第二章 信源編碼及數(shù)據(jù)壓縮本2

第二章信源編碼與數(shù)據(jù)壓縮

數(shù)字通信系統(tǒng)具有許多優(yōu)點(diǎn)而成為當(dāng)今通信的發(fā)展方向。然而自然界的許多信息經(jīng)各種傳感器感知后都是模擬信號(hào)，例如語(yǔ)音信號(hào)、視頻信號(hào)等都是模擬信號(hào)。若要利用數(shù)字通信系統(tǒng)傳輸模擬信號(hào)，首先需要將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。對(duì)于語(yǔ)音信號(hào)實(shí)現(xiàn)這種變換就稱為語(yǔ)音編碼。模擬信號(hào)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化通信一般需要三個(gè)步驟：（1）把模擬信號(hào)數(shù)字化，即模數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D）；（2）進(jìn)行數(shù)字方式傳輸；（3）把數(shù)字信號(hào)還原為模擬信號(hào)，即數(shù)模轉(zhuǎn)換（D/A）。由于A/D或D/A變換的過(guò)程通常由信源編（譯）碼器實(shí)現(xiàn)，所以我們把發(fā)端的A/D變換稱為信源編碼，而收端的D/A變換稱為信源譯碼。語(yǔ)音的編碼技術(shù)通常分為三類：波形編碼、參量編碼和混合編碼。語(yǔ)音編碼的分類如圖2-3所示。其中，波形編碼和參量編碼是兩種基本類型。(1)波形編碼波形編碼是將時(shí)間域信號(hào)直接變換為數(shù)字代碼，力圖使重建語(yǔ)音波形保持原語(yǔ)音信號(hào)的波形形狀。波形編碼比較簡(jiǎn)單，先根據(jù)采樣定理對(duì)模擬語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行采樣，然后進(jìn)行幅度量化，再進(jìn)行二進(jìn)制編碼。譯碼是其反過(guò)程，將收到的數(shù)字序列經(jīng)過(guò)譯碼和低通濾波恢復(fù)出發(fā)送的語(yǔ)音信號(hào)，這就是最簡(jiǎn)單的脈沖編碼調(diào)制（PCM）。波形編碼的目標(biāo)是讓譯碼器恢復(fù)出的模擬信號(hào)在波形上盡量與編碼前原始波形相一致，也即失真要最小。

波形編碼的方法簡(jiǎn)單，具有適應(yīng)能力強(qiáng)、語(yǔ)音質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，但所用的編碼速率高，在對(duì)信號(hào)帶寬要求不太嚴(yán)格的通信中得到應(yīng)用，而對(duì)頻率資源相對(duì)緊張的移動(dòng)通信來(lái)說(shuō)，這種編碼方式顯然不合適。脈沖編碼調(diào)制（PCM）和增量調(diào)制（△M），以及它們的各種改進(jìn)型自適應(yīng)增量調(diào)制（ADM），自適應(yīng)差分編碼（ADPCM）、子帶編碼（SB）、自適應(yīng)變換編碼（ATC）等，都屬于波形編碼技術(shù)。它們分別在64以及16Kbit/s的速率上，能給出較高的編碼質(zhì)量，當(dāng)速率進(jìn)一步下降時(shí)，其性能下降較快。(2)參量編碼參量編碼又稱聲源編碼，是以發(fā)音模型作為基礎(chǔ)，在頻率域或其它正交變換域提取模擬話音信號(hào)特征參量，并將其變換成數(shù)字代碼進(jìn)行傳輸。解碼為其反過(guò)程，將收到的數(shù)字序列經(jīng)變換恢復(fù)特征參量，再根據(jù)特征參量重建語(yǔ)音信號(hào)。具體說(shuō)，參量編碼是通過(guò)對(duì)語(yǔ)音信號(hào)特征參數(shù)的提取和編碼，力圖使重建語(yǔ)音信號(hào)具有盡可能高的可靠性，即保持原語(yǔ)音的語(yǔ)意，但重建信號(hào)的波形同原語(yǔ)音信號(hào)的波形可能會(huì)有相當(dāng)大的差別。這種編碼技術(shù)可實(shí)現(xiàn)低速率語(yǔ)音編碼，比特率可壓縮到2kbit/s－4.8kbit/s，甚至更低，但語(yǔ)音質(zhì)量只能達(dá)到中等，特別是自然度較低。線性預(yù)測(cè)編碼（LPC）及其它各種改進(jìn)型都屬于參量編碼。(3)混合編碼混合編碼是將波形編碼和參量編碼組合起來(lái)，克服了原有波形編碼和參量編碼的弱點(diǎn)，結(jié)合各自的長(zhǎng)處，力圖保持波形編碼的高質(zhì)量和參量編碼的低速率，在4-16Kbit/s速率上能夠得到高質(zhì)量的合成語(yǔ)音。多脈沖激勵(lì)線性預(yù)測(cè)編碼（MPLPC），規(guī)則脈沖激勵(lì)線性預(yù)測(cè)編碼（KPELPC），碼本激勵(lì)線性預(yù)測(cè)編碼（CELP）等都是屬于混合編碼技術(shù)?；旌暇幋a是適合于數(shù)字移動(dòng)通信的語(yǔ)音編碼技術(shù)。

2.1波形編碼抽樣定理

抽樣是把時(shí)間上連續(xù)的模擬信號(hào)變成一系列時(shí)間上離散的抽樣值的過(guò)程。能否由此樣值序列恢復(fù)原信號(hào)，是抽樣定理要回答的問(wèn)題。抽樣定理的原理是，如果對(duì)一個(gè)頻帶有限的時(shí)間連續(xù)的模擬信號(hào)抽樣，當(dāng)抽樣速率達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，那么根據(jù)它的抽樣值就能恢復(fù)原信號(hào)。也就是說(shuō)，若要傳輸模擬信號(hào)，不一定要傳輸模擬信號(hào)本身，只需傳輸按抽樣定理得到的抽樣值即可。因此，抽樣定理是模擬信號(hào)數(shù)字化的理論依據(jù)。

