78練習...練習...79算術編碼只需要用到加法和位移運算從整個符號序列出發(fā)算術編碼不再是塊碼，采用遞推形式連續(xù)編碼

...算術編碼...80算術編碼的特點：1種從整個符號序列出發(fā)，采用遞推形式連續(xù)編碼的方法不存在源符號和碼字間的一一對應關系1個算術碼字要賦給整個信源符號序列，而每個碼字本身確定了0和1之間的1個實數(shù)區(qū)間算術編碼過程只需用到加法和移位運算

...算術編碼的特點：...81算術編碼

b1=0.1b2=0.38b3=0.22b4=0.30.0000100120.0351562510碼串：b1；b2；b3；b4...算術編碼b1=0.1b2=0.38b3=0.22b4=0.382

算術編碼在算術編碼中需要注意的幾個問題：1.由于實際計算機精度不可能無限長，運算中溢出是明顯的問題，但多數(shù)機器都有16位、32位或者64位的精度，因此可使用比例縮放法解決。2.算術編碼器對消息只產(chǎn)生一個碼字，這個碼字是在[0,1)中的一個實數(shù)，因此譯碼器在接受到表示這個實數(shù)的所有位之前不能進行譯碼。3.算術編碼也是一種對錯誤很敏感的編碼方法，如果有一位發(fā)生錯誤就會導致整個消息譯錯。... 算術編碼...83算數(shù)編碼練習初始信源：a1：0.1，a2：0.4，a3：0.5，碼串：a1，a1，a2，a3...算數(shù)編碼練習初始信源：...84

游程RLE編碼RLE(runlengthencoding）編碼的概念

用RLE編碼方法得到的代碼為：80315084180。代碼中用黑體表示的數(shù)字是行程長度，黑體字后面的數(shù)字代表象素的顏色值。例如黑體字50代表有連續(xù)50個象素具有相同的顏色值，它的顏色值是8。 譯碼時按照與編碼時采用的相同規(guī)則進行，還原后得到的數(shù)據(jù)與壓縮前的數(shù)據(jù)完全相同。... 游程RLE編碼...85

詞典編碼

詞典編碼的思想

第一類詞典法的想法是企圖查找正在壓縮的字符序列是否在以前輸入的數(shù)據(jù)中出現(xiàn)過，然后用已經(jīng)出現(xiàn)過的字符串替代重復的部分，它的輸出僅僅是指向早期出現(xiàn)過的字符串的“指針”。... 詞典編碼...86詞典編碼

詞典編碼的思想

第二類算法的想法 是企圖從輸入的數(shù)據(jù)中 創(chuàng)建一個“短語詞典

(dictionaryofthe phrases)”，這種短語可 以是任意字符的組合。 編碼數(shù)據(jù)過程中當遇到 已經(jīng)在詞典中出現(xiàn)的“短 語”時，編碼器就輸出這 個詞典中的短語的“索引 號”，而不是短語本身。...詞典編碼...87

詞典編碼

J.Ziv和A.Lempel在1978年首次發(fā)表了介紹上述第二類編碼方法的文章。在他們的研究基礎上，TerryA.Welch在1984年發(fā)表了改進這種編碼算法的文章，因此把這種編碼方法稱為LZW(Lempel-ZivWalch)壓縮編碼，

LZW算法

在編碼原理上，LZW與LZ78相比有如下差別：①LZW只輸出代表詞典中的綴-符串(String)的碼字(codeword)。這就意味在開始時詞典不能是空的，它必須包含可能在字符流出現(xiàn)中的所有單個字符，即前綴根(Root)。②由于所有可能出現(xiàn)的單個字符都事先包含在詞典中，每個編碼步驟開始時都使用一字符前綴(one-characterprefix)，因此在詞典中搜索的第1個綴-符串有兩個字符。

LZW編碼是圍繞稱為詞典的轉換表來完成的。... 詞典編碼...88

詞典編碼

LZW算法

LZW編碼器使用了一種很實用的分析(parsing)算法，稱為貪婪分析算法(greedyparsingalgorithm)。在貪婪分析算法中，每一次分析都要串行地檢查來自字符流(Charstream)的字符串，從中分解出已經(jīng)識別的最長的字符串，也就是已經(jīng)在詞典中出現(xiàn)的最長的前綴(Prefix)。用已知的前綴(Prefix)加上下一個輸入字符C也就是當前字符(Currentcharacter)作為該前綴的擴展字符，形成新的擴展字符串——綴-符串(String)：Prefix.C。這個新的綴-符串(String)是否要加到詞典中，還要看詞典中是否存有和它相同的綴-符串String。如果有，那么這個綴-符串(String)就變成前綴(Prefix)，繼續(xù)輸入新的字符，否則就把這個綴-符串(String)寫到詞典中生成一個新的前綴(Prefix)，并給一個代碼。... 詞典編碼...89

