11信源编码.ppt

《11信源编码.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第11讲信源编码一.信源编码概述二.信源编码原理三.信源编码技术四.信源编码格式目标:知道与了解一.信源编码概述1.数字信号的优缺点2.编码类型1.数字信号的优缺点数字信号在处理上的灵活性，传递中的抗干扰性、加工的简易性，有存储的持久性以及失真的可修复特性等优:⑴.复杂处理方便⑵.抗干扰性强⑶.易于加工与集成⑷.便于储存与保持(5)失真的可修复缺:⑴.码率过高，难以直接传输⑵.数据量大存贮不便,成本极高数字电视信号特点:数据量极大冗性也大可压缩性强数据丢失影响不大不影响收视数字电视的数据量信息量和冗余信息量=数据量+数据冗余量多媒体信息数据冗余类型种类

2、内容方法统计空间冗余象素间的相关性预测编码变换编码特性时间冗余时间上的相关性帧间编码运动补偿信息熵冗余团信息所带信息量熵编码结构冗余图象本身构造轮廓编码区域分割知识冗余收发端的共识基于知识编码视听觉冗余人的视听觉特性非线性量化位分配其它冗余不确定因素2.编码类型⑴.信源编码有效性编码，提高熵值。⑵.信道编码可靠性编码，提高传输可靠度。二.信源编码原理1、信源编码原理2、去相关处理3、压缩编码分类1.信源编码原理根据信号概率特性分配码长，降低码率。信号概率与编码概率的相对性。（定理）在变字长码中，对于出现概率大的信息符号编短字长的码，对于出现概率小

3、的信息符号编以长字长的码,如果码字长度严格按照符号概率的大小的相反顺序排列,则平均码字长度一定小于按任意方式排列得到的码字长度。2.去相关处理⑴.信息熵值信息符号不确定程度。（2）去相关处理，消除冗余3、压缩分类三.信源编码技术1.莫尔斯码原理2.差值编码3.预测编码4.变换编码5.运动估值与补偿.1.莫尔斯码原理莫尔斯电报码：1、1843年用到今，用”-”与”.”5比特32种状态表示26个字母与标点；2、变长码思想与应用。2.差值编码⑴.只传送差值，⑵.差值概率特性.3.预测编码⑴.1维预测⑵.2维预测⑶.3维预测.⑴.1维预测相邻象素样本差值编码.⑵

4、.2维预测相邻行象素样本差值编码.⑶.3维预测相邻场样本差值编码.4.变换编码⑴.基本原理⑵.哈达玛特矩阵变换⑶.离散余弦变换编（DCT）.⑴.变换编码原理通过变换域，变换成有利于统计编码的新序列。变换域各项和系数具有确定的物理含义。⑵.哈达玛特矩阵变换通过变换，使得矩阵的各项一一对应于图象的*.直流成分、*.水平细节、*.垂直细节或斜向细节等的分量。⑶.离散余弦变换DCT傅立叶变换：方波信号=基波与高次谐波组合方波的傅立叶级数展开式：V=Vm/2+2Vm/π（sinωt+1/3sin3ωt+1/5sin5ωt+……).傅立叶变换方波信号=基波与不同幅度

5、谐波组合.傅立叶变换：任一信号=基波与不同幅度谐波组合.8×8DCT变换任一图象=64个不同系数的基本图象组合.x=01234567y=012345678×8个不同系数的基本图象组合.①.不同量化②.之字形读出③.游程编码④.霍夫曼编码之字形读出空间域矩阵转换为一维数据序列。⑷.运动估值与补偿图象帧间相关性，信息的时间冗余压缩，运动部分帧间预测和矢量描述，压缩效率较高。图象头GOB数据图象层GOB头MB数据块组层MB头块数据宏块层DCT系列DCT系数块层EOB块结束运动图象序列图片图CIF视频多路编码器的简化数据结构四.信源编码格式H.261建议JPEG

6、帧内压缩编码MPEG帧间压缩编码H.264.1.H.261建议⑴.窄带业务标准，P×64kbps，码率40kbps–2Mbps。⑵.CIF352×288X30分辨率SIF352X240X30352X288X25⑶.视频电话和视频会议。2.JPEG帧内压缩编码⑴.JPEG帧内压缩用于静止点位图象压缩编码。⑵.M–JPEG帧内压缩扩展类型，用于动态图象逐帧帧内压缩,用作视频编辑制作。3.MPEG帧间压缩编码⑴.MPEG帧间压缩用于动态图象与声音压缩编码。⑵.MPEG-1352×288,码率≤4Mbps，VCD1.5Mbps⑶.MPEG–2720×576,码率

7、4-50Mbps，DVD6-10Mbps。4.H.264编码标准⑴.MPEG4压缩标准SDTV：720i,1.5–6MbpsHDTV:1080i,6-21Mbps⑵.MPEG-4采用AVC编码技术,称H.264标准，ISMA互联网流媒体联盟。⑶.MPEG–4StudioProfile,4:2:2/4:4:4码率300M—7Gbps。.⑶.MPEG–4StudioProfile再见