1抽樣定理：一個(gè)頻帶限制在(0,fH)赫內(nèi)的時(shí)間連續(xù)信號(hào)，如果以Ts=1/fH秒的間隔對(duì)它進(jìn)行等間隔（均勻）抽樣，則該信號(hào)將被所得到的抽樣值完全確定。抽樣定理告訴我們：若m(t)的頻譜在某一頻率以上為零，則m(t)中的全部信息完全包含在其間隔不大于Ts秒的均勻抽樣序列里。

2量化原理

利用預(yù)先規(guī)定的有限個(gè)電平來(lái)表示模擬信號(hào)抽樣值的過(guò)程稱為量化。時(shí)間連續(xù)的模擬信號(hào)經(jīng)抽樣后的樣值序列，雖然在時(shí)間上離散，但在幅度上仍然是連續(xù)的，即抽樣值可以取無(wú)窮多個(gè)可能值，因此仍屬模擬信號(hào)。如果用N位二進(jìn)制碼組來(lái)表示該樣值的大小，以便利用數(shù)字傳輸系統(tǒng)來(lái)傳輸?shù)脑?，那么N位二進(jìn)制碼組只能同M個(gè)電平樣值相對(duì)應(yīng)，而不能同無(wú)窮多個(gè)可能取值相對(duì)應(yīng)。這就需要把取值無(wú)限的抽樣值劃分成有限的M個(gè)離散電平，此電平被稱為量化電平。

均勻量化:把輸入信號(hào)的取值域按等距離分割的量化稱為均勻量化。非均勻量化:非均勻量化是一種在整個(gè)動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)量化間隔不相等的量化。

A律壓擴(kuò)特性

律壓擴(kuò)特性

3脈沖編碼調(diào)制（PCM）

脈沖編碼調(diào)制(PCM)簡(jiǎn)稱脈碼調(diào)制，它是一種用一組二進(jìn)制數(shù)字代碼來(lái)代替連續(xù)信號(hào)的抽樣值，從而實(shí)現(xiàn)通信的方式。由于這種通信方式抗干擾能力強(qiáng)，它在光纖通信、數(shù)字微波通信、衛(wèi)星通信中均獲得了極為廣泛的應(yīng)用。PCM是一種最典型的語(yǔ)音信號(hào)數(shù)字化的波形編碼方式。首先，在發(fā)送端進(jìn)行波形編碼，主要包括抽樣、量化和編碼三個(gè)過(guò)程，把模擬信號(hào)變換為二進(jìn)制碼組。編碼后的PCM碼組的數(shù)字傳輸方式，可以是直接的基帶傳輸，也可以是對(duì)微波、光波等載波調(diào)制后的調(diào)制傳輸。在接收端，二進(jìn)制碼組經(jīng)譯碼后還原為量化后的樣值脈沖序列，然后經(jīng)低通濾波器濾除高頻分量，便可得到恢復(fù)信號(hào)。

A律13折線編碼A律13折線的產(chǎn)生是從非均勻量化的基點(diǎn)出發(fā)，設(shè)法用13段折線逼近A=87.6的A律壓縮特性。具體方法是：把輸入x軸和輸出y軸用兩種不同的方法劃分。對(duì)x軸在0~1（歸一化）范圍內(nèi)不均勻分成8段，分段的規(guī)律是每次以二分之一對(duì)分。第一次在0到1之間的1/2處對(duì)分，1/2到1之間稱為第8段；第二次在0到1/2之間的1/4處對(duì)分，1/4到1/2之間稱為第7段；其余類推。第三次在0到1/4之間在1/8處對(duì)分，其余類推。

0到1/128之間為第1段，1/128到1/64之間為第2段。對(duì)y軸在0~1（歸一化）范圍內(nèi)采用等分法，均勻分成8段，每段間隔均為1/8。然后把x，y各對(duì)應(yīng)段的交點(diǎn)連接起來(lái)構(gòu)成8段直線，得到折線壓擴(kuò)特性，其中第1、2段斜率相同(均為16)，因此可視為一條直線段，故實(shí)際上只有7根斜率不同的折線。

在13折線編碼中，采用8位二進(jìn)制碼編碼，這8位碼的安排如下：極性碼段落碼段內(nèi)碼

編碼原理

實(shí)現(xiàn)編碼的具體方法和電路很多，如有低速編碼和高速編碼、線性編碼和非線性編碼；逐次比較型、級(jí)聯(lián)型和混合型編碼器。目前常用的逐次比較型編碼器原理。

PCM信號(hào)的碼元速率和帶寬由于PCM要用N位二進(jìn)制代碼表示一個(gè)抽樣值，即一個(gè)抽樣周期內(nèi)要編N位碼，因此碼位越多，碼元寬度越小，占用帶寬越大。顯然，傳輸PCM信號(hào)所需要的帶寬要比模擬基帶信號(hào)的帶寬大得多。對(duì)于語(yǔ)音信號(hào)，則碼元傳輸速率為

4自適應(yīng)脈沖編碼調(diào)制自適應(yīng)脈沖編碼調(diào)制(adaptivepulsecodemodulation，APCM)是根據(jù)輸入信號(hào)幅度大小來(lái)改變量化階大小的一種波形編碼技術(shù)。這種自適應(yīng)可以是瞬時(shí)自適應(yīng)，即量化階的大小每隔幾個(gè)樣本就改變，也可以是音節(jié)自適應(yīng)，即量化階的大小在較長(zhǎng)時(shí)間周期里發(fā)生變化。

改變量化階大小的方法有兩種：一種稱為前向自適應(yīng)(forwardadaptation)，另一種稱為后向自適應(yīng)(backwardadaptation)。前者是根據(jù)未量化的樣本值的均方根值來(lái)估算輸入信號(hào)的電平，以此來(lái)確定量化階的大小，并對(duì)其電平進(jìn)行編碼作為邊信息(sideinformation)傳送到接收端。后者是從量化器剛輸出的過(guò)去樣本中來(lái)提取量化階信息。由于后向自適應(yīng)能在發(fā)收兩端自動(dòng)生成量化階，所以它不需要傳送邊信息。