詞典編碼

LZW算法

LZW算法得到普遍采用，它的速度比使用LZ77算法的速度快，因為它不需要執(zhí)行那么多的綴-符串比較操作。對LZW算法進一步的改進是增加可變的碼字長度，以及在詞典中刪除老的綴-符串。在GIF圖像格式和UNIX的壓縮程序中已經(jīng)采用了這些改進措施之后的LZW算法。

LZW算法取得了專利，專利權的所有者是美國的一個大型計算機公司—Unisys(優(yōu)利系統(tǒng)公司)，除了商業(yè)軟件生產(chǎn)公司之外，可以免費使用LZW算法。... 詞典編碼...90

詞典編碼壓縮算法基于以下的中心思想

1. 為原始文本文件中的每個字母分配一個代碼并存儲到 一個代碼表中

2. 設置一個循環(huán)，每次從文件中獲取一個字符。將使用 一個緩沖字符串，把從文件中取出的字符連接在一起

3. 在每次循環(huán)中，讀取一個字符接到緩沖字符串的后 面，形成一個新的臨時字符串。如果該臨時字符串以前 曾經(jīng)出現(xiàn)過就把它移到緩沖區(qū)里

4. 如果臨時字符串不出現(xiàn)在代碼表中，就為它分配一個 代碼，并把字符串和代碼存儲到代碼表中，同時發(fā)送緩 沖字符串所對應的代碼 重新設置緩沖字符串為剛剛讀取的單個字符。... 詞典編碼...91JPEG算法概要JPEG(JointPhotographicExpertsGroup)是一個由ISO和IEC兩個組織機構聯(lián)合組成的一個專家組，負責制定靜態(tài)的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)壓縮編碼標準，這個專家組開發(fā)的算法稱為JPEG算法，并且成為國際上通用的標準，因此又稱為JPEG標準。JPEG是一個適用范圍很廣的靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)壓縮標準，既可用于灰度圖像又可用于彩色圖像。使用有損壓縮算法時，在壓縮比為25:1的情況下，壓縮后還原得到的圖像與原始圖像相比較，非圖像專家難于找出它們之間的區(qū)別，因此得到了廣泛的應用。V-CD、DVD-Video。

圖像和視頻的壓縮技術...JPEG算法概要JPEG(JointPhotographi92

圖像和視頻的壓縮技術JPEG壓縮的三個階段

離散余弦變換（DiscreteCosineTransform,DCT） 量化（Quantization） 編碼階段（EncodingPhase）壓縮圖像原始圖像DCT階段量化階段編碼階段... 圖像和視頻的壓縮技術壓縮圖像原始圖像DCT階段量化階段編碼931.離散余弦變換 下面對正向離散余弦變換(FDCT)變換作幾點說明。 (1)對每個單獨的彩色圖像分量，把整個分量圖像分成8×8的圖像塊，并作為兩維離散余弦變換DCT的輸入。通過DCT變換，把能量集中在少數(shù)幾個系數(shù)上。

...1.離散余弦變換...94離散余弦變換階段P(x,y)經(jīng)DCT變換之后，T(0，0)是直流系數(shù)，其他為交流系數(shù)。在計算兩維的DCT變換時，可把兩維的DCT變換變成一維的DCT變換...離散余弦變換階段P(x,y)經(jīng)DCT變換之后，T(0，0)95圖像和視頻的壓縮技術2.量化階段量化是對經(jīng)過FDCT變換后的頻率系數(shù)進行量化。量化的目的是減小非“0”系數(shù)的幅度以及增加“0”值系數(shù)的數(shù)目。量化是圖像質量下降的最主要原因Q=integer(T/U)其中：DCT變換系數(shù)T；U是量化器步長，它是量化表的元素。...圖像和視頻的壓縮技術其中：DCT變換系數(shù)T；...96圖像和視頻的壓縮技術

