第10章多媒体数据压缩技术.pptVIP

第十章 多媒体数据压缩技术;多媒体关键技术;10.1 数据压缩概述;数据压缩方法 无损压缩： 利用数据的统计冗余进行压缩，可完全恢复原始数据而不引入任何失真，但压缩率受到统计冗余度理论限制，一般为2：1到5：1。 多媒体应用中经常使用的无损压缩方法主要是基于统计的编码方案，如游程编码(run length)、Huffman编码、算术编码和LZW编码等等。 常用工具：WinRar、WinZip、ARC等 ;10.1 数据压缩概述;10.1 数据压缩概述;10.1 数据压缩概述;10.1 数据压缩概述;10.1 数据压缩概述;10.1 数据压缩概述; 音频信号压缩编码的主要依据是人耳的听觉特性，主要有两点： 1.人的听觉系统中存在一个听觉阈值电平，低于这个电平的声音信号人耳听不到 . 2.人的听觉存在屏蔽效应。当几个强弱不同的声音同时存在时，强声使弱声难以听到，并且两者之间的关系与其相对频率的大小有关 . 声音编码算法就是通过这些特性来去掉更多的冗余数据，来达到压缩数据的目的。 ;10.2 音频数据的压缩; 在多媒体中，音频有很多压缩编码标准： 1. MP3音频 MP3的全名是MPEG Audio Layer-3，简单地说就是一种声音文件的压缩格式。是目前最普及的音频压缩格式，是典型的有损压缩。 MPEG-1音频压缩标准里包括了三个使用高性能音频数据压缩方法的感知编码方案 ，按照压缩质量(每Bit的声音效果)和编码方案的复杂程度分别是Layer1、Layer2、Layer3。 ;MPEG-1音频的层次与压缩比率 ; MP3是利用 MPEG Audio Layer 3 的技术，将音乐以1:10 甚至 1:12 的压缩率，压缩成容量较小的文件，换句话说，能够在音质丢失很小的情况下把文件压缩到更小的程度。而且还非常好的保持了原来的音质。正是因为MP3体积小，音质高的特点使得MP3格式几乎成为网上音乐的代名词。每分钟音乐的MP3格式只有1MB左右大小，这样每首歌的大小只有3-4兆字节。使用MP3播放器对MP3文件进行实时的解压缩(解码)，这样，高品质的MP3音乐就播放出来了。; 2. MP3PRO MP3PRO，它是 Thomson Multimedia多媒体公司推出的一个MP3格式的升级版本，MP3PRO可以把声音文件压缩到原有MP3格式的一半大小，但却可以保持相同的音质。 MP3Pro制式是利用低转送速率技术（bit per sec），即平常一首MP3的频率大多是128kbit，而MP3Pro则固定于80kbit，降低码率就可以降低文件大小,把每首MP3所占空间减低到原有的5至6成；但音质却丝毫无损。 ; 2. MP3PRO MP3PRO文件在播放上完全与MP3兼容，也就是说，老的MP3文件可以在新的MP3PRO播放器上进行播放，同时，新的MP3PRO可以在标准的MP3软件和设备上播放，但效果可能较差，因为两者录制方式不同。 ; 3. OGG Ogg是一种先进的有损的音频压缩技术，正式名称是Ogg Vorbis，是一种免费的开源音频格式。OGG编码格式远比90年代开发成功的MP3先进，它可以在相对较低的数据速率下实现比MP3更好的音质。 Ogg Vorbis支持VBR（可变比特率）和ABR（平均比特率）两种编码方式， Ogg还具有比特率缩放功能，可以不用重新编码便可调节文件的比特率。 ; 3. OGG OGG格式可以对所有声道进行编码，支持多声道模式，而不像MP3只能编码双声道。多声道音乐会带来更多临场感，欣赏电影和交响乐时更有优势，这场革命性的变化是MP3无法支持的。在而且未来人们对音质要求不断提高， Ogg的优势将更加明显。 ; 4. WMA WMA (Windows MediaAudio)格式是来自于微软的重量级选手，后台强硬，音质要强于MP3格式，更远胜于RA格式，它是以减少数据流量但保持音质的方法来达到比MP3压缩率更高的目的，WMA的压缩率一般都可以达到1：18左右. WMA的另一个优点是内容提供商可以通过DRM（DigitalcentersManagement）方案如Windows Media centersManager7加入防拷贝保护。 ; 4. WMA WMA还支持音频流技术，适合在网络上在线播放，更方便的是不用象MP3那样需要安装额外的播放器，而Windows操作系统和WindowsMediaPlayer的无缝捆绑让你只要安装了windows操作系统就可以直接播放WMA音乐，新版本的WindowsMediaPlayer7.0更是增加了直接把CD光盘转换为WMA声音格式的功能，在新出品的操作系统Windo