第六章 運動圖像壓縮的國際標準

第六章運動圖像壓縮的國際標準第一節(jié)運動圖像壓縮編碼的基本方法一、運動圖像壓縮簡介1.運動圖像壓縮的方法與運動圖像的特性、運動圖像的媒體形式、運動圖像的應用要求有關(guān)2.運動圖像壓縮的國際標準主要有：H.261----用于視頻電話和視頻會議的運動圖像壓縮的國際標準MPEG:MovingPictureExpertGroupMPEGⅠ用于存儲媒體的運動圖像壓縮標準，其數(shù)據(jù)傳遞碼率為1.5Mb/sMPEGⅡ用于廣播電視、通信、存儲等各種媒體的運動圖像壓縮標準，其數(shù)據(jù)傳遞碼率為5～10Mb/sMPEGⅢ以多媒體的廣泛應用為主要目標的運動圖像壓縮標準支.3.運動圖像壓縮編碼的基本方法輸入信號--→幀間DPCM--→運動補償--→有效圖像塊的選定--→差分圖像編碼--→輸出信號二、幀間DPCM1.運動圖像是靜止圖像的有序集合，通過對每一幀靜止圖像的數(shù)據(jù)壓縮可達到運動圖像壓縮的效果以這種方式進行壓縮：1∕10～1∕20，2.運動圖像中，相鄰兩幀靜止間具有較強的相關(guān)性，對這兩幀圖像進行差分處理可得到差分圖像。3.通過對差分圖像的傳遞，可實現(xiàn)運動圖像的有效壓縮，這種以差分圖像進行圖像數(shù)據(jù)壓縮的方法-----幀間DPCM法三、運動補償與運動矢量1.幀間差分的基本思想是求當前幀(N)與前一幀（N-1）的差分圖像，并傳遞差分圖像中差分值大于零的運動部分。2.在接收端利用差分圖像中大于零的運動部分和前一幀圖像合成，就可得到當前幀的圖像。3.在幀間DPCM基礎(chǔ)上，可對運動圖像做進一步的壓縮，不傳遞差分圖像，而是傳遞差分圖像中表示運動的部分4.實際壓縮過程中，將每一幀圖像分成8×8～16×16像素的圖像塊，5.對于每個圖像塊的運動可以從前一幀相應的圖像獲取表示運動的信息，這種表示圖像運動的有關(guān)信息以矢量方式來表示運動矢量表示小飛機的運動方向和運動量的大小，即X分量和Y分量四、有效圖像塊的選定1.在幀間DPCM處理時，圖像中不運動部分的差分值為零2.對于運動部分較少的圖像，差分值為零的區(qū)域較大3.僅傳遞差分值不為零的部分，圖像可以有效壓縮4.有效圖像塊---差分值不為零的圖像，無效圖像塊---差分值為零的圖像差分圖像運動補償五、差分圖像編碼1.經(jīng)過幀間DPCM、運動補償、有效圖像塊選定處理后，可以得到有效圖像塊2.差分圖像最終生成編碼：運動矢量----用于表示每一個圖像塊的運動信息，即矢量x,y分量，可以用可變長編碼表示有效圖像塊的選定----以一位數(shù)的標識符來表示有效圖像塊和無效圖像塊DCT系數(shù)----對于選定的有效圖像塊，通過DCT變換、矢量量化、熵編碼，變換為0、1的數(shù)字序列。第二節(jié)MPEGⅠ的基本特點一、MPEGⅠMPEGⅠ是一種用于存儲媒體運動圖像數(shù)據(jù)壓縮的國際標準存儲媒體：指運動圖像的載體為各種存儲裝置，如CD-ROM,VCD二、與其他運動圖像壓縮編碼的共性1.將一幀圖像分割成許多小的圖像塊---圖像宏塊。2.對于每一個圖像宏塊，以DCT變換減少運動圖像中的空間冗余度3.以哈夫曼編碼完成熵編碼4.利用控制量化精度的方法進行圖像質(zhì)量的控制。三、特殊性1.圖像組GOP：使用存儲媒體時，要求媒體設(shè)備具有隨機檢索功能