- 1、本文档共12页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
第3章多媒体数据压缩
1.如何衡量一种数据压缩方法的好坏?多媒体数据存在哪些类型的
冗余?
评价一种数据压缩技术的性能好坏主要有3个关键的指标:压缩比、
图像质量、压缩和解压的速度。希望压缩比要大,即压缩前后所需的
信息存储量之比要大;恢复效果要好,尽可能地恢复原始数据;实现
压缩的算法要简单,压缩、解压速度快,尽可能地做到实时压缩解压。
除此之外还要考虑压缩算法所需要的软件和硬件。
一般而言,多媒体数据中存在的数据冗余类型主要有以下几种。
(1)空间冗余
在同一幅图像中,规则物体和规则背景的表面物理特性具有相关性,
这些相关性的光成像结果在数字化图像中就表现为数据冗余。
(2)时间冗余
时间冗余反映在图像序列中就是相邻帧图像之间有较大的相关性,一
帧图像中的某物体或场景可以由其他帧图像中的物体或场景重构出
来。音频的前后样值之间也同样有时间冗余。
(3)信息熵冗余
信源编码时,当分配给第i个码元类的比特数b(yi)=.lgpi时,才能使
编码后单位数据量等于其信源熵,即达到其压缩极限。但实际中各码
元类的先验概率很难预知,比特分配不能达到最佳。实际单位数据量
dH(S),即存在信息冗余熵。
(4)视觉冗余
1
人眼对于图像场的注意是非均匀的,人眼并不能察觉图像场的所有变
化。事实上人类视觉的一般分辨能力为26灰度等级,而一般图像的
量化采用的是28灰度等级,即存在着视觉冗余。
(5)听觉冗余
人耳对不同频率的声音的敏感性是不同的,并不能察觉所有频率的变
化,对某些频率不必特别关注,因此存在听觉冗余。
(6)其他冗余
包括结构冗余、知识冗余等。
2.数据压缩技术可分为几大类?每类有何主要特点?
根据解码后数据与原始数据是否完全一致进行分类,压缩方法可被分
为有失真编码和无失真编码两大类。
有失真压缩法压缩了熵,会减少信息量,而损失的信息是不能再恢复
的,因此这种压缩法是不可逆的。无失真压缩法去掉或减少了数据中
的冗余,但这些冗余值是可以重新插入到数据中的,因此冗余压缩是
可逆的过程。有失真压缩法的冗余压缩取决于初始信号的类型、前后
的相关性、信号的语义内容等。由于允许一定程度的失真,可用于对
图像、声音、动态视频等数据的压缩。如采用混合编码的JPEG标准,
它对自然景物的灰度图像,一般可压缩几倍到十几倍,而对于自然景
物的彩色图像,压缩比将达到几十倍甚至上百倍。采用ADPCM编码
的声音数据,压缩比通常也能做到4∶1~8∶1。压缩比最为可观的
是动态视频数据,采用混合编码的DVI多媒体系统,压缩比通常可
达50∶1~100∶1。
2
无失真压缩法不会产生失真,从信息语义角度讲,无失真编码是泛指
那种不考虑被压缩信息的性质的编码和压缩技术,它是基于平均信息
量的技术,并把所有的数据当作比特序列,而不是根据压缩信息的类
型来优化压缩。也就是说,平均信息量编码忽略被压缩信
6
息语义内容。在多媒体技术中一般用于文本、数据的压缩,它能保证
百分之百地恢复原始数据。但这种方法压缩比较低,如LZW编码、
行程编码和霍夫曼(Huffman)编码的压缩比一般为2∶1~5∶1。
3.DPCM、ADPCM编码的基本原理是什么?DCT变换编码是如何
压缩数据的?
DPCM和ADPCM是两种典型的预测编码。预测编码是根据原始的离
散信号之间存在着一定关联性的特点,利用前面的一个或多个信号对
下一个信号进行预测,然后对实际值和预测值的差(预测误差)进行
编码。如果预测比较准确,那么误差信号就会很小(通常采用均方误
差最小)。这样一来,在同等精度要求的条件下,就可以用比较少的
数码进行编码,达到压缩数据的目的。
DCT变换编码压缩数据有3个步骤:变换、变换域采样和量化。把
信号映射到另一个域,使信号在变换域里容易进行压缩,变换后的样
值更独立和有序。在变换编码系统中,用于量化一组变换样值的比特
总数是固定的,它总是小于对所有变换样值用固定长度均匀量化进行
编码所需的总数,所以量化使数据得到压缩,是变换编码中不可缺少
的一步。为了取得满意的结果,某些重要系数的编码位数比其他的要
3
多,某些系数
文档评论(0)