第六章運(yùn)動(dòng)圖像壓縮的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn).

1、第六章運(yùn)動(dòng)圖像壓縮的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)第一節(jié)運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼的基本方法運(yùn)動(dòng)圖像壓縮簡(jiǎn)介 1 運(yùn)動(dòng)圖像壓縮的方法與運(yùn)動(dòng)圖像的特性、運(yùn)動(dòng)圖像的媒體形式.運(yùn)動(dòng)圖 像白勺應(yīng)用要求有關(guān) 2.運(yùn)動(dòng)圖像壓縮的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)主要有： H. 261用于視頻電話弄口視頻會(huì)議的運(yùn)動(dòng)像壓纟宿的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) MPEG: Moving Picture Expert Group MPEG 1用 于存儲(chǔ)媒體的運(yùn)動(dòng)圖像壓纟宿 標(biāo)準(zhǔn)，其數(shù)據(jù)傳遞碼率為i.5Mb/s MPEG II用于廣播電視. 通信、存儲(chǔ)等各種媒體的運(yùn)動(dòng)像壓縮標(biāo)準(zhǔn),其數(shù)據(jù)傳遞碼率龍510 Mb/s MPEGII1以多媒體的廣泛應(yīng)用為主要目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)像壓縮標(biāo)準(zhǔn)支. 3.運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼

2、的基本方法輸入信號(hào)幀間DPCM運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償+有效像塊白勺選定一 差分 圖像編碼_輸出信號(hào)幀間DPCM像是靜止像的有序集合,通過(guò)對(duì)每一幀靜止圖像白勺數(shù)揭壓縮可達(dá)到運(yùn)動(dòng)像壓縮的效果以這種方式進(jìn)行壓縮：1/10 1/20, 2.運(yùn)動(dòng)像中，相鄰兩幀靜止間具有較強(qiáng)的相關(guān)性,對(duì)這兩幀像進(jìn)行差分處理可得到差分3通過(guò)對(duì)差分 圖像的傳遞，可實(shí)現(xiàn)運(yùn)像的有效壓縮,這種以差分進(jìn)行 圖像數(shù)據(jù)壓縮白勺方法幀間DPCM 法(b)N(c)禎何差分三、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償與運(yùn)動(dòng)矢量 1幀間差分的基本，鬼恕是求當(dāng)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(yùn)動(dòng)普F分。 2.在扌妾"夂端禾J用 差分圖像中

3、大于零的運(yùn)動(dòng)普戸分弄口前一幀像令成,就可謁至！J當(dāng)前幀的圖像。 3在巾貞間DPCM基礎(chǔ)上，可對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像做進(jìn)一步的壓縮,不傳遞差分而堤傳遞差分圖像中表示運(yùn)動(dòng)的咅卩分(a).(c)禎間差分(b)X 4-實(shí)際壓縮過(guò)程中，將每一幀成8 X 816X16像素的圖像塊, 5.對(duì)于每個(gè)圖像塊白勺運(yùn)動(dòng)可以從前幀相應(yīng)的像獲取表示運(yùn)動(dòng)的信息,這種表示像運(yùn)動(dòng)的有關(guān)信息以矢量方式來(lái)表示運(yùn)動(dòng)矢量表示小飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向弄口運(yùn)動(dòng)量的大小,即X"量和Y分量四、有效圖像塊的選定 1 在幀間DPCM處理時(shí), 部分的差分值為零像中不運(yùn)動(dòng) 2.對(duì)于運(yùn)動(dòng)召F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，

4、圖像 可以有效壓縮4.有效像塊差分值不為零的無(wú)效圖像塊差分值為零的圖像(b)有效圖像塊選捋無(wú)效圖穩(wěn)塊有效特像決羞分國(guó)像(0屋分圖像二二一二-一 I 一 FHWBm運(yùn)動(dòng)矢量用于表示每一個(gè)無(wú)敗陽(yáng)廉塊S有效圖像塊運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償JS、SIT象石馬 1.經(jīng)過(guò)幀丿可DPCM、 運(yùn)動(dòng)年卜償、 有效 圖像塊選定處理后，可以傅到有效 圖像塊 2.差分圖像最纟冬生咸編碼：塊的運(yùn)動(dòng)借息，即矢量x, y分量, 可以用可變長(zhǎng)編碼表示有效圖像塊的選定以一位數(shù)的標(biāo)識(shí)苻來(lái)表示有效 圖 像塊弄口無(wú)效 圖 像塊 DCT系數(shù)對(duì)于選定的有效圖像塊，通過(guò)DCT變換、矢量量化、 蠣編碼，變換為0.1的數(shù)字序列。第二節(jié)mpeg I的基本特點(diǎn)丿

5、MPEG I W泵昴第-肅汞滯腑如口 CD,ROM<CD7洋菸2 4r#)K7*DCT將搟探疏£ &咼色月妙W3乂血卅用聶E河沫錢翕啟世俎榕童阿示弗陽(yáng)忑W*用G劃曲卷關(guān)述。三.特殊性 1.圖像組GOP：使用存儲(chǔ)媒體時(shí)，要求媒體設(shè)備具有 隨機(jī)檢索功矣皂在MPEG 1中設(shè)置了 一個(gè)圖像組GOP,在每一個(gè)像組中有一幀像與其他幀像數(shù)據(jù)無(wú)關(guān),只P艮于幀內(nèi)預(yù)泡J,像不另皂由其他幀的圖像所預(yù)浪J。 2.雙向預(yù)測(cè): 對(duì)于存儲(chǔ)媒體第、幀之前 和之后白勺幀內(nèi)容都是已如白勺 一定的變千匕范圍， 它育邑適應(yīng)各種不同 的電視制式。 3.圖像格式：MPEG I像清晰度具有第三節(jié)MPEG I的基本技

6、術(shù).雙向預(yù)測(cè)編碼i±去的圖億茶來(lái)陽(yáng)8雙向預(yù)測(cè)圖像的類別根據(jù)圖像在GOP中的作用牙口功另皂分為三類 1. I圖像(Intra-Picture)幀內(nèi)編碼的像,不用于幀間預(yù)測(cè)像不矣邑由其他幀的圖像預(yù)汎J,像白勺信息與其他幀圖像信息無(wú)關(guān)像保證了 GOP的獨(dú)立性為了實(shí)現(xiàn)隨機(jī)檢索，每一個(gè)GOP中最少 有一幀圖像。2. P圖像(Predictive-Picture)用 于幀用1正向預(yù)洌J編碼的像類製像不僅用于正向預(yù)渙J,也可用于幀內(nèi)預(yù)3. B像(Bidirectional-Picture)用于雙向預(yù)測(cè)像4. I、P、B與P圖像編碼Ji頁(yè)序一致,先完成I. P編碼再進(jìn)行B編碼。三、GOP 1. GOP結(jié)構(gòu)每一組GOP中含有T、P、B三種圖像， 一組GOP圖像數(shù)為N I、P圖像的周期為M 2.GOP 的頭為了便于實(shí)現(xiàn)信息的隨機(jī)檢索，在每 一組GOP前，均設(shè)直了GOP頭BGOP佯! X /< X /xn:沒(méi)示預(yù)測(cè)力向 :T圖像:P圈像:B圖滋雙向預(yù)團(tuán)若N設(shè)直過(guò)小.編碼效率降低. 降像質(zhì)量下 若N設(shè)晝