多媒体应用系统技术第2章

《多媒体应用系统技术第2章》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、多媒体应用系统技术计算机科学与技术学院第2章：多媒体数据压缩技术数据压缩的基本概念和方法1数据压缩的常用编码方法2数据压缩编码的国际标准32.1数据压缩的基本概念和方法为什么要对多媒体数据进行压缩处理？媒体信息的数据量大，不利于计算机的数据存储和传输什么是数据压缩？用最少的数码来表示信号，叫数据压缩为什么可以对数据进行压缩？数据中存在一些多余的成分（冗余数据），去除这些冗余部分，不会影响人体的感官有哪些数据冗余的形式？空间冗余、结构冗余、知识冗余、视觉冗余、信息熵冗余2.1数据压缩的基本概念和方法结

2、构冗余图像从大的区域上看存在着非常强的纹理结构，例如布纹图像和草席图像，这反映为在结构上存在冗余。知识冗余图像的理解与某些基础知识有相关性。例如，人脸的图像有固定的结构，嘴的上方有鼻子，鼻子位于正面图像的中线上。这类规律性的结构可由背景知识得到，我们称此类冗余为知识冗余。时间冗余动画序列中两幅相邻的图像，后一幅图像与前一幅图像之间有较大的相关性，这反映为时间冗余举例解释几种冗余数据2.1数据压缩的基本概念和方法时间冗余的实例2.1数据压缩的基本概念和方法有损压缩在压缩时丢失部分数据损失的数据不能再恢

3、复的压缩是不可逆的多用于图像、声音、视频压缩压缩比例高无损压缩压缩时不丢失数据压缩是可逆的多用于文本、数据、软件压缩压缩比例低数据压缩的类型注意：无损压缩法只是在压缩时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。2.1数据压缩的基本概念和方法考虑winrar压缩软件采用的是哪种压缩方式？为什么winrar对图片、视频、mp3音乐压缩效果不明显？无损压缩图片、视频等本身就是已经压缩过的文件，所以用winrar压缩效果不明显，可以选择有针对性的软件进行压缩2.1数据压缩的基本概念和方

4、法数据压缩的评价标准压缩比率被压缩的文件大小与压缩后的文件大小之比。压缩质量在得到较高的压缩比的同时，能确保压缩的质量压缩/解压速度将原数据压缩，以便存储、传输；将压缩后的数据进行解压缩（还原成原始数据），以便使用。压缩和解压缩的速度越快越好2.2数据压缩的常用编码方法常用的编码方式PCM脉冲编码调制预测编码（帧内预测、帧间预测）帧内预测：DPCM差分脉冲编码调制、ADPCM帧间预测：运动补偿的帧间预测、帧间插入发变换编码行程编码霍夫曼编码2.2数据压缩的常用编码方法Pcm脉冲调制编码数字信号按允许

5、的误差将样本值对应近似的数值，实现模拟信号到数值信号的映射用二进制代码表示每一个经过采样、量化后的样本值模拟信号TEXT采样量化编码对模拟信号按固定的时间间隔取一个样本，把时间上连续的信号变成离散的信号2.2数据压缩的常用编码方法2.2数据压缩的常用编码方法预测编码什么是预测？知道某时刻以前信号的表现,就可以推断它以后的数值.具体到信号的采样过程,就是通过前几次的样值来预测后一次的样值.预测编码的应用多用于图像和声音压缩。因为对于图像而言，预测的对象是下一个像点、下一条线或下一帧，像素间存在一定的相

6、关性。声音也是如此类型帧内预测和帧间预测(DPCM差分脉冲编码调制,ADPCM自适应差分脉冲编码调制)2.2数据压缩的常用编码方法预测编码原理（1）根据算法模型，用原有的样本值对新样本进行预测。得到新样本的预测值。（2）新样本的实际数值-预测值=预测误差值（3）对误差值进行编码说明（1）预测越准确，误差越小，压缩率越高（2）预测编码的关键是算法模型，在现实中，算法模型由预测器替代模拟信号TEXT预测计算误差差值编码数字信号2.2数据压缩的常用编码方法预测编码-DPCM与pcm区别PCM:量化每一个样

7、本值DPCM:量化的是实际值与预测值之间的差值实现（1）输入信号是Xn,即样本值（2）预测器计算预测值Xn’（3）对误差值en(Xn-Xn’)进行量化编码e’n（4）解码时,用误差编码值e’n+Xn’还原信号DPCM编码/解码示意图2.2数据压缩的常用编码方法预测编码-DPCM2.2数据压缩的基本概念和方法预测编码-DPCM举例说明DPCM编码原理：设DPCM系统预测器的预测值为前一个样值，假设输入信号已经量化，差值不再进行量化。若系统的输入为{0121123344…}，则预测值为{00121123

8、34…}，差值为{011–1011010…}，差值的范围比输入样值的范围有所减小，可以用较少的位数进行编码。2.2数据压缩的常用编码方法预测编码-ADPCMDPCM技术存在的问题如果某一个像素的编码出错，可能导致后面的像素在预测时产生更大的误差解决方法：ADPCM（自适应差分脉冲编码）根据图像区域的分布特点自动调节预测器的预测系数（自适应预测）和量化器的量化参数（自适应量化）2.2数据压缩的常用编码方法预测编码-帧间预测编码原理：利用视频图像各帧之间的时间相关性（相邻