图像压缩编码技术的发展历程及前景

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1、万方数据2009年第5期安徽电子信息职业技术学院学报No．52009第8卷(总第44期)JOUP。NALOFANHUIVOCAll0NALCOLLEGEOfELECTRONICS＆NFORMAllON住CHNOLOGYGeneraJNo．44V01．8【文章编号】1671—802X(2009)05—0039—03图像压缩编码技术的发展历程及前景陈静(安徽电子信息职业技术学院，安徽蚌埠233060)[摘要】现代图像和多媒体通信业务的发展需要大量地存储、记录和传输各类静止和活动图像。图像和视频信号的数字化是解决这一问题的豳经

2、之路。数字化后因数据量太大。必须对数字图像和视频进行压缩。【关键词】压缩编码技术；音视频编码标准；MPEG【中图分类号】TN919．81【文献标识码】Al图像压缩编码技术的发展历程及其特点在我们的生活中无论是普通人还是一些工作在科研领域的科技工作者，都会对数据信患进行传输与存储有所接触。比如数字电视、遥感照片、由雷达、飞机等提供的军事侦察图像、可视电话、会议电视和传真照片，在教育、商业、管理等领域的图文资料、CT机、x射线机等设备的医用图像、天气云图等等，无论是利用哪种传输媒介进行传输的信息，都会都会遇到需要对大量图像数

3、据进行传输与存储的问题。而对大量图像数据进行传输要保证其传输的质量、速度等，对其进行存储也要考虑其大小容量等。所以，要解决大量图像数据的传输与存储，在当前传输媒介中，存在传输带宽的限制，故在一些限制条件下传输尽可能多的活动图像，如何能对图像数据进行最大限度的压缩，并且保证压缩后的重建图像能够被用户所接受等问题，就成为研究图像压缩编码技术的问题之源。图像压缩编码技术的研究工作自1948年提出电视信号数字化开始，至今已有50多年的历史。其发展历程筒述如下：50和60年代，限于客观条件，仅对帧内预测法和亚取样内插复原法进行研究

4、；1966年J．B．ONeal对比分析了DPCM与PCM并提出了了线性预测编码的实际试验；1969年举行图像编码会议(PictureCodingSymposium)；70年代开始进行预测编码的研究；80年代开始对运动补偿(MC)所用的运动估值(ME)算法进行研究；1968年H．C．Andrews等人提出变换编码，采用二维离散傅里叶变换。此后相继出现了其他的变换编码方法如二维DCT等，模型编码的研究开始于80年代初。追溯图像编码技术近半个世纪的研究历史，在20世纪80年代以前图像编码的应用并不普遍。除了限于当时的技术条件之

5、外，其中一个重要的障碍是缺少通用的图像编码标准。当需要对所传输或存储的图像信息进行高倍压缩时，往往必须采用多项图像压缩技术组成一个复杂的图像编码系统。但由于没有一个共同的标准作基础，不同的系数问数据结构不能兼容，除非各系统所采用的每一编码技术的各个细节完全相同，否则系统间的互接将十分困难。为此，ITU(国际电信联盟)和ISO／IEC(I虱际标准化组织)等几大标准化组织自20世纪后期以来在全世界范围内积极推动联合各国在相关领域的专家进行共同研究，先后制定了一系列静止和活动图像编码的国际标准。并致力于面向未来应用的多媒体编码

6、标准的研究，进入90年代以后。ITU-T和ISO制定了一系列图像编码国际标准。如：·1990年为会议电视和可视电话制定的H．261标准。·1991年为静止图像编码制定的JPEG标准。·1991年为电视数字图像存储而制定的MPEG一1标准。·1993年为活动图像及其伴音压缩而制定的通用编码国际标准MPEG--2。·1994美国“大联盟”公布数字HDTV系统的说明书草案。美国“先进电视系统委员会”拟定“数字电视标准”。·1996年rI．U坷为甚低码率视频编码而制定的H．263标准。·1998年ITU_T拟定H．263Ve瑙i

7、on2草案，即H．263+标准。·1998年拟定MPEG--4草案，首次在编码中引入了视频对象fvisualObject)和基于内容编码的概念。★[收稿El期]2009—07—28[作者简介]陈静(1979．07一)，女。安徽蚌埠人，安徽电子信息职业技术学院助理实验师。2009．10．20万方数据囝墨固囝陈静一图像压缩编码技术的发展历程及前景第5期图像压缩编码标准的特点(1)标准的通用性传统的标准是使标准中定义的技术、功能与某些特定应用领域紧密相关。多媒体图像压缩编码标准则往往具有扩展性，例如在MPEC一2标准中就采用了

8、一种“类，等级(profile／level)”的参考模型，尽可能地将编码系统参数定义与不同应用系统相对应，这使得这类标准应用范围极为广泛。(2)标准的开放性ITU和ISO／IEC所建立的各种音视频编码标准通常是有三部分组成：一个压缩编码系统的体系结构；一套完整的视频压缩码流数据结构语法规则；一个通用解码器算法描述。但