视频通讯关键技术发展及演进教学PPT课件.ppt

音视频技术－压缩－压缩基本方法 预测编码 去除相邻像素之间的冗余度，差分脉码调制（简称DPCM）是它的一种基本方法 变换编码 也是一种降低信源空间冗余度的压缩方法，通常使用离散余弦变换（DCT） ； 量化 将DPCM/DCT等中传递的参数进一步量化，所得到的数据率比对原图像量化要低 ，实现好的压缩效果 ； 具有运动补偿的帧间预测编码 序列图像的运动估值 消除序列图像在时间上的冗余 块匹配方法 帧间预测编码 不直接传送当前帧（k帧）的像素值x，而是传送x与前一帧的对应像素x之间的差值 音频3A技术 AGC 自动增益补偿（Automatic Gain Control） AGC可以自动调麦克风的收音量，使与会者收到一定的音量水平，不会因发言者与麦克风的距离改变时，声音有忽大忽小声的缺点。 ANS 自动背景噪音抑制（Automatic Noise Suppression） ANS可探测出背景固定频率的杂音并消除背景噪音 AEC 回声消除（Acoustic Echo Chancellor） AEC是对扬声器信号与由它产生的多路径回声的相关性为基础，建立远端信号的语音模型，利用它对回声进行估计，并不断地修改滤波器的系数，使得估计值更加逼近真实的回声。 常用音频编解码算法 音频标准 频宽 速率 音频质量 代表厂商 G.711 窄频 (3.4 kHz) 48-64kbps 电话质量 G.728 窄频 (3.4 kHz) 16kbps 电话质量 G.722 宽频 (7kHz) 48-64kbps 广播质量 G.722.1 宽频 (7kHz) 24/32kbps 广播质量 G.722.1C 超宽频(14kHz) 24-48kbps 调频广播 POLYCOM MPEG-4 AAC LD 超宽频(22Khz) 64kbps以上 CD音质 HUAWEI CISCO KEDACOM MPEG-4 AAC LC 超宽频(22Khz) 64kbps以上 CD音质 iFreecomm，LIFESIZE 视频通讯常用视频帧格式 HD 1920x1080(1080P) XGA 1024x768 SXGA 1280x1024 CIF 4xCIF HD HD SXGA XGA HD 1280x720(720p) 4CIF 704x576 CIF 352x288 高清视频画面为什么选择16：9 更适合人眼球的屏占比 更科学的画面分割比例 视频通讯中的视频前处理技术 滤波技术： 视频信号在存储、传输过程中会受到噪声的干扰 噪声增加了输入端的信息量，且图象的相关性减弱，严重影响压缩编码性能 噪声通常会产生图像的不平滑，如脉冲噪声 利用这些突发的不平滑，可以实现滤波 中值滤波：基本思想是用邻域中亮度的中值代替图像的当前点 模拟视频信 号数字化 亮度和色度 信号分离 滤波去噪 转换成 中间格式 视频图像编解码后的图像问题 块效应 图像表现一块一块的，不平滑 振铃效应 图像边缘处有亮点或者模糊点 出现在所有频域量化压缩中 高频分量粗糙量化或者丢失 模糊效应 图像模糊 所有失真编码中都会出现 高频信息丢失所导致 闪烁 运动图像中相邻图片之间不平滑、变换较大导致闪烁，表现为背景噪声 在运动图象压缩中，由于率控制的作用，不同的码率可以分配给不同的帧甚至同一帧的不同区域 邻近帧的不同量化级也可造成闪烁 视频通讯中的视频后处理技术 DCT快速算法 基于DCT变换的图像压缩技术，采用快速算法 运动估计算法 基于运动估计和运动补偿的图像压缩技术 码率控制策略 可变长编码，每帧编出的码字数是不同的 要使码流在恒速信道上传输需增设传输缓存器，以使输出码流速率恒定 传输缓存器控制方法和自适应量化策略 抗误码技术 重新同步；纠错处理；误码掩藏处理 目前最常用的视频编码标准H.264浅析 传统网络视频的应用是矛盾的即：带宽的占用与视频质量成正比 ITU-T ISO 联合推出H.264/AVC,集成H.263+与MPEG-4优点 主要特点:高压缩比:同等条件263的两倍;MPEG 4的1.5倍 ITU-T:H.264 (更适应于实时处理) ISO: MPEG-4 AVC H.264没有规定前后处理标准，固，各厂家对图像处理的灵活度大大提高 H.264 ITU-T ISO H.261 H.262 H.263 H.263+ MPEG 1 MPEG 2 MPEG 4 MPEG 4 AVC 目前最常用的视频编码标准H.264浅析 H.264算法分为：Baseline Profile、Main Profile、Extended Profile和High Profile四层 H.264 Baseline Profile是以前MPEG-4的2倍左右 H.264