5差分脈沖編碼調(diào)制(DPCM)編碼原理在PCM中，每個(gè)波形樣值都獨(dú)立編碼，與其他樣值無(wú)關(guān)，這樣，樣值的整個(gè)幅值編碼需要較多位數(shù)，比特率較高，造成數(shù)字化的信號(hào)帶寬大大增加。然而，大多數(shù)以奈奎斯特或更高速率抽樣的信源信號(hào)在相鄰抽樣間表現(xiàn)出很強(qiáng)的相關(guān)性，有很大的冗余度。利用信源的這種相關(guān)性，一種比較簡(jiǎn)單的解決方法是對(duì)相鄰樣值的差值而不是樣值本身進(jìn)行編碼。由于相鄰樣值的差值比樣值本身小，可以用較少的比特?cái)?shù)表示差值。這樣，用樣點(diǎn)之間差值的編碼來(lái)代替樣值本身的編碼，可以在量化臺(tái)階不變的情況下（即量化噪聲不變），編碼位數(shù)可以顯著減少，信號(hào)帶寬大大壓縮。這種，利用差值的PCM編碼稱為差分PCM（DPCM）。

DPCM系統(tǒng)的組成方框圖

6自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制

值得注意的是，DPCM系統(tǒng)性能的改善是以最佳的預(yù)測(cè)和量化為前提的。但對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行預(yù)測(cè)和量化是復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題，這是因?yàn)檎Z(yǔ)音信號(hào)在較大的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)變化，為了能在相當(dāng)寬的變化范圍內(nèi)獲得最佳的性能，需要在DPCM基礎(chǔ)上引入自適應(yīng)系統(tǒng)。有自適應(yīng)系統(tǒng)的DPCM稱為自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制(AdaptiveDifferencePulseCodeModulation)，簡(jiǎn)稱ADPCM。

ADPCM的主要特點(diǎn)是用自適應(yīng)量化器取代固定量化器，用自適應(yīng)預(yù)測(cè)器取代固定預(yù)測(cè)器。自適應(yīng)量化器和自適應(yīng)預(yù)測(cè)器的參數(shù)能根據(jù)輸入信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特性自適應(yīng)于最佳或接近于最佳參數(shù)狀態(tài)。在維持相同的語(yǔ)音質(zhì)量下，ADPCM允許用32kbit/s比特率編碼，這是標(biāo)準(zhǔn)64kbit/sPCM的一半。目前CCITT標(biāo)準(zhǔn)G.721ADPCM廣泛應(yīng)用于無(wú)繩電話系統(tǒng)，如CT2和DECT等。

ADPCM編碼器的原理圖如上圖所示。對(duì)于編碼器，為了便于電路進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算，要將A律或μ律八位非線性PCM碼轉(zhuǎn)換為12位線性碼。輸入信號(hào)減去預(yù)測(cè)信號(hào)便得到差分信號(hào)。4bit自適應(yīng)量化器將差分信號(hào)自適應(yīng)量化為15個(gè)電平，用4個(gè)二進(jìn)制碼表示。這4個(gè)二進(jìn)制碼表示一個(gè)差值信號(hào)樣點(diǎn)，既為ADPCM編碼器輸出，其傳輸速率為32kb/s。同時(shí)，這4個(gè)二進(jìn)制碼送入自適應(yīng)逆量化器，產(chǎn)生一個(gè)量化的差分信號(hào)，它再與預(yù)測(cè)信號(hào)相加產(chǎn)生重構(gòu)信號(hào)。重建信號(hào)和量化差分信號(hào)經(jīng)自適應(yīng)預(yù)測(cè)器運(yùn)算，產(chǎn)生輸入信號(hào)估值(預(yù)測(cè)信號(hào))，從而完成反饋。

譯碼器是編碼器的逆變換過(guò)程，它包括一個(gè)與編碼器反饋部分相同的結(jié)構(gòu)以及線性PCM碼到A律或μ律的轉(zhuǎn)換器和同步編碼調(diào)整單元。同步編碼調(diào)整單元解決在某些情況下同步級(jí)聯(lián)編碼中所發(fā)生的累計(jì)失真。

7增量調(diào)制增量調(diào)制（DeltaModulation）簡(jiǎn)稱DM，它是繼PCM后出現(xiàn)的又一種模擬信號(hào)數(shù)字傳輸?shù)姆椒?，他可以看成是DPCM的一個(gè)重要特例。其目的在于簡(jiǎn)化語(yǔ)音編碼方法。

一個(gè)語(yǔ)音信號(hào)，如果抽樣速率很高（遠(yuǎn)大于奈奎斯特速率），則抽樣間隔很小，那么相鄰樣點(diǎn)之間的幅度變化不會(huì)很大，相鄰抽樣值的相對(duì)大?。ú钪担┩瑯幽芊从衬M信號(hào)的變化規(guī)律。

若將這些差值編碼傳輸，同樣可傳輸模擬信號(hào)所含的信息。此差值又稱“增量”，其值可正可負(fù)。這種用差值編碼進(jìn)行通信的方式，就稱為“增量調(diào)制”。簡(jiǎn)單增量調(diào)制原理波形圖。DM(ΔM)編碼器原理圖

2.2聲碼器

聲碼器是一類語(yǔ)音編碼系統(tǒng)。在發(fā)送端，聲碼器分析語(yǔ)音信號(hào)參數(shù)，在信道中傳輸分析得到的參數(shù)。在接收端，聲碼器根據(jù)這些參數(shù)合成語(yǔ)音信號(hào)。聲碼器系統(tǒng)在語(yǔ)音生成過(guò)程中，將語(yǔ)音信號(hào)建模為動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，并將系統(tǒng)中的某些物理約束量化，這些物理約束是語(yǔ)音信息的有限的描述。

2.2.1語(yǔ)音信號(hào)的數(shù)字模型

利用數(shù)字技術(shù)來(lái)模擬語(yǔ)音信號(hào)的產(chǎn)生稱為語(yǔ)音信號(hào)的數(shù)字模型。根據(jù)發(fā)音器官構(gòu)成的數(shù)字模型能產(chǎn)生與發(fā)音器官產(chǎn)生的聲波相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。這種模型是一種線性系統(tǒng)，它的一組參數(shù)選定之后，系統(tǒng)的輸出就具有所希望的語(yǔ)音性質(zhì)。發(fā)音系統(tǒng)可以由激勵(lì)源(聲源)和聲道濾波器來(lái)描述，其激勵(lì)和聲道形狀都是隨時(shí)間慢變化的。通常認(rèn)為激勵(lì)和聲道的面積函數(shù)在一個(gè)音節(jié)(10~20ms)時(shí)間范圍內(nèi)是近似不變的。

