2010年年继续教育通信工程专业课作业一(免费).docVIP

1、简述JPEG、JBIG、MPEG和H.26x等压缩标准的特点 答： JBIG标准：最早的二值图像压缩标准是ITU从1980年开始制订的G3, G4标准，主要应用于传真机文件压缩。后来JTC成立了联合二值图像组—JBIG(Joint Bi-level Image Group)，在1994年制订了二值图像或低精度的灰度图像的无损压缩国际标准JBIG，其性能高于G3、G4，而且适合渐进传输。在2000年又制订新的二值图像标准JBIG2。 JPEG标准：在1986年，JTC成立了联合图像专家组JPEG(Joint Photographic Expert Group)，进行灰度和彩色静止图像编码的标准化工作。在比较了一系列压缩算法后，JPEG成员在1988年选择了以离散余弦变换DCT为核心的编码方法。从1988年到1990年，JPEG成员继续对算法进行仿真、测试和证明。JPEG在1991年成为国际标准草案(DIS)，1992年成为国际标准(CIS)。在1995，又推出了适合无损图像压缩的JPEG-LS标准。随着多媒体和网络技术的发展，JPEG已不能满足当前市场和应用的需要，在2000年，JPEG专家组又制订了必威体育精装版的国际标准JPEG2000。 MPEG标准(速率小于1.5Mb/s)。1995年制订了MPEG2标准，其比特率扩大到10~20Mb/s，支持HDTV格式。近年来又制订了针对不同应用的MPEG4和MPEG7等标准。 H.26x标准：早在1984年，ITU就制订了数字视频编码标准H.120。为了适应可视电话和会议电视的需要，ITU的可视电话专家组承担了视频编解码标准的制订工作，在1990年制订了在ISDN上传输的H.261标准(p×64kb/s)。在1995年和1997年又分别推出了适合低比特率传输的H.263和H.263+标准，最近又推出了新的H.26L标准。 2、简述几种典型的联合信源信道编码研究方法。 答： 对于静止图像的联合信源信道编码，最早的工作由Modestino等人在1979年提出。针对一些Markov信源，Farvardin等人给出了噪声信道下的最优量化，并且讨论了噪声信道下的矢量量化。Gray等人设计了联合信源信道的网格波形编码器。 对于信源控制的信道编解码，最早的工作由Sayood、Borkenhagen、Sayood等人以及Phambo和Farvadin提出。这种信源控制的信道编解码的主要思想是：信道译码器利用未压缩或部分压缩的信源数据中的冗余信息来提高信道译码的性能。在无线信道中对信源数据保留一定的冗余信息可以提高信道译码的正确性。另外，许多信道译码的文献中指出，在接收端运用软判决可以获得2~3dB的增益。最近人们发现在声音、图像、视频等信源解码中运用软判决也将提高系统性能。这里的“软”意指信道译码时，不仅提供二进制(硬)判决结果，并且提供译码的可靠性参数。这种方法被人们称为“软输入/软输出”译码，并已被应用于Turbo码中。 另一种联合信源信道编码的方法是根据信道优化的信源编码。该方法的主要思想是信源编码根据信道模型设计自身的分级量化。该方法最早由Kurten-back和Wintz提出，Farvardin和Vaishampayan对此做了进一步的研究。Ayanoglu和Gray将这种设计方法引入了网格波形编码中。Kumazama等人提出信道最优矢量量化(Channel-optimized vector quantization, COVQ)方法，Farvardin对COVQ进行了研究。Phamdo等人提出了一种低复杂度树结构的多级矢量量化方法。 以上联合信源信道编码方法，根据信源编码的不同，可分为基于DCT系统和基于子带(小波)系统。对于基于DCT系统的联合信源信道编码，最早的工作由Modestino等人提出，他们对DCT变换系数的索引值进行了不等错误保护(Unequal Error Protection, UEP)并指出随着信道误码率的增加，最好增加信道编码的冗余而降低信源编码的码率。 除了以DCT变换为基础的编码系统外，以小波变换为基础的子带信源编码已经成为当今变换编码研究的另一大方向。Shapiro提出了小波内嵌零树(EZW)编码算法，Said和Pearlman对其进行了改进，并提出了SPIHT算法。他们的思想是在对图像进行子带(小波)分解之后，将小波系数组织成树形结构，对重要的系数进行量化和算术编码。这种算法能够提供渐进传输和可调的编码速率，对静止图像的压缩可以提供很好的效果。对于基于小波系统的联合信源信道编码，Man等人将信源编码器的输出分为三个种类：即结点序列，后代序列以及精细序列，只有后代序列进行变长编码，而三种序列后都要加以RCPC码进行保护。这样就以一定的压缩比的损失换取了信源码流的