第六章 运动图像压缩的国际标准

第六章运动图像压缩的国际标准第一节运动图像压缩编码的基本方法一、运动图像压缩简介1.运动图像压缩的方法与运动图像的特性、运动图像的媒体形式、运动图像的应用要求有关2.运动图像压缩的国际标准主要有：H.261----用于视频电话和视频会议的运动图像压缩的国际标准MPEG:MovingPictureExpertGroupMPEGⅠ用于存储媒体的运动图像压缩标准，其数据传递码率为1.5Mb/sMPEGⅡ用于广播电视、通信、存储等各种媒体的运动图像压缩标准，其数据传递码率为5～10Mb/sMPEGⅢ以多媒体的广泛应用为主要目标的运动图像压缩标准支.3.运动图像压缩编码的基本方法输入信号--→帧间DPCM--→运动补偿--→有效图像块的选定--→差分图像编码--→输出信号二、帧间DPCM1.运动图像是静止图像的有序集合，通过对每一帧静止图像的数据压缩可达到运动图像压缩的效果以这种方式进行压缩：1∕10～1∕20，2.运动图像中，相邻两帧静止间具有较强的相关性，对这两帧图像进行差分处理可得到差分图像。3.通过对差分图像的传递，可实现运动图像的有效压缩，这种以差分图像进行图像数据压缩的方法-----帧间DPCM法三、运动补偿与运动矢量1.帧间差分的基本思想是求当前帧(N)与前一帧（N-1）的差分图像，并传递差分图像中差分值大于零的运动部分。2.在接收端利用差分图像中大于零的运动部分和前一帧图像合成，就可得到当前帧的图像。3.在帧间DPCM基础上，可对运动图像做进一步的压缩，不传递差分图像，而是传递差分图像中表示运动的部分4.实际压缩过程中，将每一帧图像分成8×8～16×16像素的图像块，5.对于每个图像块的运动可以从前一帧相应的图像获取表示运动的信息，这种表示图像运动的有关信息以矢量方式来表示运动矢量表示小飞机的运动方向和运动量的大小，即X分量和Y分量四、有效图像块的选定1.在帧间DPCM处理时，图像中不运动部分的差分值为零2.对于运动部分较少的图像，差分值为零的区域较大3.仅传递差分值不为零的部分，图像可以有效压缩4.有效图像块---差分值不为零的图像，无效图像块---差分值为零的图像差分图像运动补偿五、差分图像编码1.经过帧间DPCM、运动补偿、有效图像块选定处理后，可以得到有效图像块2.差分图像最终生成编码：运动矢量----用于表示每一个图像块的运动信息，即矢量x,y分量，可以用可变长编码表示有效图像块的选定----以一位数的标识符来表示有效图像块和无效图像块DCT系数----对于选定的有效图像块，通过DCT变换、矢量量化、熵编码，变换为0、1的数字序列。第二节MPEGⅠ的基本特点一、MPEGⅠMPEGⅠ是一种用于存储媒体运动图像数据压缩的国际标准存储媒体：指运动图像的载体为各种存储装置，如CD-ROM,VCD二、与其他运动图像压缩编码的共性1.将一帧图像分割成许多小的图像块---图像宏块。2.对于每一个图像宏块，以DCT变换减少运动图像中的空间冗余度3.以哈夫曼编码完成熵编码4.利用控制量化精度的方法进行图像质量的控制。三、特殊性1.图像组GOP：使用存储媒体时，要求媒体设备具有随机检索功能