数字视频处理课件 (2).pptVIP

客观质量最常用的测试标准是峰值信号与噪声之比（PSNR）：PSNR(dB)=10log10[(2n-1)２/MSE)其中MSE(meansquareerror)为原始和编解码后图像之间的均方误差，(2n-1)２为图像中最大可能信号值的平方，n表示每个像素的比特数第30页，共76页，星期日，2025年，2月5日客观质量第31页，共76页，星期日，2025年，2月5日客观质量一般讲，PSNR愈高视频质量愈高；反之亦然但实际上有时并非如此图(4)的PSNR为27.7dB，其主观评定可能比图(2)、(3)的高，但客观质量PSNR却低于图(2)、(3)的30.6dB和28.3dB这是因为图(4)中的脸部更清晰，只是背景模糊，而人眼对脸部往往更敏感更重视第32页，共76页，星期日，2025年，2月5日第三章视频压缩编码基本原理3.1视频压缩编码概述3.2预测编码第33页，共76页，星期日，2025年，2月5日3.2.1预测编码的基本概念预测法是最简单和实用的视频压缩编码方法，这时压缩编码后传输的并不是像素本身的取样幅值，而是该取样的预测值和实际值之差为什么取像素预测值与实际值之差作为传输的信号？第34页，共76页，星期日，2025年，2月5日3.2.2帧内预测编码大量统计表明，同一幅图像的邻近像素之间有着相关性，或者说这些像素值相似，邻近像素之间发生突变或“很不相似”概率很小可以利用这些性质进行视频压缩编码第35页，共76页，星期日，2025年，2月5日帧内预测编码例如，同一帧内邻近像素，当前像素为X，其左邻近像素为A，上邻近像素为B，上左邻近像素为C。显然与X之间的距离近的像素，如A和B与X的相关性强，愈远相关性愈弱，如C、D、E、F等像素第36页，共76页，星期日，2025年，2月5日帧内预测编码以P作为预测值，按与X的距离不同给以不同的权值，把这些像素的加权和作为X的预测值，与实际值相减，得到差值q。由于临近像素之间相关性强，q值非常小，达到压缩编码目的第37页，共76页，星期日，2025年，2月5日帧内预测编码若预测器中参与预测的像素与当前像素在同一帧，则为帧内预测编码帧内预测通常利用本行和上一行的相邻像素来预测当前像素X1X2X3X4X5X6X7第38页，共76页，星期日，2025年，2月5日线性预测设tn时刻之前的样本值X1，X2，…，Xn-1与预测值之间呈现某种函数形式最简单的线性关系（线性预测）第39页，共76页，星期日，2025年，2月5日线性预测不同预测值第40页，共76页，星期日，2025年，2月5日线性预测方案①若当前像素X用同一扫描行中最邻近的X1像素来预测，即取X的预测值为X1，这称为前值预测②若用X的同一扫描行的前几个已知像素值如X1,X5...等来预测X，则称为一维预测③若用X的同一行和同一帧的前几行若干个已知像素如X1,X5,X2,X3,X4...等来作预测值，则称为二维预测第41页，共76页，星期日，2025年，2月5日帧内预测编码接收端把差值q与预测值（事先已定义好，比当前X早到达接收端的像素，如Ａ）相加，恢复原始值X。归纳如下：编码端：X－A=q解码端：q＋A=X第42页，共76页，星期日，2025年，2月5日3.2.3帧间预测编码据测得，对缓慢变化的256级亮度值的视频序列，帧间差超过阈值3的像素不到一帧总像素的4%对剧烈变化的256级亮度值的视频序列，帧间差超过阈值6的像素平均只占一帧总像素的7.5%说明什么？第43页，共76页，星期日，2025年，2月5日帧间差异第44页，共76页，星期日，2025年，2月5日运动估计(运动有哪些信誉好的足球投注网站)/运动补偿如何减小帧差和更精确预测当前像素是提高帧间压缩编码效率的关键之处运动估计（MotionEstimation，ME，或称运动有哪些信誉好的足球投注网站）：对运动物体的位移作出估计。即对运动物体从前一帧到当前帧位移的方向和像素数做出估计（求出最优的运动矢量）运动补偿（MotionCompensation，MC）：根据求出的运动矢量，找到当前帧的像素的相应位置，从而得到当前帧像素的预测值第45页，共76页，星期日，2025年，2月5日运动估计第46页，共76页，星期日，2025年，2月5日帧间预测编码过程（1）对于当前编码帧的当前宏块，在该帧的前一帧（参考帧）中寻找与该宏块有最优匹配的图像块（运动估计）第47页，共76页，星期日，2025年，2月5日帧间预测编码过程（2）如果找到这样的最优匹配块，则：计算当前块的像素值与参考帧中最优匹配块的像素值之间的差值——预测残差(误差)计算当前块与参考块在水