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视频编码器的基本原理及基本框架

2017-11-13来源:天创恒达阅读:23

导语:视频编码器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

视频编码器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。

视频编码器的基本原理及基本框架

视频编码器的基本原理及基本框架。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H.261H.261标准是为ISDN设计,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)。H.261标准主要采用运动补偿的帧间预测、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。H.263H.263标准是甚低码率的图像编码国际标准,它一方面以H.261为基础,以混合编码为核心,其基本原理框图和H.261十分相似,原始数据和码流组织也相似;另一方面,H.263也吸收了MPEG等其它一些国际标准中有效、合理的部分,如:半像素精度的运动估计、PB帧预测等,使它性能优于H.261。H.263使用的位率可小于64Kb/s,且传输比特率可不固定(变码率)。H.263支持多种分辨率:SQCIF(128x96)、QCIF、CIF、4CIF、16CIF。与H.261和H.263相关的国际标准与H.261有关的国际标准H.320:窄带可视电话系统和终端设备;H.221:视听电信业务中64~1920Kb/s信道的帧结构;H.230:视听系统的帧同步控制和指示信号;H.242:使用直到2Mb/s数字信道的视听终端的系统。与H.263有关的国际标准H.324:甚低码率多媒体通信终端设备;H.223:甚低码率多媒体通信复合协议;H.245:多媒体通信控制协议;G.723.1.1:传输速率为5.3Kb/s和6.3Kb/s的语音编码器。JPEG国际标准化组织于1986年成立了JPEG(JointPhotographicExpertGroup)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。


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