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1、第十章视频压缩基础内容概述运动补偿H.261H.2631.概述视频压缩编码的标准ITU-T标准用于ISDN视频会议的H.261(Px64)标准用于PSTN可视电话的H.263标准用于ATM/B-ISDN视频会议的H.262标准ISO/IEC国际标准用于VCD的ISO11172(MPEG-1video)标准用于数字电视和DVD的ISO/IEC13818(MPEG-2video)标准用于交互式多媒体应用的视听编码标准MPEG-4企业(公司)标准:AVI,QuickTime,RealVideo视频压缩编码的国际标准ITU-TJointITU-T/MPEGMPEGH.261H.26
2、3H.263+H.263++H.262/MPEG-2H.26LMPEG-1MPEG-48486889092949698000204MPEG-7视频流码率的计算宽:pixels(160,320,640,720,1280,1920,…)长:pixels(120,240,480,485,720,1080,…)量化位数:bits(1,4,8,15,16,24,…)fps:framespersecond(5,15,20,24,30,…)压缩率:(1,6,24,…)长×宽×量化位数×fps压缩率=bits/sec视频数据量(压缩前，ingigabytes)640x480320x2401
3、60x1201280x720(压缩后，每小时的数据量，inmegabytes)视频数据压缩编码的依据每一帧画面内部的信息有很强的相关性;相邻画面之间有高度的相容性;运动可以估测（MotionEstimation）;人眼的视觉特性有利于数据的压缩.视频压缩编码技术的评价准则码率(bitrate)重建图像的质量编码/解码延时错误修复能力算法复杂程度视频压缩的基本方法①在空间域:采用JPEG(JointPhotographicExpertsGroup)压缩算法来去掉画面内部的冗余信息。②在时间域:采用运动补偿(motioncompensation)算法来去掉画面之间的冗余信息。H
4、.261H.261是ITU-T于1984～1989年制定的视频编码标准。针对可视电话和视频会议等业务。目的：在窄带ISDN上实现速率P*64kbps的双向声像业务,其中P=1～30。只支持两种图像格式:CIF(352×288像素)和QCIF(176×144像素)。技术特征帧包括I帧（Intra-frames）和P帧（Inter-frames）；16×16微块的运动补偿、8×8DCT、标量量化、Z-Z扫描、游程编码和变长编码的编码结构。H.261是视频编码的一个里程碑，对后续标准有较大的影响。现有的一系列视频编码标准的编码方法都是基于H.261中的混合编码方法和编码结构。H.
5、261的特点优点：低复杂度，延迟低于150ms缺点：低压缩比性能、缺乏灵活性H.263H.263标准是ITU-T于1996年制定的视频编码标准。针对低比特率（低于64Kb/s）视频应用；目标：在许多方面上通过视频编码算法和处理性能的提高，从而比H.261较大地提高编码性能。H.263支持图像的格式有:SubQCIF(128×96像素)、QCIF、CIF、4CIF(704×576像素)和16CIF(1408×1152像素)。技术特征使用了半像素运动矢量和重新设计的可变长编码(VLC)表；更多的帧大小和可选的编码模式；运动向量预测。H.263+：H.263的修改版本修改量化模式
6、；运动向量范围：取决于帧尺寸；修改半像素插值算法更多的输入视频格式等。2.运动补偿运动矢量运动矢量由于画面内容有连贯性,因此当前画面的内容可以看作是前面画面部分内容的位移(运动)。宏块的划分画面各处的运动矢量(幅度、方向)各不相同，因此，画面应细分成块(宏块)，以宏块为单位，找出两帧画面中相应宏块之间的位移关系——运动矢量宏块的大小与组成宏块(macroblock)的组成:012345Y(16x16)U(8x8)V(8x8)宏块有2种情况：可预测宏块:与参考画面中的某个宏块有位移关系不可预测宏块:与参考画面中的任何宏块都找不到位移关系运动矢量的估计referencetarg
7、et编码宏块最佳匹配宏块搜索范围运动矢量运动矢量估计算法基本原理:假设一个初始矢量计算匹配度是否最佳匹配结束y在搜索范围内调整运动矢量n最佳匹配准则(“方差和”最小/“绝对误差和”最小):运动矢量估计搜索范围:2P+1搜索精度(2种可选)0.5pel,1pel搜索策略(自定)全面搜索对数搜索法层次搜索法SequentialSearchfor(l=1;l<=sxy;l++){i=i0-l;j=j0-l;for(k=0;k<8*l;k++){if(i>=ilow&&i<=ihigh&&j>=jlow&&j<=jhigh
