2009网球竞赛规则
1.场地
网球场地应该是长方形，长度为23 77米（78英尺），单打比赛的场地宽度为 8 23米（27英尺），双打比赛场地的宽度
为10.97米（36英尺）。
场地由一条挂在绳索或钢丝绳上的球网从中间处分隔开，所使用的绳索或钢丝绳附着或挂在 1.07米（3.5英尺）高的两根网柱上。球网应允分伸展开，使之能够填满两个网柱之间的空间其上网孔的大小以确保球不能穿过为宜. 球网中心的高度应当为0.914米（3英尺），并且用中心带向下绷紧固定，网绳或钢丝绳和球网的上端应当用一条网带包裹住，中心带和网带都应完全为白色。
?网绳或钢丝绳的最大直径为0.8厘米（0.33英寸）。
?中心带的最大宽度应为 5厘米（2英寸）
?球网每一边垂直向下的网带宽度应当在5厘米（2英寸）与6.35厘米（2 5英寸）之间。
双打比赛中，每侧网柱的中心应距双打场地的外沿0.914米（3英尺）。
单打比赛中，如果使用单打球网，每恻网柱的中心应距单打场地的外沿0.914米（3英尺）：如果使用双打球网，那么
球网要用两根高1.07米（3.5英尺）的单打支柱支撑起来，每侧单打支柱的中心距单打场地的外沿0.914米（3英尺）。
?网柱的边长不应超过 15厘米（6英寸）或直径不应超过15厘米（6英寸）。
?单打支柱的边长不应超过 7.5厘米（3英寸）或直径不应超过 7.5厘米（3英寸）。
?网柱和单打支柱的上端不能超过网绳顶端以上 2.5厘米（1英寸）。
?球场两端的界线称为底线，两侧的界线称为边线。
存两条单打边线之间画两条距球网 6.40米（21英尺）并且与球网平行的线，这两条线称为发球线。在球网每一边的发
球线和球网之间的区域，被一条发球中线分成相同的两个部分称为发球区，发球中线应当和单打边线平行并且与两条边线的
距离相等。
每一条底线都被一条长10厘米（4英寸）的中心标志分为相等的两部分，中心标志要被画在场地内并且和单打边线平行。
?发球中线和中心标志的宽度为5厘米（2英寸）。
?除底线的最大宽度可以为10厘米（4英寸）外，场上其他所有线的宽度均应介于 2.5厘米（1英寸）和5厘米（2英寸）之间。
所有场地的测量都应以线的外沿为标准，所有场地上的线的颜色均必须相同，，并且和场地的颜色有明显的区别。
除附录山中的规定之外，在球场、球网、中心带、网带、网柱或单打支柱上均不允许有广告。
2.永久固定物
场地上的永久固定物?不仅包括后挡网和侧挡网、观众、观众的座位和看台，以及所有场地周围和上方的固定物，而且还应包括处于各自规定位置的主裁判、司线员、司网裁判和球童。
在一个使用双打球网和单扣支柱的场地上举行单打比赛时，网柱、单打支柱以外的球网部分属于场地上的永久固定物，
而不能视其为网拄或球网的一部分。
3.球
在比赛中根据刚球规则被允许使用的球必须符合附录I的规定。
国际网联将对任何关于某种球或式样是否符合附录I的标准，以及是否可以被批准用于比赛的问题进行裁决。国际网
联
既可以自行作岀此类裁决，也可以根据所有对此真正感兴趣的团体或个人，包括任何的运动员，器材生产厂商或国家网球协会或其会员等所提岀的申请进行裁决。这类中请与裁决应当按照国际网联的审查与听证程序来进行（参见附录叩）。
赛事组织者必须在赛前公布：
a.比赛中用球的数量（2个、3个、4个或6个）；
b.换球的方案。
如果换球，可采用以下方式中的任何一种：
i在一个规定换球的单数局结束后。在这种情况下，由于热身活动用球的原因，比赛中第一次换球必须比整场比赛的其他任何时候的换球要提前两局平局决胜局在换球时也作为一局计算，但如果换球时刚好是平局决胜局开始时，则不应当换球。在这种情况应当推迟到下一盘第二局的开始前；或者按以下方法进行，
ii在一盘的开始时换球。
如果在比赛期间球破了，这一分应当重赛。
判例1：如果在赛完一分后发现球软了，这一分球是否应重赛？
答案：如果只是球软了而没有破，这一分不应重赛。
注：在按照网球规则进行的比赛中，任何用球都必须是由国际网联颁布的已被列入官方名单上的批准用球。
4.球拍
在比赛中按照网球规则被允许使用的球拍必须符合附录H的特别说明。
国际网联将对任何关于某种球拍或式样是否符合附录H的标准，以及是否可以被批准用于比赛的问题进行裁决。国际
网联既可以自行作岀此类裁决，也可以根据所有对此真正感兴趣的团体或个人，包括任何的运动员，器材生产厂商，或国家
网球协会或其会员等所提岀的申请求进行裁决。这类申请与裁决应当按照国际网联的审查与听证程序来进行（参见附录叩）＜
判例1 :可否允许球拍击球面有超过一盘的弦线？
