第4章 多媒体数据压缩编码技术(下)

1第四章多媒体数据压缩编码技术4.1数据压缩编码的重要性和分类4.2预测编码4.3变换编码4.4统计编码4.5数据压缩编码的国际标准21、概述1）1986年成立了联合图片专家组。JPEG—JointPhotographicExpertsGroup主要制定静态图像帧内压缩编码32）1988年成立了MPEG-MOVINGPICTUREEXPERTGROUP。它吸收了JPEG和H.261标准43）CCITT第XV研究所1984年成立了可视电话编码专家组。1988年，提出了H.261标准视频编码器的建议。以满足ISDN日益增长的需要可适用于可视电视和视频电话会议。52、JPEG标准压缩编码算法及其实现技术JPEG标准定义了两种基本压缩算法：(1)基于DCT变换有失真的压缩算法(2)基于空间预测编码DPCM的无失真压缩算法。Progressive方式自适应算法编码框图如下:DCT变换量化器压缩图像数据表说明表说明原图像数据熵编码器8*8块这两个图表示同一单分量YUVRGB压缩图像数据熵解码器逆量化器IDTC恢复图像数据表说明表说明8离散余弦变换(DCT)JPEG采用8×8二维离散余弦变换。DCT(DiscreteCosineTransform)分成8×8小块。98×8FDCT和IDCT表达式如下:10量化•均衡量化器其量化间隔是等长的•非均衡量化器其量化间隔是不等长的•自适应量化器其量化间隔是随传送数据而变11量化特性12亮度量化表对Y分量13色度量化表对UV分量14差分DC编码对直流分量DC15AC系数“Z”字顺序对交流分量，Z字型编码16用两个字节表示行程编码17熵编码对于DC和AC行程码，再作基于统计特性的熵编码。分两步进行：1.首先把DC码和AC行程码转换成中间符号序列。18熵编码2.然后对这些符号序列赋以变长的码字。(1)中间格式由两个符号组成：符号1，行程，尺寸(分组)符号2，幅值1920例:设某亮度子块的序列如下zz(k)DC,AC01……AC07……AC77512×5128×8图像8×8系数(量化)21K0123456789-303132-63系数125-20200010-10按JPEG基本系统编码给出该子块的编码。zz(k)DC,AC01……AC07……AC7722(1)对DC系数12，落入(-15..-8，8..15)查表4.5(P140页)得4；查亮度DC系数表4.6(P140页)得101而12为1100所以得到编码101110023(2)对AC系数ZZ(1)=5，落入(-7…-4,4…7)查表4.5(P140页)得3；因为与ZZ(0)间无0个数,所以NNNN=0用0/3查亮度AC系数表4.8(P141页)得100而ZZ(1)=5为101所以得到编码10010124(3)对AC系数ZZ(2)=-2，落入(-3…-2，2…-2)查表4.5(P140页)得2；因为与ZZ(2)间无0个数,所以NNNN=0用0/2查亮度AC系数表4.8(P141页)得01而ZZ(2)=-2为01所以得到编码010125(4)对AC系数ZZ(3)=0ZZ(4)=2中间有一个0ZZ(4)=2查表4.5(P140页)得2；因为与ZZ(3)间有1个0,所以NNNN=1用1/2查亮度AC系数表4.8(P141页)得11011而ZZ(4)=2为10所以得到ZZ(3)-ZZ(4)编码110111026(5)对AC系数ZZ(5)-ZZ(7)=0ZZ(8)=1中间有3个0ZZ(8)=1查表4.5(P140页)得1；因为与ZZ(5)间有3个0,所以NNNN=3用3/1查亮度AC系数表4.8(P141页)得111010而ZZ(8)=1为1所以得到ZZ(5)-ZZ(8)编码111010127(6)ZZ(9)-ZZ(30)=0ZZ(31)=-10的个数：30-9+1=2215所以先编一个F/0ZRL查表4.8得到编码1111111100122-16=6个零6/11111011-10编码1111011028(7)ZZ(32)-ZZ(63)=0用EOB结束（查表4.8），0/0101029DC系数12ZZ(1)=5ZZ(2)=-210111001001010101ZZ(3)=0ZZ(4)=2ZZ(5)-ZZ(7)=0ZZ(8)=111011101110101ZZ(9)-ZZ(30)=0ZZ(31)=-1ZZ(32)-ZZ(63)=011111111001111101101010