多媒体计算机技术原理及应用九

多媒体计算机技术原理及应用九H.261、声音压缩、Ch2总结1第一页，共二十九页，2022年，8月28日H.261、声音压缩、Ch2总结2导言第二章主要内容2.1信息表示与编码2.2常用的数据压缩技术2.3静态图像压缩标准JPEG2.4运动图像压缩标准MPEG2.5视听通信编码解码标准H.2612.6声音压缩标准本章小结

学习内容：2.5、2.6、第二章总结学习进度：2学时第二页，共二十九页，2022年，8月28日H.261、声音压缩、Ch2总结3本节课学习内容2.5视听通信编码解码标准H.2612.6声音压缩标准本章小结第三页，共二十九页，2022年，8月28日H.261、声音压缩、Ch2总结42.5学习要求第四页，共二十九页，2022年，8月28日H.261、声音压缩、Ch2总结52.5H.261——2.5.1H.261标准简介

CCITT所推荐的H.261方案的标题“64kbps视声服务用视像编码方式”，又称为P×64kbps视频编码标准。第五页，共二十九页，2022年，8月28日H.261、声音压缩、Ch2总结62.5H.261——2.5.1H.261标准简介P×64kbps视频编码标准

P是一个可变参数，取值范围为1～30P＝l或2时，仅能支持QCIF(176×144)分辨率格式、每秒帧数较低的可视电话；

P＞6时，则可支持图像分辨率格式为CIF(352×288)的电视会议。第六页，共二十九页，2022年，8月28日H.261、声音压缩、Ch2总结72.5H.261——2.5.1H.261标准简介P×64kbps视频编码压缩算法采用混合编码方法：即基于DCT的变换编码方法和带有运动预测的DPCM预测编码方法的混合。第七页，共二十九页，2022年，8月28日H.261、声音压缩、Ch2总结82.5H.261——2.5.1H.261标准简介P×64kbps标准的压缩算法与MPEG标准有许多共同之处，只是传输速率P×64kbps覆盖较宽的信道频带，而MPEG是在基于较窄的频带上传输。另外，MPEG系统中定义了时间戳，使接收端的图像与声音实现“同步”，而H.261只定义了视频，未规定对声音的编码方法。第八页，共二十九页，2022年，8月28日H.261、声音压缩、Ch2总结9P×64kbps视频压缩编码

该方案包括信源编码和统计(熵)编码两部分。信源编码采用有失真编码方法，又分为帧编码和帧间编码。熵编码利用信号统计特性来减少比特率2.5H.261——2.5.2P×64kbps视频压缩编码算法第九页，共二十九页，2022年，8月28日H.261、声音压缩、Ch2总结10H.261采用统一的图像格式(CIF)H．261标准克服了传统编码方案压缩率不大、TV制式及PCM标准的不兼容性等缺点，采取的策略是让用户自己决定视频图像的质量和传输速率，并采用统一的图像格式CIF(352×288)。2.5H.261——2.5.2P×64kbps视频压缩编码算法第十页，共二十九页，2022年，8月28日H.261、声音压缩、Ch2总结11H.261采用CIF优点利用CIF格式，可以使各国使用的不同制式的电视信号变换为统一的中间格式，然后输入给编码器，从而使编码器本身不必意识信号来自哪种制式。2.5H.261——2.5.2P×64kbps视频压缩编码算法第十一页，共二十九页，2022年，8月28日H.261、声音压缩、Ch2总结12H.261采用统一的图像格式(CIF)2.5H.261——2.5.2P×64kbps视频压缩编码算法第十二页，共二十九页，2022年，8月28日H.261、声音压缩、Ch2总结132.6学习要求第十三页，共二十九页，2022年，8月28日H.261、声音压缩、Ch2总结142.6声音压缩标准——2.6.1声音编码声音包括语音和音乐，是多媒体系统中两类重要的数据。一般来说，声音数据表征是一个一维时变系统，特别对于语音数据，人们已经找到了较合理的声道模型，因此声音数据的压缩要比图像数据的压缩容易。第十四页，共二十九页，2022年，8月28日H.261、声音压缩、Ch2总结151．基于参数分析与合成的编码方法原理

