视音频处理技术实验

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1、实验一多媒体数据的压缩1.请用研究和分析“熵编码源程序”，用“哈夫曼编码”、“算术编码”、“游程编码”此程序对“lena.bmp”(图像文件)进行压缩处理，并比较三种编码算法的压缩比。2.请编写一个图像矩阵产生程序，具体要求为：a)图像大小为256*256;b)图像矩阵中的点p(I,j)=i*256+j；c)将图像矩阵保存为数据文件，文件名请自行命名。d)将数据文件中的图像矩阵数据读取到图像矩阵中。3.用设计和编写游程编码对黑白bmp图像文件进行游程编码，并给出游程编码的压缩比。黑白bmp图像文件中要包括自己的名字、学

2、号等图案。4.请根据教材《多媒体技术基础》中的2.2.3部分算术编码算法的原理，编写算术编码程序，并给出对序列a,c,b,d进行编码后的概率区间。符号[a,b,c,d]对应的概率分布为[0.1,0.4,0.3,0.2]。实验二音频数据的处理1、给定一个16KHz的音频数据（一维整数数组）A，时间长度为1秒。请对音频数据A进行8KHz的采样，用量化值q=12进行量化，并进行PCM编码，并打印输出前100个采样的PCM编码。其中A的定义如下：IntA[16000];Floatpi=3.1415926535;For(inti

3、=0;i<16000;i++)A[i]=(int)(sin(i/pi)*256);2、以题1中得到的8KHz重采样的音频数据为基础，进行DPCM编码，并打印输出前100个采样的DPCM编码。3、以题1中得到的8KHz重采样的音频数据为基础，使用以下简化规则进行的ADPCM编码，并打印输出前100个采样的ADPCM编码。ADPCM简化规则为：1）当前音频样本的采值的预测值S(n)'等与上一个样本值的量化编码值S(n-1).2）如果当前值S(n)与预测值S(n)'的差e(n)<5时，量化阈值q=2;3）如果当前值S(n)与

4、预测值S(n)'的差5<=e(n)<20时，量化阈值q=6;3）如果当前值S(n)与预测值S(n)'的差e(n)>=20时，量化阈值q=12;注：为降低难度，输出的编码可以为“1”和“0”的字符。在计算压缩比时，编码中的每个字符作为一位计算。实验三视频数据处理1、请编写图像矩阵产生程序，具体要求为：a)共产生两个图像矩阵A[256][256],和B[256][256]b)图像矩阵中的点A(I,j)=i*256+j,B(I,j)=i*256+j,；c)特别地，当25<=i<25+16,20<=j<20+16,A(i,j)

5、=i-20;d)特别地，当32<=i<32+16,16<=j<16+16,B(i,j)=i-27;2、以题1中得到的图像数据基础上，以图像A为参考帧，请用全搜索方法计算图像B中16*16图像块MBlock(32,16)的运动矢量。3、以题1中得到的图像数据基础上，以图像A为参考帧，请用三步搜索方法计算图像B中16*16图像块MBlock(32,16)的运动矢量。4、给定一个8*8的DCT系数矩阵C[8][8],12-8-10000000-100000-1-10000000-10000000000000000000000

6、0000000000000000请编写程序将DCT系数按Zigzag扫描顺序转换为系数序列，并用游程编码对系数序列进行编码，以<连续‘0’的个数，非零系数值>的格式输出的中间符号。