视频编码的基本原理与基本框架.doc

视频编码的基本原理及基本框架
视频图像数据有极强的相关性,也就是说有大量的冗余信息。其中冗余信息可分为空域冗余信息和时域冗余信息。压缩技术就是将数据中的冗余信息去掉(去除数据之间的相关性),压缩技术包含帧内图像数据压缩技术、帧间图像数据压缩技术和熵编码压缩技术。
去时域冗余信息 
使用帧间编码技术可去除时域冗余信息,它包括以下三部分: 
- 运动补偿 
运动补偿是通过先前的局部图像来预测、补偿当前的局部图像,它是减少帧序列冗余信息的有效方法。 
- 运动表示 
不同区域的图像需要使用不同的运动矢量来描述运动信息。运动矢量通过熵编码进行压缩。 
- 运动估计 
运动估计是从视频序列中抽取运动信息的一整套技术。 
注:通用的压缩标准都使用基于块的运动估计和运动补偿
去空域冗余信息 
主要使用帧内编码技术和熵编码技术: 
- 变换编码 
帧内图像和预测差分信号都有很高的空域冗余信息。变换编码将空域信号变换到另一正交矢量空间,使其相关性下降,数据冗余度减小。 
- 量化编码 
经过变换编码后,产生一批变换系数,对这些系数进行量化,使编码器的输出达到一定的位率。这一过程导致精度的降低。 
- 熵编码 
熵编码是无损编码。它对变换、量化后得到的系数和运动信息,进行进一步的压缩。
视频编码的基本框架
 
,主要针对实时编码和解码设计,压缩和解压缩的信号延时不超过150ms,码率px64kbps(p=1~30)。 
、DCT变换、自适应量化、熵编码等压缩技术。只有I帧和P帧,没有B帧,运动估计精度只精确到像素级。支持两种图像扫描格式:QCIF和CIF。
 
,,以混合编码为核心,,原始数据和码流组织也相似;另一方面,、合理的部分,如:半像素精度的运动估计、PB帧预测等,。
,且传输比特率可不固定(变码率)。: SQCIF(128x96)、 QCIF、CIF、4CIF、16CIF。
 
 
:窄带可视电话系统和终端设备; 
:视听电信业务中64~1 920Kb/s信道的帧结构; 
:视听系统的帧同步控制和指示信号; 
:使用直到2Mb/s数字信道的视听终端的系统。 
 
:甚低码率多媒体通信终端设备; 
:甚低码率多媒体通信复合协议; 
:多媒体通信控制协议; 
:/s的语音编码器。
JPEG 
国际标准化组织于1986年成立了JPEG(Joint Photographic Expert Group)联合图片专家小组,主要致力于制定连续色调、多级灰度、静态图像的数字图像压缩编码标准。常用的基于离散余弦变换(DCT)的编码方法,是JPEG算法的核心内容。
MPEG