第5章 多媒体数据处理的技术 知识标准 多媒体 技术 知识 ppt 课件.ppt

5.2.1 JPEG 2000标准概述 JPEG 2000基于DCT的编码模式是为了兼容JPEG，但对算法进行了更新或改进。 基于小波的编码模式采用基于离散小波变换（DWT）、标量量化、上下文建模、算术编码以及后压缩率配置等新技术。处理过程如下： (1)对原始图像进行预处理，主要是DC位移。 (2)对图像进行正向分量变换，把图像分解成分量图像，例如，把彩色图像分解成亮度、色度分量。 5.2.1 JPEG 2000标准概述 (3)把图像（或分量图像）分解成大小相等的矩形块，称为图像片（tiles）。图像片是原始或重建图像的基本单位。 (4)在一个图像片上进行小波变换，形成分解级别。这些分解级别可以产生不同分辨率的成分。这些分解级别由系数的子频带组成，而这些系数描述了片成分上局部区域的频率特性。对小波系数子频带进行量化，并汇集进码块矩形数组。 (5)对一个码块中的系数位面或比特面进行三次编码扫描，完成熵编码。 5.3 视频编码标准H.26X H.26X是由ITU-T制定的视频编码标准，主要有H.261、H.263、H.264等。其中，H.261制定于20世纪90年代初，它所采用的基本方法对之后的视频编码标准的制定影响很大。 H.263标准制定于1996年，是目前视频会议的主流编码方法。 2003年制定的H.264标准是新一代的视频编码标准，在相同视频质量下，其压缩倍数较H.263有较大提高，具有广阔的应用前景。 5.3 视频编码标准H.26X 5.3.1 H.261 5.3.2 H.263 5.3.3 H.264 5.3.1 H.261 H.261是ITU-T针对视频电话、视频会议等要求实时编解码和低时延应用提出的第一个视频编解码标准，于1990年12月发布。 H.261标准将CIF和QCIF格式的数据结构划分为4个层次：图像层(P)、块组层(GOB)、宏块层(MB)和块层(B)。 H.261中，有两个模式选择开关用来选择编码模式，编码模式包括帧内编码和帧间编码两种，若两个开关均选择上方，则为帧内编码模式；若两个开关均选择下方，则为帧间编码模式。 5.3.1 H.261 图5.6 H261的编码框图 5.3.2 H.263 H.263标准制定于1995年，是ITU-T针对64kbit/s以下的低比特率视频应用而制定的标准。它的基本算法与H.261基本相同，但进行了许多改进，使得H.263标准获得了更好的编码性能。 H.263系统支持5种图像格式（Sub-QCIF，QCIF，CIF ，4CIF，16CIF ） 与H.261相同，H.263仍然采用图像层P、块组层GOB、宏块层MB和块层B共4个层次的数据结构，但与H.261不同的是，在H.263中，对于不同的格式，每个GOB包含的MB数目是不同的，对应的行数也不同。 5.3.2 H.263 图5.6 H263的编码框图 5.3.3 H.264 ITU-T H.264标准于2003年通过，也成为ISO的MPEG-4标准的第十部分，其名称为“先进视频编码 (Advanced Video Coding)”。 H.264标准定义了两个层次，视频编码层(VCL)和网络抽象层(NAL)。 H.264既支持逐行扫描的视频序列，也支持隔行扫描的视频序列，取样率定为4：2：0。 5.3.3 H.264 与H.263比，H.264具有以下优点： (1)更高的编码效率。 (2)自适应的时延特性。 (3)面向IP包的编码机制。 (4)错误恢复功能。 (5)开放性。H.264基本系统无须使用版权，具有开放性。 5.3.3 H.264 (6)面向IP包的编码机制。H.264引入了面向IP包的编码机制，有利于IP网络中的分组传输，支持网络中视频流媒体的传输，并且支持不同网络资源下的分级传输。 (7)错误恢复功能。H.264提供了解决网络传输包丢失问题的工具，可以在高误码率的信道中有效地传输数据。 (8)开放性。H.264基本系统无须使用版权，具有开放性。 第5章 多媒体数据处理的技术标准 本章重点： 静止图像的JPEG标准与JPEG2000标准 视频编码标准H.26X MPEG 第5章 多媒体数据处理的技术标准 5.1 静止图像的JPEG标准 5.2 静止图像的JPEG 2000标准 5.3 视频编码标准H.26X 5.4 MPEG 5.5 小结 5.1.1 概述 什么是 JPEG ? JPEG (Joint Photographic Experts Group)是 CCITT 和 ISO 联合组成的一个图象专家小组,提出静态图象的数字图象压缩编码标准。 5.1 静止图像的JPEG标准 JPEG已开发三个图像标准： 第一个