统计表明，语音过程是一个近似的短时平稳随机过程。所谓短时，是指在10～30ms的范围。由于语音信号的这一性质，使得有可能将语音信号划分为一帧一帧地进行处理，每一帧内的信号近似地满足同一模型——这是本方法假设的基本前提。在实用中，一般一帧的宽度为20ms。2.6声音压缩标准——2.6.1声音编码第十五页，共二十九页，2022年，8月28日H.261、声音压缩、Ch2总结16语音的基本参数包括：基音周期；共振峰；语音谱；声强语音参数是由语音生成机构的模型导出2.6声音压缩标准——2.6.1声音编码第十六页，共二十九页，2022年，8月28日H.261、声音压缩、Ch2总结17语音生成机构模型：由3部分组成（1）声源；（2）共鸣机构，也称声道；（3）放射机构2.6声音压缩标准——2.6.1声音编码第十七页，共二十九页，2022年，8月28日H.261、声音压缩、Ch2总结18声源：由基音周期参数描述；声道：由共振峰参数描述；放射机构：由语音谱和声强描述。这样，如果我们能够得到每一帧的语音基本参数，我们就不再需要保留该帧的波形编码，而只要记录和传输这些参数，实现数据的压缩。2.6声音压缩标准——2.6.1声音编码第十八页，共二十九页，2022年，8月28日H.261、声音压缩、Ch2总结192．基于波形预测的编码原理DPCM，ADPCM等波形预测技术是音乐和实时语音数据压缩技术的主要方法。与基于语音识别的方法和基于参数分析合成的方法相比：压缩能力差的缺点，但算法简单，容易实现，并且能够较好地保持原有声音；2.6声音压缩标准——2.6.1声音编码第十九页，共二十九页，2022年，8月28日H.261、声音压缩、Ch2总结20在语音数据压缩的标准化推荐方案中基于波形预测的编码原理最先被考虑；参数编码的压缩率很大，但计算量大，保真度不高，适合语音信号的编码。2.6声音压缩标准——2.6.1声音编码第二十页，共二十九页，2022年，8月28日H.261、声音压缩、Ch2总结213．混合编码

混合编码介于波形编码和参数编码之间，集中了两者的优点。2.6声音压缩标准——2.6.1声音编码第二十一页，共二十九页，2022年，8月28日H.261、声音压缩、Ch2总结221.16kbpsCCITT标准化方案G.7282.32kbpsCCITT标准化方案G.7213.64kbpsCCITT标准化方案G.7222.6声音压缩标准——2.6.2CCITT语音标准化方案第二十二页，共二十九页，2022年，8月28日H.261、声音压缩、Ch2总结231.G.72816kbpsCCITT标准化方案

CCITT将l6kbps语音标准化的使用领域统一在包括可视电话、数字移动通信、无绳电话、卫星通信、DCME、ISDN等范围内。约束条件是语音质量在32kbpsADPCM的同等或以上，且编码延迟时间在5ms以下。2.6声音压缩标准——2.6.2CCITT语音标准化方案第二十三页，共二十九页，2022年，8月28日H.261、声音压缩、Ch2总结241.G.72816kbpsCCITT标准化方案

本标准化方案准备用在64kbps的ISDN线路的可视电话上，带宽分配为语音16kbps，图像48kbps。2.6声音压缩标准——2.6.2CCITT语音标准化方案第二十四页，共二十九页，2022年，8月28日H.261、声音压缩、Ch2总结252.G.72132kbpsCCITT标准化方案

1984年10月CCITT公布了使用ADPCM的标准G.721，速率为32kbps。本标准的目的是最终取代现有的PCM电路传送方式。2.6声音压缩标准——2.6.2CCITT语音标准化方案第二十五页，共二十九页，2022年，8月28日H.261、声音压缩、Ch2总结262.G.72132kbpsCCITT标准化方案

G.721方案最初面向卫星通信、长距离通信以及信道价格很高的语音传输。目前的应用领域除了最初的目标外，还被使用在包括电视会议的语音编码、为提高线路利用率的多媒体多路复用装置、数字录音电话的数字记录部件以及高质量的语音合成器等等。2.6声音压缩标准——2.6.2CCITT语音标准化方案第二十六页，共二十九页，2022年，8月28日H.261、声音压缩、Ch2总结273.G.72264kbpsCCITT标准化方案

从1983年开始，CCITT频布了7kHz带宽以语音和音乐为对象的标准化音响编码方案，1988年公布为G.722标准。

本标准的主要应用对象是电视会议系统。2.6声音压缩标准——2.6.2CCITT语音标准化方案第二十七页，共二十九页，2022年，8月28日H.261、声音压