量化器步長1520-480-80-7013579111315T=00000000357911131517-480380-30205791113151719U=

00000000-80-30130-10 0000 0000-7 020-1070 0000 0000

79111315171921 911131517192123111315171921232513151719212325271517192123252729...圖像和視頻的壓縮技術1520-480-897Q=圖像和視頻的壓縮技術

根據(jù)公式，量化后將得到

1520-100-10-10 00000000-100400000

00-10 00-10 00000000001000000000000000000000...Q=圖像和視頻的壓縮技術-10040098對于有損壓縮算法，JPEG算法使用均勻量化器進行量化，量化步長是按照系數(shù)所在的位置和每種顏色分量的色調值來確定。因為人眼對亮度信號比對色差信號更敏感，因此使用了兩種量化表：亮度量化表和色差量化表。...對于有損壓縮算法，JPEG算法使用均勻量化器進行量化993.Z字形編碼階段。量化后的系數(shù)要重新編排，目的是為了增加連續(xù)的“0”系數(shù)的個數(shù)，就是“0”的游程長度，方法是按照Z字形的式樣編排。這樣就把一個8×8的矩陣變成一個1×64的矢量。編碼階段152

0-10

0 -1 0 -1 000000000-10

0 0 0 0 0 0 000000000-1 0 0 0 0 0 0 000000000-1 0 0 0 0 0 0 000000000...3.Z字形編碼階段。編碼階段1520-100-10-10.1004.直流系數(shù)的編碼階段 8×8圖像塊經(jīng)過DCT變換之后得到的直流系數(shù)有兩個特點：一是系數(shù)的數(shù)值比較大，二是相鄰8×8圖像塊的直流系數(shù)值變化不大。 根據(jù)這個特點，JPEG算法使用了差分脈沖編碼調制(DPCM)技術，對相鄰圖像塊之間的直流系數(shù)的差值(Delta)進行編碼，

Delta＝DC(0,0)k-DC(0,0)k-1

...4.直流系數(shù)的編碼階段...1015.交流系數(shù)的編碼階段量化交流系數(shù)的特點是1×64矢量中包含有許多“0”系數(shù)，并且許多“0”是連續(xù)的，因此使用非常簡單和直觀的游程長度編碼(RLE)對它們進行編碼。JPEG使用了1個字節(jié)的高4位來表示連續(xù)“0”的個數(shù)，而使用它的低4位來表示編碼下一個非“0”系數(shù)所需要的位數(shù)，跟在它后面的是量化交流系數(shù)的數(shù)值。...5.交流系數(shù)的編碼階段...1026.熵編碼階段使用熵編碼還可以對DPCM編碼后的直流系數(shù)和RLE編碼后的交流A系數(shù)作進一步的壓縮。在JPEG有損壓縮算法中，使用霍夫曼編碼器來減少熵。使用霍夫曼編碼器的理由是可以使用很簡單的查表方法進行編碼。壓縮數(shù)據(jù)符號時，霍夫曼編碼器對出現(xiàn)頻度比較高的符號分配比較短的代碼，而對出現(xiàn)頻度較低的符號分配比較長的代碼。這種可變長度的霍夫曼碼表可以事先進行定義。...6.熵編碼階段...103MPEG標準是面向運動圖像壓縮的一個系列標準。多媒體運動圖像和伴音的數(shù)據(jù)壓縮編碼標準，即MPEG標準，實際上包括四個部分，MPEG視頻、MPEG音頻和MPEG系統(tǒng)、MPEG測試。...MPEG標準是面向運動圖像壓縮的一個系列標準。...104MPEG標準簡介最初MPEG專家組的工作項目是3個，即在1.5Mbps，10Mbps，40Mbps傳輸速率下對圖像編碼，分別命名為MPEG-1，MPEG-2，MPEG-3。MPEG-3后被取消.為了滿足不同的應用要求，MPEG又將陸續(xù)增加其他一些標準MPEG-4，MPEG-7，MPEG-21。...MPEG標準簡介最初MPEG專家組的工作項目是3個，即在1105

MPEG算法編碼過程和解碼過程是一種非鏡象對稱算法(不對稱)，解碼過程要比編碼過程相對簡單些。MPEG-1和MPEG-2只規(guī)定了解碼的方案，重點將解碼算法標準化。最近幾年，隨著MPC性能的提高，軟件解壓功能也逐漸得到支持。...MPEG算法編碼過程和解碼過程是一種非鏡象對稱算法(不對106在MPEG中將圖像分為3種類型：I圖像：也叫I幀，就是靜態(tài)圖像，用JPEG幀內壓縮的方法得到；P圖像

