多媒体技术视频编码基础ppt课件.ppt

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1、视频编码基础主要内容基本概念视频序列的常用格式块的运动估计与运动补偿视频序列的混合编码框架2基本概念视频中存在的冗余性空间冗余性无损规则物体的物理相关性时间冗余性视频帧间的相关性信息熵冗余（编码冗余性）数据与携带的信息…….编码器/解码器编码器解码器3基本概念压缩算法无损压缩指使用压缩后的数据进行重构(或者叫做还原，解压缩)，重构后的数据与原来的数据完全相同用于要求重构的信号与原始信号完全一致的场合。一个很常见的例子是磁盘文件的压缩。有损压缩重构后的数据与原来的数据有所不同，但不影响人对原始资料表达的信息造成误解。适用

2、于重构信号不一定非要和原始信号完全相同的场合。4基本概念数据压缩的性能指标压缩质量评价客观评价：均方误差、信噪比SignaltoNoiseRatio、峰值信噪比PeakSignaltoNoiseRatio（图像）、分段信噪比（音频）等5基本概念数据压缩的性能指标压缩质量评价峰值信噪比的局限性PSNR值25.56时的效果PSNR值29.87时的效果6基本概念(d)7基本概念(d)(c)(d)相比，(d)更好8基本概念9基本概念PSNR数值都是27.123，单从数值上，我们并不能判断哪一幅更好。10基本概念数据压缩的性能指

3、标压缩质量评价主观评价：(1)由人来评测图像质量，按(优良中差劣)等级打分(2)成对比较打分，国际上通用的测试方法:按照随机次序请评委观察比较原始图像和压缩编码的图像。其中A为原始图像，B为编码解码后的图像，以任意的A、B次序让评委打分评定。11基本概念数据压缩的性能指标衡量压缩算法的三个主要性能指标压缩比压缩质量（失真）压缩与解压缩的速度不能兼得时，要综合考虑12视频序列的常用格式彩色电视制式颜色空间典型的视频图像采样格式不同分辨率的视频序列13视频序列的常用格式彩色电视制式视频图像序列是对电视信号和摄像机输出信号的

4、数字化而形成原始电视信号是一种扫描方式的模拟信号，以PAL制式（倒相正交平衡调幅制）为例单遍扫描完成一个图像分量，按照奇偶场扫描，50场/秒，奇偶交叉产生一个图像帧，25帧/秒，625行(扫描线)/帧高宽比(aspectratio)：4:3颜色模型：YCbCr（是YUV模式的一个经过校正的版本）14视频序列的常用格式颜色空间YUV,YIQ与YCrCb颜色空间15视频序列的常用格式颜色空间图像子采样如果对色差信号使用的采样频率比对亮度信号使用的采样频率低，这种采样就称为图像子采样(subsampling)。16视频序列的

5、常用格式颜色空间图像子采样17视频序列的常用格式颜色空间例如18视频序列的常用格式视频帧格式CIF：CommonIntermediateFormatQCIF：QuarterCIFSQCIF：Sub-QuarterCIFvideoframeformatsVideoframeformats19不同分辨率的视频序列视频帧格式不同分辨率的采样结果20运动估计与运动补偿运动估计与运动补偿的必要性运动估计与运动补偿的概念基于块的运动估计与运动补偿基于区域的运动估计与运动补偿基于像素的运动估计与运动补偿运动向量的快速搜索算法21运动

6、估计与运动补偿运动估计与运动补偿的必要性StillimagefromnaturalvideosceneSpatialandtemporalsamplingofavideosequence22运动估计与运动补偿运动估计与运动补偿的必要性Interlacedvideosequence23运动估计与运动补偿运动估计与运动补偿的必要性Topfieldbottomfield24运动估计与运动补偿运动估计与运动补偿的必要性residualframe=currentframe-referenceframe25运动估计与运动补偿的必要

7、性运动估计与运动补偿的必要性像素的运动轨迹26运动估计与运动补偿运动估计与运动补偿的概念运动补偿MC(motioncompensation)在图像序列中，相邻帧间的主要变换是由物体的运动引起，检测物体运动参数，通过运动参数由前一帧预测当前帧，称为运动补偿MC运动估计ME(motionestimation)运动补偿的主要任务是检测物体的运动参数，物体的运动参数的检测称为运动估计ME27运动估计与运动补偿基于块的运动估计与运动补偿运动补偿MC(motioncompensation)块匹配示意图Referenceframec

8、urrentframe28运动估计与运动补偿基于块的运动估计与运动补偿基于块运动补偿的步骤运动估计在参考帧搜索与当前帧中的当前块M×N块最匹配的块，以获得运动向量MV(motionvector)运动补偿计算余量块=当前块--最匹配的块(形成residualframe)空间模型输入residualframe作为空间模型的输入,同时运