第4章視頻處理技術(shù)

1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案 第四章視頻處理技術(shù) 一、選擇題 1、在視頻通信應(yīng)用中，用戶對(duì)視頻質(zhì)量的要求和對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬占用的 要求之間的關(guān)系是：A A、矛盾的 B、 一致的 C、反向的 D、互補(bǔ)的 2在視頻應(yīng)用通信中，解決用戶對(duì)視頻質(zhì)量要求和占用網(wǎng)絡(luò)帶寬要求 之間矛盾的是：旦 A、提高視頻質(zhì)量B、視頻編解碼技術(shù) C、降低視頻質(zhì)量D、增加帶寬 3、圖像和視頻之所以能進(jìn)行壓縮，在于圖像和視頻中存在大量的： A A、冗余 B、 相似性 C、 平滑區(qū) D、 邊緣區(qū) 4、在視頻圖像中，C 是相鄰兩幀的差值，體現(xiàn)了兩幀之間的不同 之處。 A、視覺冗余B、運(yùn)動(dòng)估計(jì)C、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償D、結(jié)構(gòu)冗余 5、在視頻圖像中主要存在的是：旦 A

2、、視覺冗余B、時(shí)間冗余C、空間冗余D、結(jié)構(gòu)冗余 作業(yè)完成人 盛天柱 檢杳人 趙彥，白玉強(qiáng) 6 .視頻圖像的編碼方法的基本思想是：第一幀和關(guān)鍵幀采用 A方法 進(jìn)行壓縮。 A .幀內(nèi)編碼 B .幀間編碼 C.運(yùn)動(dòng)估計(jì) D .運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償 7 .如果視頻圖像只傳輸?shù)谝粠完P(guān)鍵幀的完整幀，而其他幀只傳輸 B,可以得到較高的圧縮比。 A .運(yùn)動(dòng)估計(jì)和補(bǔ)償B.幀差信息 C.運(yùn)動(dòng)估計(jì)D .運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償 6傳輸編碼器。 作業(yè)完成者 楊濤 檢杳人1 于凱 檢杳人2 王樹真 7. 簡(jiǎn)述MPEG-1視頻圖像編碼過程。 解答： MPEG-1視頻圖像編碼過程為： （1 ）對(duì)輸入的數(shù)字視頻圖像進(jìn)行預(yù)處理，即將RGB顏色模式轉(zhuǎn)換為

3、 YCbCr或CMYK顏色模式； （2）根據(jù)圖像的運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行生新排序，選擇 l,P,B幀編碼模式； （3）產(chǎn)生宏塊的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)值，將當(dāng)前宏塊的實(shí)際數(shù)據(jù)減去預(yù)測(cè) 值得到預(yù)測(cè)誤差信號(hào)； （4）將該宏塊的預(yù)測(cè)誤差分成 8*8像素塊，對(duì)像素塊進(jìn)行 DCT變 換，其中亮度與顏色的比例為4:2 ； （5 ）對(duì)該宏塊信息和DCT量化系數(shù)進(jìn)行編碼，對(duì) DCT變換的直流 系數(shù)（DC）進(jìn)行DPCM編碼； （6）重構(gòu)I圖像和P圖像作為參考幀圖像； （7）傳輸編碼比特流。 （8） 作業(yè)完成者 劉蒙 檢杳人1 于凱 檢杳人2 王樹真 & MPEG標(biāo)準(zhǔn)為減少視頻圖像的時(shí)間冗余采用了哪些方法 ？ 解答： 采用雙向預(yù)測(cè)，

4、所以MPEG的編解碼器在沒有I幀或P幀的情況 下無法對(duì)B幀進(jìn)行編碼。這樣就需要一些幀的緩沖，從而不可避免的 造成一定程度的延遲，這也是采用 MPEG標(biāo)準(zhǔn)壓縮不適合在實(shí)時(shí)的 網(wǎng)絡(luò)中傳輸，特別是進(jìn)行流式傳輸?shù)闹饕颉?首先，傳輸數(shù)字圖像所需的帶寬遠(yuǎn)窄于未壓縮圖像在MPEG壓縮 算法中，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)技術(shù)用來減少幀間的時(shí)間冗余度，只對(duì)預(yù)測(cè) 誤差畫面（原始畫面與運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)畫面之間的差別）加以編碼。總 的來說，由于采用依據(jù)于前編碼幀的預(yù)測(cè)，與圖I中所示的幀內(nèi)相 關(guān)性相比較，待編碼的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償幀間誤差圖像中像素之間的相關(guān)性 就差了 mpeg圖像編碼包含3個(gè)成分：i幀，p幀和b幀。mpeg 編碼過程中，一些