聲道系統(tǒng)可以用全極點(diǎn)模型來(lái)描述，其系統(tǒng)函數(shù)為(2.2-1)

系統(tǒng)函數(shù)H(Z)的分子G反映的是語(yǔ)音強(qiáng)度，H(Z)的極點(diǎn)對(duì)應(yīng)于語(yǔ)音的共振峰。對(duì)大多數(shù)語(yǔ)音來(lái)說(shuō)，全極點(diǎn)模型能很好地模擬聲道的功能。

濁音激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生的原理圖如下圖所示。沖激串產(chǎn)生器輸出單位沖激序列，沖激序列之間的間隔即為所要求的基音周期。用單位沖激序列去激勵(lì)傳輸函數(shù)為U(Z)的線性系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)幅度控制后的輸出u(n)即為所要求的濁音激勵(lì)。

清音是由氣流通過(guò)一個(gè)物理約束摩擦產(chǎn)生的，因此可以用白噪聲作為清音激勵(lì)。通常采用均值為零、方差為1并在幅度和時(shí)間都為白色分布的序列。將聲道系統(tǒng)、濁音激勵(lì)和清音激勵(lì)綜合在一起構(gòu)成的語(yǔ)音信號(hào)產(chǎn)生數(shù)字模型如下圖所示。

該模型采用濁音激勵(lì)和清音激勵(lì)交替對(duì)聲道系統(tǒng)進(jìn)行激勵(lì)，因此稱為二元激勵(lì)。該模型的相關(guān)參數(shù)包括基音、聲道系統(tǒng)濾波器的極點(diǎn)頻率、幅度參數(shù)等。多數(shù)人語(yǔ)音的基音頻率低于300Hz，成人語(yǔ)音的共振峰集中在500Hz、1500Hz、2500Hz、3500Hz。通過(guò)仔細(xì)調(diào)整語(yǔ)音信號(hào)數(shù)字模型中的參數(shù)，就可以合成高質(zhì)量的語(yǔ)音信號(hào)。

2.2.2線性預(yù)測(cè)編碼聲碼器

線性預(yù)測(cè)編碼聲碼器(LPC)屬于時(shí)域編碼聲碼器，這類聲碼器從時(shí)間波形中提取語(yǔ)音信號(hào)的重要特征參數(shù)，再將特征參數(shù)編碼、傳輸、解碼，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音合成。

線性預(yù)測(cè)編碼系統(tǒng)原理圖

線性預(yù)測(cè)編碼系統(tǒng)用全極點(diǎn)線性濾波器模擬聲道系統(tǒng)，可以采用線性預(yù)測(cè)技術(shù)在時(shí)域得到全極點(diǎn)濾波器的參數(shù)。合成器的激勵(lì)根據(jù)是濁音還是清音選擇基音頻率上的沖激序列或白噪聲序列。發(fā)端編碼器原理圖

收端譯碼器原理圖

2.3數(shù)字移動(dòng)通信中的語(yǔ)音編碼2.4IS-96CDMA語(yǔ)音編碼2.5用于第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的自適應(yīng)多速率(AMR)語(yǔ)音編碼2.5.1AMR語(yǔ)音編碼器原理2.5.2AMR語(yǔ)音編碼器的算法及實(shí)現(xiàn)2.5.3采用AMR的實(shí)際系統(tǒng)模型基于電路交換的多媒體3GPP系統(tǒng)說(shuō)明2.6圖象壓縮編碼

人類感覺(jué)器官所接受的各類信息中，約有70％來(lái)自視覺(jué)。圖像能給人們以直觀而具體的立體彩色形象。而且，通過(guò)視頻獲得的視頻圖像信息往往比通過(guò)聽(tīng)覺(jué)獲得的音頻信息具有更大的信息量。同時(shí)，視頻圖像還具有很多的特點(diǎn)，例如直觀、確切、具體、生動(dòng)等等。所以視頻技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于廣播電視，通信，軍事等諸多領(lǐng)域。

2.6.1圖像壓縮編碼的基本概念

圖像的信息量比起語(yǔ)音，文本等的信息量要大的多。例如：一幅512×512象素的圖像，若其灰度為8bit（相當(dāng)于256個(gè)灰度），則其總比特?cái)?shù)為。

如果要在一秒中傳輸完成的話，則數(shù)碼率不應(yīng)低于2.09Mbit/s。

在現(xiàn)實(shí)生活中，數(shù)字圖像信息無(wú)論是存儲(chǔ)還是傳輸，都必須經(jīng)過(guò)極大的壓縮，否則很難在實(shí)際中應(yīng)用，這就是為什么數(shù)字視頻信號(hào)要采用視頻壓縮技術(shù)進(jìn)行壓縮的關(guān)鍵所在。

圖像壓縮編碼的研究對(duì)象是數(shù)字編碼。它的目的是完成對(duì)圖像的壓縮。圖像信號(hào)的固有的統(tǒng)計(jì)特性表明，其相鄰象素之間，相鄰行之間或者相鄰幀之間，都存在著較強(qiáng)的相關(guān)特性。利用某種編碼方式在一定程度上消除這些相關(guān)性，便可實(shí)現(xiàn)圖像信息的壓縮，這就是圖像編碼的核心思想。通過(guò)減少圖像序列間的相關(guān)性，減少圖像內(nèi)容之間的冗余，用較少的比特?cái)?shù)來(lái)表示圖像，從而實(shí)現(xiàn)圖像的壓縮。