答案：不可以，规则中提到交叉的弦线只能是一种式样，而不是几种式样（参见附录II）。
判例2 :如果弦线是在一个以上的平面上，是否可以认为弦线组成的式样大体上是一致的和平坦的？答案：不可以。
判倒3 :减振嚣是否可以安装在球拍的弦线上，如果可以，应当安装在什么位置？
答案：可以，但这种器材只能安装在交叉弦线组成的式样之外
判例4 :在一分的比赛中，一名运动员的弦线突然断了，他可以用这把球拍继续比下一分吗？
答案：可以，但赛事组织者特别规定禁止的除外。
判例5 :在比赛中的任何时候，运动员可否使用一把以上的球拍？
答案：不可以。
判例6 :可以在球拍内嵌入会影响击球特性的电池吗？
答案：不可以，不能使用电池、太阳能电池或其他类似带有能源动力的设备。
5.一局中的计分
a 常规局
在一个常规局的比赛中，报分时应首先报发球运动员的比分，计分如下：
无得分一一0
第分一一15
第二分一一30
第三分一一40
第四分一一局比赛结束
若两名运动员/队都获得了三分，则比分为“平分”。
“平分”后如果一名运动员/队获得了下一分，贝吐匕分为“占先”，如果“占先”的这名运动员/队又获得了下一分，他即赢得了这一局；如果“占先”后是另一名运动员/队获得了一分，则比分仍为“平分”。名运动员/队需要在“平分”
后连续获得两分，该运动员/队才能赢得这局。
b平局决胜局
在平局决胜局中，使用 0、I、2、3分等来计分。首先赢得7分并净胜对手两分的运动员，队赢得这一局及这一盘。在需要时决胜局必须继续进行，直到一方运动员/队净胜对手两分为止。
轮及应该发球的运动员在平局决胜局中首先发第一分球，随后的两分由他的对手发球（在双打比赛中，对方队中轮及
应该发球的运动员进行发球）。此后，每一名运动员/队轮流连续地发两分球直到平局决胜局结束（在双打比赛中，两队应按照与该盘中相同的发球顺序轮流连续发球）。
在平局决胜局中首先发球的运动员，队应当在下一盘的第一局开始时首先接发球：
其他已被批准的可供选择的计分方法参见附录W。
6.一盘中的计分
一盘中的计分有不同的方法主要的计分方法是“长盘制”和“平局决胜局制”两种。比赛中两种计分方法中的任何一种都可以使用，但必须在赛前事先宣布。如果使用的是“平局决胜局制”的计分方法，还必须声明决胜盘将采用的是“平局决胜局制”还是“长盘制”
a “长盘制”
先赢得6局并净胜埘手两局的运动员/队才赢得这一盘。如果需要的话，这一盘必须持续到一方运动员/队净胜两局为止。
b “平局决胜制”
先赢得6局并净胜对手两局的运动员/队才赢得这一盘，如果局数比分达到6: 6时，则需进行“平局决胜局”。
其他已被批准的可供选择的计分方法可见附录W。
7.一场比赛的计分
一场比赛可以采用一盘两胜制，先赢得两盘的运动员/队赢得这场比赛；或采用五盘三胜制?先赢得三盘的运动员/ 队赢得这场比赛。
其他已被批准的可供选择的计分方法可参见附录W。
8.发球员和接发球员
运动员/队应该分别相对站于球网的两侧。发球员是指在开始比赛时发出第一分球的运动员，接发球员是准备回击发球员所发出球的运动员。
判例1:接球员可以站在场地界线以外的地方接球吗？
答案：可以。接球员可以随意站在属于他自己球网一侧的场地内或场地外的任何位置接球。
9.场地和发球的选择
在准备活动开始前，通过掷币的方式决定获得挑选场地和比赛的第一局谁作为发球员或接发球员的权利。踯币获胜的运动员/队可以进行以下方式的选择：
a.在比赛的第一局中选择发球员或接发球员，在这种情况下，对手应选择在比赛的第一局所处哪一边的场地；
b.选择在比赛的第一局所那一边的场地，在这种情况下，对手应选择在比赛的第一局作为发球员或接发球员；
c.要求对手对以上两种方法作岀任何一种的选择。
判例1：如果准备活动被中断，运动员离开了场地，双方运动员/队是否有重新选择的权利？
结论：是的，原掷币结果仍然有效，但是双方运动员/队都有权利重新作选择。
10.交换场地
运动员应在每一盘的第一局、第三局和随后的每一个单局数结束后交换场地。运动员还应在每一盘结束后交换场地，除非在这盘结束后双方所得局数之和为偶数时，在这种情况下运动员则在下一盘第一局结束后交换场地。
在平局决胜局中，运动员应在每六分后交换场地。
其他已被批准的可供选择的相关程序参见附录W。
11.活球期
除了做出发球失误或重发的呼报之外，球从发球员击出的那一刻开始到该分结束都为活球。
12.压线球
如果球接触到线，则这个球被认为是落在由该线作为界线的场地之内。
13.球触永久固定物
如果活球状态下的球落在正确的场地内后弹起触到了永久固定物，则击岀该球的运动员赢得该分；如果活球状态下的球
