第七周多媒体数据压缩编码技术(4月16日).ppt

例： aaaa bbb cc d eeeee fffffff （共22*8=176 bits) 4 3 2 1 5 7 行程编码：4a3b2c1d5e7f (共（8+3）*6= 66Bits ) 176 66 行程编码（RLE） 行程编码（RLE） 对于有大面积色块的图像，压缩效果很好 对于纷杂的图像，压缩效果不好，最坏情况下（图像中每两个相邻点的颜色都不同 ），会使数据量加倍，所以现在单纯采用行程编码的压缩算法用得并不多，PCX文件算是其中之一 二维行程编码 二维行程编码要解决的核心问题是：将二维排列的像素，采用某种方式转化成一维排列的方式。之后按照一维行程编码方式进行编码 两种典型的二维行程编码的排列方式 二维行程编码 数据量：64*8=512(bit) 二维行程编码 如果按照方式(a)扫描的顺序排列的话，数据分布为： 130，130，130，130，130，130，130，130，130；129，129，129，129，130，130，129；127，128，127，129，131，130，132，134，134；133，133，132，130，129，128，127，128，127，128，127，125，126，129，129；127，129，133，132，131，129，130，130；129，130，130，130，129，130，132，132；131，131，130，126，128，128，127，127 行程编码为: 数据量为:43*（3+8）=473(bit) (94.22%) （7，130），（2，130），（4，129），（2，130），（1，129）；（1，127），（1，128），（1，127），（1，129），（1，131），（1，130），（1，132），（2，134），（2，133），（1，132），（1，130），（1，129），（1，128），（1，127），（1，128），（1，127），（1，128），（1，127），（1，125），（1，126），（2，129），（1，127），（1，129），（1，133），（1，132），（1，131），（1，129），（2，130），（1，129），（3，130），（1，129），（1，130），（2，132），（2，131），（1，130），（1，126），（2，128），（2，127） 运动图像压缩标准 连续帧图像的定义 由多幅尺寸相同的静止图像组成的图像序列，被称为连续帧图像。 与静止帧图像相比，连续帧图像多了一个时间轴，成为三维信号，因此连续帧图像也被称为三维图像 帧间编码 针对序列图像 对相继各帧间的相关性进行压缩 每帧图像分为两部分 与上帧相同 与上帧不同 帧间差信号 重建公式 运动图像压缩标准 基于如下基本假设：各连续帧之间存在着相关性。 帧内编码：针对一帧进行编码 帧间编码技术：根据前后帧的像素来编码，通过减少帧间图像数据冗余，来达到减少数据量、压缩连续帧图像体积的目的： 将连续帧图像序列，分为参考帧和预测帧，参考帧用静止图像压缩方法进行压缩（帧内编码），预测帧对帧差图像进行压缩（帧间编码） 由于帧差图像的数据量大大小于参考帧的数据量，从而可以达到很高的压缩比 帧间运动补偿预测编码技术 +? - 熵编码 帧间 预测器 运动补偿 压缩图像块 输入图像块 en fn ? fn 运动补偿预测帧间误差图像 运动补偿预测图像 帧间预测编码 I 帧：不进行预测、进行帧内编码（参考帧） P帧：通过向前预测得到的误差编码帧 B帧：通过双向预测得到的误差编码帧，因图像序列存放在存储器中，可以使用下一帧 向前预测 双向预测 前一帧 当前帧 前一帧 当前帧 下一帧 运动补偿 物体在空间上的位移，用有限的运动参数（如运动矢量）加以描述，并和预测误差一同参与编码 实现时，画面一般划分成一些不连接的像素块(在MPEGl和MPEG2标准中一个像素块为16×16像素)，对于每一个这样的像素块，只估算一个运动矢量 K帧 K+l 帧 块 查找窗口 自适应帧间预测编码 图像所有像素分为三类 稳定区 缓变区 速变区 变动指数（先前已编码像素邻域像素帧间差之绝对和） 现时刻像素灰度预测值 混合压缩技术 混合压缩是利用了各种单一压缩的长处，以求在压缩比、压缩效率及保真度之间取得最佳折衷。 混合编码实现的可能性及有效性： 行程编码：擅长于重复数字的压缩 Huffman编码：擅长于像素个数的不同编码 DPCM编码：擅长减低像素间的相关性 DCT变换：擅长将高频部分分离出来