要對(duì)圖像進(jìn)行壓縮，就要對(duì)圖像的冗余進(jìn)行分析，一般來(lái)說(shuō)，主要將冗余分為以下幾種：

(1)統(tǒng)計(jì)冗余統(tǒng)計(jì)冗余又分為三類，一類叫空間冗余，是指在同一幀畫面中，相鄰的象素間存在的相關(guān)性。它取決于圖像中圖案粗細(xì)程度，例如，規(guī)則的條紋圖像和平坦圖像，它們的空間冗余就很大。另一類叫做時(shí)間冗余，通常對(duì)視頻序列而言，除非場(chǎng)景發(fā)生變化，否則相繼幀在時(shí)間上都是連續(xù)的。在前后兩幀中往往包含與當(dāng)前幀相同的背景和對(duì)象。只是由于鏡頭的轉(zhuǎn)動(dòng)或?qū)ο蟮囊苿?dòng)使得空間位置變化，運(yùn)動(dòng)越緩慢，位置額變化越小，因此視頻序列在時(shí)間上具有很強(qiáng)的相關(guān)性。第三類叫做信息熵冗余，對(duì)于編碼符號(hào)，其平均碼長(zhǎng)高于所表示的信息熵，這個(gè)差值就形成了信息熵冗余。它也叫作編碼冗余?？臻g冗余，時(shí)間冗余，信息熵冗余都依賴于圖像數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特性。

(2)視覺(jué)冗余通常來(lái)說(shuō)，往往是人的眼睛來(lái)接受圖像的信息。人眼視覺(jué)所感知的事物是非均勻的。所以人眼視覺(jué)對(duì)空間的某些頻率感覺(jué)比較遲鈍。因此對(duì)于人眼系統(tǒng)而言，存在頻域冗余。所以可以根據(jù)人類視覺(jué)系統(tǒng)的這個(gè)特點(diǎn)來(lái)達(dá)到較高的壓縮比。換言之，視頻中不同頻率內(nèi)容的重要性是不一樣的。例如：人眼視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)亮度信號(hào)變化相對(duì)于色度信號(hào)變化的要更敏感一些，所以對(duì)色度分量可以進(jìn)行降采樣，同時(shí)保持主觀視覺(jué)質(zhì)量不變。YUV4：2：2的色差格式就是對(duì)色差分量在水平和垂直兩個(gè)方向上進(jìn)行2：1的降采樣。此外，對(duì)信號(hào)頻域的各個(gè)分量可以采取不同的量化步長(zhǎng)，將人眼視覺(jué)不敏感的分量去除，而不會(huì)引起主觀質(zhì)量的下降。

(3)結(jié)構(gòu)和知識(shí)冗余在某些圖像的某些區(qū)域存在非常強(qiáng)的紋理結(jié)構(gòu)，圖像象素值有明顯的分布形式，形成結(jié)構(gòu)冗余，例如自相似性等?；蛘邎D像中包含的信息與某些先驗(yàn)知識(shí)有關(guān)，例如人的五官位置對(duì)于人臉而言就是一種先驗(yàn)知識(shí)，這種冗余構(gòu)成知識(shí)冗余。

2.6.2圖像編碼方法分類

(1)按圖像壓縮后是否能恢復(fù)為原來(lái)圖像，分為有損壓縮（Lossless）和無(wú)損壓縮（Lossy）。無(wú)損壓縮又叫做無(wú)失真編碼或者可逆編碼。有損壓縮又叫做限失真編碼或不可逆編碼。對(duì)于無(wú)損壓縮，一方面它可以精確的恢復(fù)出原有數(shù)據(jù)，但是從另一方面來(lái)說(shuō)，它的壓縮率通常都很低，約在2：1左右，很難達(dá)到實(shí)際應(yīng)用的要求。所以在實(shí)際生活中，都是采用有損壓縮的方法。它用一定的失真來(lái)?yè)Q取壓縮比的增加，現(xiàn)在所有的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)均采用有損壓縮。

(2)按壓縮算法分類，可以分為預(yù)測(cè)編碼、變換編碼、矢量量化、分層編碼、頻帶分割編碼、結(jié)構(gòu)抽取編碼、熵編碼等?，F(xiàn)在的主流算法是預(yù)測(cè)編碼（包括運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償）和變換編碼（特別是二維DCT編碼）。在低速的情況下，矢量量化也是有效的手段之一。此外，分層編碼的思路在精致圖像編碼中已成為必須考慮的方法。結(jié)構(gòu)抽取編碼和智能編碼（分析綜合編碼）雖然尚未達(dá)到實(shí)用化，但其研究已經(jīng)非常活躍。

2.6.3圖像編碼技術(shù)的發(fā)展和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

圖像壓縮編碼技術(shù)自從上個(gè)世紀(jì)40年代研究以來(lái)，已經(jīng)有60年的發(fā)展歷史。圖像壓縮編碼技術(shù)可以追溯到1948年提出的電視信號(hào)數(shù)字化,已有50多年的歷史。20世紀(jì)50年代的圖像壓縮編碼技術(shù)由于受到電路技術(shù)的制約,僅僅停留在預(yù)測(cè)編碼、亞采樣以及內(nèi)插復(fù)原等技術(shù)的研究,還很不成熟。

1969年在美國(guó)召開(kāi)的第一屆“圖像編碼會(huì)議”標(biāo)志著圖像編碼作為一門獨(dú)立學(xué)科的誕生。到了七八十年代,圖像壓縮技術(shù)的主要成果體現(xiàn)在變換編碼技術(shù)上,矢量量化編碼技術(shù)也有較大的發(fā)展。80年代末,小波變換理論、分形理論、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論、視覺(jué)仿真理論建立,人們開(kāi)始突破傳統(tǒng)的信源編碼理論,圖像壓縮編碼向著更高的壓縮率和更好的壓縮質(zhì)量的方向發(fā)展,進(jìn)入了一個(gè)嶄新的發(fā)展時(shí)期。隨著CCITT，ISO，ITU等國(guó)際組織開(kāi)始積極致力于圖像處理的標(biāo)準(zhǔn)化工作以來(lái)，圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)日益成熟，

