多媒体技术第7章.ppt

* 1 多媒体技术概论 2 多媒体计算机系统 3 音频处理技术 4 图像处理技术 5 动画制作技术 6 视频处理技术 7 多媒体数据压缩技术 8 网络多媒体技术与应用 9 多媒体应用系统的设计与开发 多媒体技术与应用 7.1 7.2 7.3 常用的数据压缩方法 数据压缩国际标准 多媒体数据压缩概述 1 必要性 2 可能性 3 数据压缩编码方法分类 1 统计编码 2 预测编码 3 变换编码 4 分析-合成编码 1 音频压缩技术标准 2 图像压缩编码标准 3 视频压缩编码标准 7.1 MPC 多媒体数据压缩概述 7.1.1 多媒体数据压缩的必要性 1 原始采样的媒体数据量巨大 2 存储介质储容量有限 3 通信线路的传输效率及带宽有限 4 人类感知觉不敏感因素 7.1 MPC 多媒体数据压缩概述 7.1.2 多媒体数据压缩的可能性 1 空间冗余 2 时间冗余 3 结构冗余 4 知识冗余 5 视觉冗余 6 听觉冗余 7.1 MPC 多媒体数据压缩概述 7.1.3 数据压缩编码方法分类 1 无损压缩编码：无损压缩编码又称无失真编码。其工作原理为去除或减少冗余值，但这些被去除或减少的冗余值可以在解压缩时重新插入到数据中以恢复原始数据。 2 有损压缩编码：有损压缩编码也称有失真编码。这种方法在压缩时减少的数据信息是不能恢复的，会带来不可恢复的损失和误差。 7.2 常用的数据压缩方法 7.2.1 统计编码 1 行程编码 2 Huffman（哈夫曼）编码 3 算术编码AC（Arithmetic Coding） 4 LZW（Lempel-Ziv-Welch Encoding）编码 7.2 常用的数据压缩方法 7.2.2 预测编码 1 DPCM编码 8比特 PCM 样本k d(k) I(k) dq(k) Sr(k) Se(k-1) + + — + 量化器 逆量化器 预测器 Se(k-1) PCM 样本k-1 DPCM编码系统 7.2 常用的数据压缩方法 7.2.2 预测编码 2 ADPCM编码 ADPCM “差值” PCM 样本 —— + 差分量化器 + + 预测器 量化器阶调整 逆量化器 预测PCM样本 ADPCM编码简化图 7.2 常用的数据压缩方法 7.2.3 变换编码 原始数据 映射变换 量化编码 信道 解码 逆变换 数据恢复 变换编码过程 7.2 常用的数据压缩方法 7.2.4 分析-合成编码 1 量化编码 量化编码按照一次量化的码元个数，可分为标量量化和矢量量化两种。 2 小波变换编码 小波变换是法国人Molet在1984年提出的，它在静态图像压缩方面得到了较好的应用，它的优点是它在时域和频域都具有良好的局部特性，而且，对不同频率成分的时域取样步长可调，高频部分对应小的取样步长，低频部分对应大步长，这是一种使用多尺度描述信号的分析方法。 7.2 常用的数据压缩方法 7.2.4 分析-合成编码 3 分形图像编码 是一种模型编码，它利用模型的方法，对需要传输的图像进行参数估测。 4 子带编码 编 码 编码器 编码器 编码器 … 复 合 器 分 解 器 译码器 译码器 译码器 … BPF 1 BPF 2 BPF N … BPF 1 BPF 2 BPF N … 信道 译码 x(n) x’(n) 7.3 数据压缩国际标准 7.3.1 音频压缩技术标准 1 音频数据压缩编码的基本方法 标 准 类 型 码率（kbit/s） 算法延迟（ms） G.711 A-Law/-Law 64 0 G.722 SB-ADPCM 64/56/48 0 G.723.1 MP-MLQ/ACELP 6.3/5.3 37.5 G.726 ADPCM 16/24/32/40 0 G.727 Embedded ADPCM 16/24/32/40 0 G.728 LD-CELP 16 02 G.729 CS-ACELP 8 15 7.3 数据压缩国际标准 7.3.1 音频压缩技术标准 2 电话质量的语音压缩标准 电话质量语音信号的频率范围是300Hz～3.4kHz，采用标准的PCM编码。 3 调幅广播质量的音频压缩标准 调幅广播质量音频信号的频率范围是50～7kHz，当使用16kHz的抽样频率和14bit的量化位数时，信号速率为224kbit/s。 4 高保真立体声音频压缩标准 高保真立体声音频信号的频率范围是50～20kHz，采用44.1kHz采样频率，16bit