多媒体技术Chapter解析：.ppt

P251 13.1 13.2 13.3 第13章作业： * 双向预测图像B的压缩编码框图如图13-09所示。 具体计算方法与预测图像P的算法类似。 13.2.4 双向预测图像B的压缩编码算法 13.2 数据压缩算法 * 图13-09 双向预测图像B的压缩编码算法框图 13.2.4 双向预测图像B的压缩编码算法 * MPEG编码器算法允许选择I图像的频率和位置。 I图像的频率是指每秒钟出现I图像的次数 位置是指时间方向上帧所在的位置。 I图像的频率为2。 MPEG编码器也允许在一对I图像或者P图像之间选择B图像的数目。 I图像、P图像和B图像数目的选择依据主要是根节目的内容。 在实际应用中还要考虑媒体的速率。 13.2.5 电视图像的结构 13.2 数据压缩算法 * 一个典型的I、P、B图像安排如图13－10所示。编码参数为：帧内图像I的距离为N=15，预测图像(P)的距离为M=3。 13.2.5 电视图像的结构 图13-10 MPEG电视帧编排 * I、P和B图像压缩后的大小如表13-02所示，单位为比特。 I帧图像的数据量最大 B帧图像的数据量最小。 表13-2 MPEG三种图像的压缩后的典型值 13.2.5 电视图像的结构 图像类型 I P B 平均数据/帧 MPEG-1 CIF 格式 (1.15 Mb/s) 150 000 50 000 20 000 38 000 MPEG-2 601 格式 (4.00 Mb/s) 400 000 200 000 80 000 130 000 * 为了适应不同数据速率设备的应用， MPEG专家组定义了三种质量不同的编码方式： 信噪比可变性(Signal-to-Noise scalability) 空间分辨率可变性(Spatial scalability) 时间分辨率可变性(Temporal Scalability) 13.3 MPEG-2的配置和等级 * 信噪比可变性是指图像质量的折中，对于数据率比较低的解码器使用比较低的信噪比，而对数据率比较高的解码器则使用比较高的信噪比； 空间分辨率可变性是指图像的空间分辨率的折中，对于低速率的接受器使用比较低的图像分辨率，而对于数据率比较高的接受器使用比较高的图像分辨率； 时间分辨率可变性是指图像在时间方向上分辨率的折中，与空间分辨率类似。 13.3 MPEG-2的配置和等级 * MPEG-2引入了“配置”和参数“等级”的概念。 每种配置定义一套新的算法， 每一个等级指定一套参数范围(如图像大小、帧速率和位速率)。 13.3 MPEG-2的配置和等级 * 配置定义质量的可变性和彩色空间分辨率的句法子集。 等级定义图像分辨率和每种配置的最大位速率的参数集。 例如，当前使用得最普遍的描述符是MP@ML (Main Profile, Main Level)， 可译成“基本配置@基本级电视”或者“基本句法子集@基本参数级”， 它指的是具有这种特性的电视：帧速率为30帧/秒，分辨率为720×576×30，子采样格式为4:2:0，位速率达15 Mb/s。 13.3 MPEG-2的配置和等级 * MPEG-2标准期待大多数MPEG-2设备都能够支持这种电视。 又如，MP@HL (Main Profile, High Level)描述符指的是帧速率为30帧/秒、分辨率为1920×1152×60、子采样格式为4:2:0、位速率达80 Mb/s的HDTV制电视。 13.3 MPEG-2的配置和等级 * MPEG Video专家组建立了一个用来开发图像和电视图像编码技术的模型，叫做“试验模型”或者叫做“验证模型”。 模型描述了一个核心的编码算法平台，包括编码器、解码器以及位流的语法和语义。 本节就电视图像的编码和解码的基本方法作一个简单介绍。 13.4 MPEG-4电视图像编码 * MPEG-4 Video编码算法支持由MPEG-1和MPEG-2提供的所有功能，包括对各种输入格式下的标准矩形图像、帧速率、位速率和隔行扫描图像源的支持。 MPEG-4 Video算法的核心是支持内容基的编码和解码功能，也就是对场景中使用分割算法抽取的单独物理对象进行编码和解码。 MPEG-4 Video还提供管理这些电视内容的最基本方法。 13.4.1 电视图像对象区的概念 * MPEG-4 Video验证模型引进了一个叫做“电视图像对象区(VOP)”的概念。 如图13-11所示，上图表示支持MPEG-1和MPEG-2的普通的MPEG-4编码器， 下图表示MPEG-4的甚低速率电视图像(VLBV)的核心编码器。 MPEG-4 Video验证模型假设每帧图像被分割成许多任意形状的图像