多媒体技术 多媒体数据压缩编码技术-课件PPT（演示稿）.ppt

第四章、多媒体数据压缩编码技术本章要点(1)多媒体数据压缩编码的重要性和分类。(2)量化的基本原理和量化器的设计思想。(3)常用压缩编码算法的基本原理及实现技术、预测编码、变换编码、统计编码(Huffman编码、算术编码)。(4)静态图像压缩编码的国际标准(JPEG)原理、实现技术,以及动态图像压缩编码国际标准(MPRG)的基本原理。 数据压缩编码的重要性 21世纪的人类社会将是信息化社会,数字化后的信息具有数据海量性。从目前的应用状况来看,数据压缩技术是多媒体技术中最重要的关键技术之一。多媒体技术应用和发展,得益于多媒体数据压缩技术的突破性进展。从如下两方面说明数据压缩的重要性: (1)声音(2)图像(静态图像和动态视频)数据压缩的重要性⑴声音具有CD音乐激光唱盘音质波形声音的典型参数:①②量化位数:16位③立体声声道数:2④数据量::数据量=(采样频率×量化位数×声道数)/8根据上面公式可以计算出以上数据量所需的存取时间:在650MB的光盘中存放时间约1小时。数据压缩的重要性(2)图像①静态图像:一幅中等分辨率的位图图像(640×480,256色),典型参数为::640×:256(=28)(位):::数据量=(垂直分辨率×水平分辨率×颜色深度)/8对于以上数据量,。若用速率(2400bps)的电话线传输,一幅静态图像约需要传送17分钟。②动态视频:一幅中等分辨率24位真彩色的位图图像(640×480,24位/像素),典型参数为::640×:16,777,216(=224)(位)::,若用NTSC制式(30帧/秒)播放动态视频,需要约27MB/秒的视频传输速度,在650MB的光盘中存放时间约24秒。综上所述:在不经过数据压缩情况下,CD唱机和CD视频播放机根本无法达到实用目的。目前一张650MB的CD激光唱盘可以连续播放约2小时的立体声音乐,而一张650MB的CD激光视盘可以连续播放约75分钟的视频电影。说明压缩的余地相当大。同样,传输中也存在同样的困难。网络带宽受限。信息量与数据量的关系I = D - du?I—信息量?D—数据量?du—冗余量压缩冗余例如1988年Barnsley采用分形(Fractor)的迭代函数系统IFS和递归迭代函数系统RIFS方法,对几幅图像进行压缩编码,获得了高达10000:1的压缩比。以压缩形式存储和传输信息,既节省了空间,又提高了通信干线的传输率,同时也便于计算机实时处理视频和音频,高质量播放视频和音频节目成为可能。冗余举例1. 冗余在平时说话时是大量存在的。2. 中文广播员一分钟读180个汉字,一个汉字两个字节, 360个Byte 。采样1分钟,8K ? 60 = 480 K Byte/分480 K byte / 360 byte = 1000倍的冗余3. 中文百科全书扫描进入计算机冗余更大。200万字X2=4000000=4MByte B5扫描(185X255 300dpi ) Byte . 图像信息、视频信息的冗余就更大了。