5、圖像壓縮成i幀，一些壓縮成p幀，另一些壓縮成 b幀。i幀壓縮可以得到6 ； 1的壓縮比而不產(chǎn)生任何可覺察的模糊現(xiàn) 象。i幀壓縮的同時(shí)使用p幀壓縮，可以達(dá)到更高的壓縮比而無可覺 察的模糊現(xiàn)象。b幀壓縮可以達(dá)到200 : 1的壓縮比，其文件尺寸一 般為i幀壓縮尺寸的15%，不到p幀壓縮尺寸的一半。i幀壓縮去掉 圖像的空間冗余度，p幀和b幀去掉時(shí)間冗余度，MPEG-2圖像壓 縮的原理是利用了圖像中的兩種特性： 空間相關(guān)性和時(shí)間相關(guān)性。這 兩種相關(guān)性使得圖像中存在大量的冗余信息。 如果我們能將這些冗余 信息去除，只保留少量非相關(guān)信息進(jìn)行傳輸，就可以大大節(jié)省傳輸頻 帶。而接收機(jī)利用這些非相關(guān)信息，按照一

6、定的解碼算法，可以在保 證一定的圖像質(zhì)量的前提下恢復(fù)原始圖像。 一個(gè)好的壓縮編碼方案就 是能夠最大限度地去除圖像中的冗余信息。 采用時(shí)間補(bǔ)償?shù)膸g預(yù)測(cè)，以消除視頻圖像的時(shí)間相關(guān)性；對(duì)幀 間預(yù)測(cè)誤差按8*8的方塊做DCT變換以消除空間相關(guān)性，對(duì)運(yùn)動(dòng)矢 量則進(jìn)行霍夫曼編碼。 作業(yè)完成者 劉炳娟 檢杳人1 于凱 檢杳人2 王樹真 9. MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)采用檔次和級(jí)別劃分對(duì)其應(yīng)用有何意義？ 解答： （1 ）在MPEG-2中用范疇以及層次兩個(gè)定義來描述不同的編碼參數(shù) 集。每個(gè)范疇是前一個(gè)的合集，層次則規(guī)定了空間和時(shí)間分辨率的上 限。在空間分辨率、時(shí)間分辨率、信噪比方面的可分級(jí)性適合于不同 的解碼圖像要求

7、，并可以給出傳輸上不同等級(jí)的優(yōu)先級(jí)。（2） MPEG-2視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)分等級(jí)的系列，按編碼圖像的分辨率分 成四個(gè)“級(jí)（Levels） ” ；按所使用的編碼工具的集合分成五個(gè)“類 （Profiles） ”?！凹?jí)”與“類”的若干組合構(gòu)成 MPEG-2視頻編碼標(biāo)準(zhǔn) 在某種特定應(yīng)用下的子集：對(duì)某一輸入格式的圖像，采用特定集合的 壓縮編碼工具，產(chǎn)生規(guī)定速率范圍內(nèi)的編碼碼流。 （3）當(dāng)前模擬電視存在著PAL、NTSC和SECAM三大制式并存的 問題，因此，數(shù)字電視的輸入格式標(biāo)準(zhǔn)試圖將這三種制式統(tǒng)一起來， 形成一種統(tǒng)一的數(shù)字演播室標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)就是CCIR601，現(xiàn)稱 ITU-RRec.BT601標(biāo)準(zhǔn)。

8、MPEG-2中的四個(gè)輸入圖像格式“級(jí)”都是 基于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的。 10. MPEG-4 標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行大比率壓縮采用哪些主要手 段？ 解答： （1）MPEG-4則是基于第二代壓縮編碼技術(shù)制定的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，它以 視聽媒體對(duì)象為基本單元，采用基于內(nèi)容的壓縮編碼，以實(shí)現(xiàn)數(shù)字視 音頻、圖形合成應(yīng)用及交互式多媒體的集成。（2）MPEG-4采用運(yùn) 動(dòng)預(yù)測(cè)和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)來去除圖像信息中的時(shí)間冗余成分 （3）MPEG-4基于更高的編碼效率，同時(shí)還能對(duì)同時(shí)發(fā)生的數(shù)據(jù)流 進(jìn)行編碼。 多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼的發(fā)展趨勢(shì)是基于內(nèi)容的壓縮，這實(shí)際上是信息 處理的高級(jí)階段，更加向人自身的信息處理方式靠近。 11. 比較MPEG系列標(biāo)準(zhǔn)和H.2