(1)H.261標(biāo)準(zhǔn)H.261標(biāo)準(zhǔn)是由國(guó)際電報(bào)電話咨詢委員會(huì)CCITT的一個(gè)專家組1990年12月制定。它是最早出現(xiàn)的視頻編碼建議，它的輸出碼率是p×64Kbit/s（p為1到30的整數(shù)，當(dāng)時(shí),只能傳清晰度不太高的圖像，適合于面對(duì)面的電視電話；當(dāng)可以傳輸清晰度較好的圖像時(shí)，適用于電視會(huì)議）。H.261主要是應(yīng)用于ISDN的會(huì)議電視和可視電話,采用的算法結(jié)合了可減少時(shí)間冗余的幀間預(yù)測(cè)和可減少空間冗余的DCT（離散余弦變換）的混合編碼方法。

(2)H.263標(biāo)準(zhǔn)

1995年，ITU在總結(jié)當(dāng)時(shí)視頻編碼技術(shù)的最新進(jìn)展的基礎(chǔ)上，針對(duì)低比特率視頻應(yīng)用制定了H.263標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)目標(biāo)定義為在低比特率的條件下提供中高質(zhì)量運(yùn)動(dòng)圖像質(zhì)量。隨后的幾年中，ITU進(jìn)行了多次補(bǔ)充以提高其編碼效率，增強(qiáng)編碼功能，進(jìn)一步的補(bǔ)充修訂的版本有1998年的H.263+,2000年的H.263++。H.263系列標(biāo)準(zhǔn)特別適用于在PSTN網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和因特網(wǎng)等環(huán)境下提供視頻業(yè)務(wù)，并已經(jīng)被多種可視電話系統(tǒng)采納為終端標(biāo)準(zhǔn)。

(3)MPEG-1和MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)MPEG標(biāo)準(zhǔn)是由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的MPEG專家組制定的。MPEG1標(biāo)準(zhǔn)的碼率為1.2Mbit/s左右,可提供30幀CIF（352×288）質(zhì)量的圖像,是為CD—ROM光盤的視頻存儲(chǔ)和播放所制定的。MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)視頻編碼部分的基本算法與H.261/H.263相似,采用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)減少幀間冗余度,二維DCT變換去除空間相關(guān)性,量化后的DCT系數(shù)進(jìn)行VLC(變長(zhǎng)編碼)的游程編碼,每個(gè)數(shù)據(jù)塊的直流分量(DC)進(jìn)行預(yù)測(cè)差分編碼。MPEG-1中的圖像類型共分四種:幀內(nèi)幀(I)、預(yù)測(cè)幀(P)、雙向預(yù)測(cè)幀(B)和直流幀(D)。D幀圖像中只含直流分量,是為播出中的“快放”等功能而設(shè)計(jì)的。

MPEG2標(biāo)準(zhǔn)在提高圖像分辨率、兼容數(shù)字電視等方面做了一些改進(jìn),例如它的運(yùn)動(dòng)矢量的精度為半像素;在編碼運(yùn)算中（如運(yùn)動(dòng)估計(jì)和DCT）區(qū)分“幀”和“場(chǎng)”;引入了編碼的可分級(jí)性技術(shù),如空間可分級(jí)性、時(shí)間可分級(jí)性和信噪比可分級(jí)性等。

(4)MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)1992底，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的MPEG專家組決定開(kāi)發(fā)新的適應(yīng)極低比特率（即小于64kb/s）環(huán)境的音頻/視頻（AV,audio-video）編碼的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，即MPEG-4。但由于隨后的H.263系列標(biāo)準(zhǔn)的成功，并考慮到AV領(lǐng)域中消費(fèi)電子、通信和計(jì)算機(jī)（3C）在數(shù)字化的基礎(chǔ)上交叉融合的趨勢(shì)后，最終MPEG專家組將MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)定位為多媒體的多領(lǐng)域應(yīng)用的一般性框架，而不僅僅針對(duì)極低比特率的多媒體通信。MPEG-4的第一個(gè)版本在1999年推出，即國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC14496，相比于先前制定的MPEG標(biāo)準(zhǔn)，MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)定義為支持低比特率的多媒體通信和多產(chǎn)業(yè)的多媒體通信的綜合。

在視頻編碼方面，MPEG-4采用了不同以往的編碼技術(shù)——基于視頻內(nèi)容（Content-based）的面向視頻對(duì)象VO（VideoObjects）的編碼技術(shù)。定義在一定的視角下，VO的n個(gè)形狀規(guī)則的、具有一定紋理剖面的組合的連續(xù)運(yùn)動(dòng)序列為視頻對(duì)象面VOP(VideoObjectProfile)。VOP描述了VO在一定視角條件下的表面特性。MPEG-4將VOP作為基本的編碼單元，VOP的編碼主要由兩部分組成：一個(gè)是形狀編碼，另一個(gè)是紋理和運(yùn)動(dòng)信息編碼。

總之，MPEG-4作為新一代視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了基于像素的傳統(tǒng)編碼技術(shù)向基于內(nèi)容的先進(jìn)編碼技術(shù)的轉(zhuǎn)變。其中提出的新的視頻編碼理論和技術(shù)也是現(xiàn)在視頻編碼研究的熱點(diǎn)。需要指出的是，當(dāng)前實(shí)現(xiàn)MPEG-4的編碼方案仍是基于子塊的混合編碼方案，完全實(shí)現(xiàn)MPEG-4提出的目標(biāo)還有大量的工作需要完成。

(5)H.264標(biāo)準(zhǔn)1998年，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）的活動(dòng)圖像專家組（MPEG）認(rèn)識(shí)到H.26L的潛在優(yōu)點(diǎn)，隨之便成立了聯(lián)合視頻組（JVT）。他們一起制定了H.264標(biāo)準(zhǔn)。由于H.264標(biāo)準(zhǔn)采用了許多不同于以往標(biāo)準(zhǔn)中使用的先進(jìn)技術(shù)，所以相對(duì)于以往的標(biāo)準(zhǔn)，在相同的碼率下用H.264標(biāo)準(zhǔn)編碼能夠獲得更高的主客觀質(zhì)量。但該標(biāo)準(zhǔn)也具有較高的復(fù)雜度，針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中現(xiàn)有的技術(shù)，可以進(jìn)行算法上的優(yōu)化，在主客觀質(zhì)量損傷很小的情況下降低復(fù)雜度，以達(dá)到處理器的實(shí)時(shí)編解碼。同時(shí)H.264的巨大成功也表明視頻編解碼技術(shù)仍然具有較廣闊的研究空間。