用最近的前一個I圖像(或P圖像)預測編碼得到(前向預測)，稱為前向預測；而且可以作為下一個B幀或P幀的照圖像。B圖像B圖像在預測時，既可使用了前一個圖像作參照，也可使用下一個圖像做參照或同時使用前后兩個圖像作為參照圖像(雙向預測)。B圖像壓縮比最大，I圖像壓縮比最小。幀間編碼技術...在MPEG中將圖像分為3種類型：幀間編碼技術...107運動視頻流的組成1、允許編碼端自行選擇I幀的使用頻率和在視頻流的位置，典型每秒使用2次。2、允許編碼端自行選擇任何兩幀參考圖像（I，P）之間的B幀。插入兩個B幀較為適宜。...運動視頻流的組成1、允許編碼端自行選擇I幀的使用頻率和在視頻108運動圖像的顯示順序與傳輸順序不同顯示的順序：1234567

IBBPBBP

傳輸?shù)捻樞颍?423756

IPBBPBB

MPEG編碼器需對上述圖像重新排序，以便解碼器高效工作，因為參照圖像必須先于B圖像恢復之前恢復。...運動圖像的顯示順序與傳輸順序不同顯示的順序：1234109壓縮技術比較...壓縮技術比較...110音頻壓縮編碼標準及應用范圍

G.7111972年CCITT為電話質量和語音壓縮制定。其速率為

64kb/s，使用非線性量化技術，主要用于公共電話網(wǎng)中。

G.7221988年CCITT為調幅廣播質量的音頻信號壓縮制定，它使用 子帶編碼(SBC)方案，其濾波器組將輸入信號分成高低兩個子帶信 號，然后分別使用ADPCM進行編碼。G.722能將224kb/s的調幅廣播 質量的音頻信號壓縮為64kb/s，主要用于視聽多媒體和會議電視 等。

G.7231996年ITU-T通過了——“用于多媒體傳輸?shù)?.3kb/s或6.3kb/s

雙速率話音編碼”標準。它采用多脈沖激勵最大似然量化(MP-MLQ)

算法，此標準可應用于視頻電話及IP傳輸電話等方面。

G.728 使用基于低時延碼本激勵線性預測編碼(LD-CELP)算法，其速率為

16kb/s，主要用于公共電話網(wǎng)中。

G.729它使用8kb/s的共軛結構代數(shù) 碼激勵線性預測(CS-ACELP)算法，此標準在無線移動網(wǎng)、數(shù)字多 路復用系統(tǒng)和計算機通信系統(tǒng)中應用。...音頻壓縮編碼標準及應用范圍...111運動視頻定量要求技術或標準未壓縮的Mbps壓縮的Mbps質量HDTV 1920Xl080／60fps未壓縮的壓縮的演插室質量數(shù)字電視未壓縮的

壓縮的常規(guī)廣播質量電視

VCR品質

視頻會議MPEG一2ITU-R601MPEG-2MPEG-2 MPEG-1 H.261

2000一166一一一一一25一30

3一6 2一4 1．2 0．1...運動視頻定量要求技術或標準未壓縮的Mbps112視頻壓縮編碼標準及其應用范圍

目前，由國際標準化組織(ISO)和國際電聯(lián)(ITU-T)

正式公布的視頻壓縮編碼標準中，有MPEG系列和

H.26x系列建議。...視頻壓縮編碼標準及其應用范圍...113

H.261

CCITT制定的國際上第一個視頻壓縮標準，主要用于電視電話和會議電視，以滿足ISDN日益發(fā)展的需要。

H.261視頻壓縮算法的核心是運動估值預測和DCT編碼，其許多技術(包括視頻數(shù)據(jù)格式、運動估算與補償、DCT變換、量化和熵編碼)都被后來的MPEG-1和MPEG-2所借鑒和采用。... H.261...114

MPEG-1標準

“運動圖像和伴隨聲音的編碼——用于速率約在1.5Mb/s以下的數(shù)字存儲媒體”。 主要用于多媒體存儲與再現(xiàn)，如VCD等。

MPEG-1采用CIF視頻格式，幀速率為25幀/秒或3