多媒体第七章课件.ppt

《多媒体第七章课件.ppt》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、第七章：数据压缩技术与压缩标准1一、为什么要进行压缩？多媒体计算机要处理的对象包括：图形、静态图像、动画、动态视频图像、语言、音乐、声音等多种媒体信息。多媒体的元素往往需要占用很大的存储空间。例如：一分钟的WAV声音要占用10MB的存储容量，一分钟的AVI视频要占用50MB的存储容量。23一、为什么要进行压缩？在多媒体系统中，要获得满意的静态图像和视频画面的质量，以及满意的声音、音乐的听觉效果，就需要更大的存储空间。如果使用网络传输，就需要很大的带宽，这样就使得多媒体技术的应用受到很大的限制。因此，要使多媒

2、体技术得到进一步推广计算机就必须解决对图像、音频、视频等信息进行压缩、存储和传输问题。二、衡量数据压缩技术的指标数据压缩不仅能够减少多媒体信息的存储量，而且还能降低对通信带宽的要求。因此，出现了很多不同的压缩处理技术。衡量一种数据压缩技术的优劣有四个方面：1、综合分析算法的压缩比（与原来容量做比）。2、压缩后多媒体信息的质量。3、压缩和解压缩的速度。4、所需要的硬件和软件的开销。4视频压缩编码的基本概念90年代以来，ISO（国际标准化组织）制定了一系列音、视频编码技术标准和建议，其中包括我们常见的ISO指定

3、的MPEG系列标准。在视频压缩中常需用到以下的一些基本概念：1、压缩后的多媒体信息的质量：压缩后，多媒体信息的质量也就是解压缩后恢复的效果。根据压缩方法的不同，数据压缩有两种：即有损压缩和无损压缩；5无损压缩：也叫无失真压缩，压缩后的数据经过解压缩还原后，得到的数据与原始数据严格相同。即被压缩的原始数据时完全可以恢复的，或者说没有偏差的。无损压缩：也即压缩前和解压缩后的数据完全一致。特点：不能提供较高的压缩比。方法：哈夫曼编码，算术编码，行程编码等使用统计方法或者字典查找等方法进行压缩无损压缩6有损压缩：也

4、叫失真压缩，压缩后的数据经过解压缩还原后，得到的数据与原始数据不完全相同。即被还原的数据与原始数据有一定的误差，但是人的主观上的视觉或者听觉效果可以接受。有损压缩意味着解压缩后的数据与压缩前的数据不一致。特点：能提供较高的压缩比，但是使用大的压缩比时保证图像或声音的质量是比较困难的。有损压缩7未压缩的数字化信息示例一张B5纸的文件，中等分辨率扫描，数据量为6.61MB/页。双通道立体声激光唱盘，采样频率是44.1Khz，采样精度为16位，其采样速率为：44.1×103×16×2=1.41Mb/s。一片650

5、MB的CD-ROM，可存约1小时的音乐。8从以上数据可以看出：数字化的信息的数据量时非常庞大的。而数据压缩技术对信息数据量进行压缩，以压缩的形式存储和传输，既节约了存储空间，又提高了通信线路，解决了多媒体发展中的瓶颈问题。因此，压缩技术使计算机能实时处理音频、视频信息，以保证播放出高质量的视频、音频节目成为可能。91、信息压缩比：是指压缩前后所需要多媒体数字信息存储量之比，减少的越多，压缩的技术就越复杂。例如：一幅256*240分辨率的图像，压缩后，存储量为15000B。则每个像素只需要2位。即：15000

6、*8/256*240=2b/像素。10数据能够压缩的依据是什么人们研究发现，图像数据表示中存在着大量的冗余。通过去除那些冗余数据可以使原始图像数据极大的减少，从而解决图像数据量巨大的问题。图像数据压缩技术就是研究如何利用图像数据的冗余性来减少图像数据量的方法。11视频压缩的可行性从信息论的角度看，信息压缩就是从时域、空间域两方面去除冗余信息，将可推知的确定信息去掉。在时域中，连续几幅的视频通常有很强的相关性，特别是在时域采样率非常高的时候尤其如此，在空间域中，通常象素采样点之间是相互关联的（相邻象素之间的值

7、很相近）。12多媒体数据压缩编码的可能性1、空间冗余（空间相关性）空间冗余是图像数据中经常存在的一种冗余。在一幅图像中，规则物体和规则背景（所谓规则是指表面是有序的、不是完全杂乱无章的排列）的表面物理特性具有相关性，这些相关性的光成像结果在数字化图像中就表现为数据冗余。13多媒体数据压缩编码的可能性这是静态图像中存在的最主要的一种数据冗余即对同一景物表面上采样点的颜色之间存在着空间连贯性例如：图像中一片连续的区域，其像素为相同的颜色，空间冗余产生14多媒体数据压缩编码的可能性2、时间冗余（时间相关性）这是语

8、音数据和序列图像（电视图像和运动图像）中所经常包含的冗余。在一个图像序列的两幅相邻图像中，后一幅图像与前一幅图像之间有着较大的相关，这反映为时间冗余。15多媒体数据压缩编码的可能性3、知识冗余有许多图像的理解与某些基础知识有相当大的相关性这类规律性的结构可以由先验知识和背景知识得到例如：人脸的图像16多媒体数据压缩编码的可能性4、视觉冗余可以根据这些视觉特性来对图象信息进行取舍对亮度变化敏感，而对色度的变化相对不