2.6.4靜止圖象壓縮編碼及其標(biāo)準(zhǔn)JPEG

靜態(tài)圖象是指單幀圖象進(jìn)行壓縮編碼后的圖象，與前后幀無(wú)關(guān)，它完全使用本幀的信息進(jìn)行編碼處理，所以又稱幀內(nèi)編碼。位圖方式的圖象不是一種有效的存儲(chǔ)方式，在這種形式的圖象數(shù)據(jù)中，像素和像素之間無(wú)論在行還是列方向上都具有很大的相關(guān)性，整體數(shù)據(jù)的冗余度大。在允許一定限度的失真的情況下，可以對(duì)圖象數(shù)據(jù)進(jìn)行很大程度的壓縮。

1.JPEG靜態(tài)圖象壓縮標(biāo)準(zhǔn)是由聯(lián)合攝影專家組（JointPhotographicExpertsGroup）制定的。其標(biāo)準(zhǔn)定義了2種基本壓縮編碼方案。(1)變換編碼法（非可逆編碼，有損編碼），它是基于DCT（離散余弦變換）壓縮的編碼方案，可以用較少的bit數(shù)得到較好品質(zhì)的恢復(fù)圖象，作為JPEG標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)；（2）預(yù)測(cè)編碼法（可逆編碼），是以二維空間的差分脈沖編碼調(diào)制（DPCM）為基礎(chǔ)。這種壓縮標(biāo)準(zhǔn)雖然壓縮率低，但屬于可以完全復(fù)原的可逆編碼無(wú)損壓縮。2.基于DCT壓縮的編碼方案

原理：?jiǎn)螏瑘D象的變換法壓縮是基于圖象的高度相關(guān)性，即在圖象的一個(gè)局部小區(qū)域內(nèi)，它們的像素變化不大，利用余弦變換可使能量集中在少數(shù)系數(shù)的特點(diǎn)，使該小區(qū)域在變換后大部分系數(shù)等于或接近于0，這樣達(dá)到了用少數(shù)小值范圍的系數(shù)來(lái)表示區(qū)域里全部像素的目的。然后進(jìn)行進(jìn)一步壓縮處理，從而取得較高的壓縮比，這就是基于DCT壓縮編碼的原理?；贒CT壓縮編碼的算法包括基本系統(tǒng)和增強(qiáng)系統(tǒng)，并且規(guī)定了2種不同類型的工作方式：順序型和累進(jìn)型?；鞠到y(tǒng)采用順序工作方式，編碼過(guò)程中只采用huffman編碼，解碼器只存儲(chǔ)兩張huffman表。增強(qiáng)系統(tǒng)是在基本系統(tǒng)的基礎(chǔ)上擴(kuò)充或增強(qiáng)，因此增強(qiáng)系統(tǒng)必須包含基本系統(tǒng)。增強(qiáng)系統(tǒng)采用累進(jìn)的工作方式，編碼過(guò)程可采用自適應(yīng)能力的算術(shù)編碼。

基本系統(tǒng)

離散余弦變換（DCT）DCT可是看成是一個(gè)諧波分析儀，它將光強(qiáng)度數(shù)組轉(zhuǎn)換成頻率數(shù)組，該頻率數(shù)組體現(xiàn)了光強(qiáng)度變化的快慢，而DCT逆變換可看成是一個(gè)諧波合成器。假設(shè)原始圖象的尺寸為M×M像素，若對(duì)整個(gè)M×M大的數(shù)據(jù)塊做一次DCT，則所需的存儲(chǔ)空間和運(yùn)算時(shí)間都很大，所以將M×M分為若干個(gè)N×N的小塊，當(dāng)N小到一定程度時(shí)，若采用變換處理，可能使塊與塊之間邊界上存在著被稱為“邊界效應(yīng)”的不連續(xù)的點(diǎn)。當(dāng)N＜8時(shí)，邊界效應(yīng)比較明顯，所以JPEG確定DCT用8*8的像素矩陣。

FDCT(ForwardDCT離散余弦正變換)把8*8個(gè)像素變換成64個(gè)空間頻率分量的系數(shù)，這些空間頻率系數(shù)組成了輸入信號(hào)的頻譜。FDCT輸出64個(gè)基信號(hào)的幅值稱作DCT系數(shù)，即DCT變換系數(shù)值，64個(gè)變換系數(shù)中包括一個(gè)代表直流分量的DC系數(shù)和63個(gè)代表交流分量的AC系數(shù)。原始的圖像塊經(jīng)DCT變換后，相應(yīng)頻域的系數(shù)組成的圖像塊具有如下特點(diǎn)，即圖像的均值（直流系數(shù)）位于頻域圖像塊的左上角，離直流分量的距離越遠(yuǎn)，系數(shù)代表的圖像交流成分的頻率越高，更具體地說(shuō)，頻率圖像塊中元素的行值越大，則代表原始圖像塊中在列方向上的交流頻率越高。頻率圖像塊中元素的列值越大，則代表原始圖像塊中在行方向上的交流頻率越高。

IDCT(InverseDCT離散余弦逆變換)是FDCT的逆過(guò)程。把64個(gè)DCT變換系數(shù)經(jīng)逆變換運(yùn)算，重建一個(gè)64點(diǎn)的輸出圖像，如果FDCT和IDCT變換計(jì)算所使用的設(shè)備的計(jì)算精度足夠高，且系統(tǒng)未經(jīng)過(guò)量化，那么原始的64點(diǎn)信號(hào)就能精確地恢復(fù)。由于圖像的相關(guān)性，這63個(gè)AC系數(shù)值大多數(shù)都很小或趨于0值。

量化在JPEG圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)中，采用的線形均勻量化器，量化公式如下：公式中的A(u,v)是量化器的步長(zhǎng)，它與（u,v）值有關(guān)，就是說(shuō)隨DCT系數(shù)位置的不同會(huì)有不同的值。它們組成了量化表，量化表的尺寸為8*8，與64個(gè)變換系數(shù)一一對(duì)應(yīng)。這個(gè)量化表由用戶規(guī)定，并作為編碼器的一個(gè)輸入。量化表中的每個(gè)元素值為1～255之間的任意整數(shù)，其值規(guī)定了它所對(duì)應(yīng)DCT系數(shù)的量化器步長(zhǎng)。

3.差分編碼和行程編碼

8*8子塊的64個(gè)變換系數(shù)經(jīng)量化后需進(jìn)一步做編碼處理。自然景物的特點(diǎn)是圖像的灰度變化比較平穩(wěn)，所以相鄰直流項(xiàng)系數(shù)DC的數(shù)值差別一般都不大，相鄰子塊之間的直流分量系數(shù)值DC有很強(qiáng)的相關(guān)性，JPEG對(duì)DC系數(shù)采用DPCM編碼或差分編碼。DPCM編碼的做法是將整幅圖像中每一個(gè)8*8的變換塊，按從左到右，從上至下的光柵掃描順序抽取其中的直流項(xiàng)系數(shù)進(jìn)行差分編碼。DPCM編碼方式的基本思想是在相鄰數(shù)據(jù)幅度變化不大的情況下，首先存儲(chǔ)第一個(gè)數(shù)據(jù)，以后陸續(xù)存儲(chǔ)后一個(gè)數(shù)據(jù)與當(dāng)前數(shù)據(jù)的差值。解碼時(shí)，有了第一個(gè)數(shù)據(jù)，通過(guò)把當(dāng)前數(shù)據(jù)與接收到的數(shù)據(jù)相加，就可以陸續(xù)恢復(fù)原來(lái)的數(shù)據(jù)。

即采用下面的方法進(jìn)行編碼和解碼：DPCM編碼公式：DPCM解碼公式：

JPEG對(duì)交流系數(shù)AC矩陣用一維編碼方法進(jìn)行處理，并使其按照頻率的次序排列，可以將量化后的AC系數(shù)矩陣，通過(guò)Z形掃描（ZigzagSequence）方法展開(kāi)，將塊的所有交流項(xiàng)系數(shù)連成一個(gè)一維的數(shù)據(jù)串，這樣就使代表相同或相近頻率分量的系數(shù)在一維數(shù)據(jù)中相鄰或相近的位置，之后用行程編碼進(jìn)行編碼。

經(jīng)過(guò)DPCM編碼的直流項(xiàng)系數(shù)和經(jīng)過(guò)行程編碼的交流項(xiàng)系數(shù)，仍然能進(jìn)一步壓縮，做熵編碼。在JPEG算法中一般采用huffman編碼。

4.熵編碼熵編碼是DCT編碼系統(tǒng)的最后一個(gè)處理步驟，熵編碼按DCT系數(shù)（AC和DC系數(shù)）的統(tǒng)計(jì)特性進(jìn)一步編碼，實(shí)現(xiàn)無(wú)損壓縮。JPEG規(guī)定兩種熵編碼方法：Huffman編碼和算術(shù)編碼，Huffman編碼需要一套或多套Huffman表。

5.JPEG算法的解碼過(guò)程

在以上的解碼過(guò)程中，如果熵編碼方法是Huffman編碼方法，則熵解碼過(guò)程是信息保持不變的，因而是無(wú)失真的，即解碼器的輸出能完全恢復(fù)編碼前的數(shù)據(jù)。因?yàn)榱炕^(guò)程會(huì)帶來(lái)失真，因此反量化過(guò)程不能精確恢復(fù)量化前的系數(shù)值，正是因?yàn)檫@樣才使我們獲得了較高的壓縮比，所以量化器的設(shè)計(jì)是整個(gè)壓縮算法的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。JPEG解碼過(guò)程的最后一個(gè)環(huán)節(jié)是反向離散余弦變換IDCT，最終得到原始光柵格式的圖像數(shù)據(jù)。

JPEG算法的編解碼過(guò)程中，在離散余弦變換、量化、編碼模型和熵編碼4部分中，只有量化過(guò)程是不可逆的，但結(jié)合人眼特性，有目的地設(shè)計(jì)量化器，就能獲得較高的壓縮比而能很好地保持原有圖像的質(zhì)量。JPEG算法可以用軟件實(shí)現(xiàn)也可以用硬件實(shí)現(xiàn)。

2.6.5動(dòng)態(tài)圖像壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)1.動(dòng)態(tài)圖像的一般特征動(dòng)態(tài)圖像是指隨時(shí)間變化的一系列圖像，又稱圖像序列。每秒25-30幀圖像序列就可表示動(dòng)態(tài)圖像，人的眼睛感覺(jué)不到幀間物體的跳躍變化。但動(dòng)態(tài)圖像的數(shù)據(jù)量將是非常大，僅靠JPEG技術(shù)對(duì)每一幀圖像壓縮是不夠的。

2.動(dòng)態(tài)圖像的壓縮原理壓縮原理一（運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償）：在動(dòng)態(tài)圖像序列中，幀與幀之間存在高度的相關(guān)性，即2個(gè)相鄰圖像的變化是十分相似的，那么可以對(duì)兩幀圖像的運(yùn)動(dòng)變化部分用一定的方法描述，例如運(yùn)動(dòng)矢量，則第二幀圖像可以看成它的前幀圖像補(bǔ)償該運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，也就是若知道運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，就可以根據(jù)前幀圖像大致確定本幀圖像。壓縮原理二（插補(bǔ)法）：若已知存在一定時(shí)間間隔的2幀圖像，只要該時(shí)間間隔不是很長(zhǎng)，假設(shè)為1/5seconds，那么它們中間幀圖像的變化基本上是該2幀圖像的平均變化，即利用該2幀圖像進(jìn)行插補(bǔ)，就大致得到第3幀圖像。

3.MPEG標(biāo)準(zhǔn)MPEG（MotionPhotographicExpertsGroup）標(biāo)準(zhǔn)不僅涉及視頻壓縮、視頻伴音還涉及到二者的系統(tǒng)同步問(wèn)題，分為三個(gè)部分：視頻MPEG-Video、音頻Mpeg-Audio和系統(tǒng)Mpeg-system。

大多數(shù)MPEG標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品都是對(duì)SIF（SourceInputFormat）格式（352*240*30幀或352*288*25幀）的運(yùn)動(dòng)圖像進(jìn)行壓縮，能