在落地前触到了永久固定物，则击岀该球的运动员失分。
14.发球次序
在每一个常规局结束后，该局的接发球员在下一局中应该成为发球员，该局的发球员在下一局中应该成为接发球员。
双打比赛中，在每一盘第一局开始前，有先发球的那队选手决定由哪一名运动员先在该局发球。同样地，在第二局开始前，他们的对手也应当作岀由谁在该局先发球的决定。第一局先发球的运动员的同伴在第三局发球；第二局先发球运动员的同伴在第四局发球。这个轮换次序一直延续，直到该盘结束。
15.双打的接发球次序
在每一盘的第一局，首先接发球的那队选手要决定哪一名运动员在该局接第一分发球。同样，在第二局前，他们的对手
也应当决定哪一名运动员在该局接第一分发球。先接第一分发球的运动员的同伴应当接本局的第二分发球，在这个次序一直延续，直到该局和该盘结束。
接球员接完发球后，该队中的任何一名运动员都可以回击球。
判例1:可以允许双打搭档中的一个运动员单独和对手进行比赛吗？
答案：不可以。
16.发球
在开始发球动作前，发球员必须立即双脚站在底线后（即远离球网的那一侧），中心标志的假定延长线和边线的假定延
长线之内的区域里。
然后，发球员应当用手将球向任何方向抛岀并在球触地前用球拍将球击岀。在球拍击到球或没有击到球的那一刻，整个发球动作即被认为已经完成对于只能使用一只手臂的运动员，可以用他的球拍完成抛球。
17.发球的程序
在一个常规发球局中，每局的发球员都应当从场地的右半区开始，交替站在同侧场地的两个半区后面发球。
在平局决胜局中，第一分发球应当从场地的右半区开始发岀，然后交替从场地的两个半区后面发球。
发岀的球应当越过球网，在接球员回击发球之前落到对角方向的发球区内。
18.脚误
在发球的整个动作过程中，发球员不可以有以下动作：
a.通过走动或跑动来改变位置，但脚步轻微地移动是允许的：
b.或者任何一只脚触及底线或场地内的地面；
c或者任何一只脚触及边线假定延长线外的地面；
d或者任何一只脚触及中心标志的假定延长线。
如果发球员违反了这些规定就是一次“脚误”。
判例1:在单打比赛中，发球员可否站在底线后的单打边线与双打边线之间的位置发球？
答案：不可以.
判倒2 :发球过程中是否允许发球员的一只脚或者双脚离开地面？
答案：可以。
19.发球失误
下列情况为一次发球失误：
a发球员违反了规则第16、17或18条；
b或者发球员试图击球时未能击中；
c或者发岀的球在触地前碰到了永久固定物、单打支柱或网柱；
d或者发岀的球触到了发球员或发球员的同伴，或发球员和发球员同伴所穿戴的或携带的任何物品。
判例1:在发球时，发球员将球抛岀后决定不击球而接住球，这是一次发球失误吗？
答案：不是。一名运动员将球抛岀后决定不击球，而用手或球拍将球接住，或让球落在地上是允许的。
判倒2 :单打比赛在有网柱和单打支柱的场地上进行，发球时球击中了单打支柱后落在了有效的发球区内，这是一次发球失误吗？
答案：是的。
20.第二次发球
如果第一次发球失误，发球员应当立即从他该次发球失误的同一半区后面的规定位置再发一次，除非发球失误的这次发球是从错误的半区发岀的。
21.何时发球和接发球
发球员应该在接发球员做好准备以后再发球。不管怎样，接发球员应当按照发球员合理的发球节奏来比赛，并且在发球员准备发球时，在合理的时间内做好接发球的准备。
接发球员试图回击发球时则被认为他已做好准备。如果能够证实接发球员确未做好准备，那么该次发球也不能被判为失误。
22.发球中的重发
如果出现下列情况应重新发球：
a发岀的球触到了球网、中心带或网带后落在有效发球区内；或在球触到了球网、中心带或网带后落地前触到了接发球员或其同伴，或他们所穿的或携带的任何物品；
b或者球发岀后，接发球员还没有做好准备。
在重发球时，引起重发的那次发球不被计算，发球员应重发该发球，但是不能取消重新发球前的发球失误。其他已被批准的可供选择的相关程序可参见附则W。
23.重赛
除了在第一次发球时呼报重赛是指重发该次发球外，在所有其他情况下，当呼报重赛时，这一分必须重赛。
判例1:在活球期间，另一个球滚入场地内。裁判员呼报重赛。发球员以前有一次发球失误，此时发球员应获得第一次还是第二次发球的权利？
答案：第一次，整个这一分必须重赛。
24.运动员失分
如果出现下列情况，运动员将失分：
a发球员连续两次发球失误；
b在活球状态下?运动员在球连续两次触地前不能将球同击过网；
c在活球状态下，运动员回击的球在落地前触到有效击球区外的地面或其他物体；
d在活球状态下，运动员回击的球在落地前触到永久同定物；
e接球员在球没有落地前回击发球员发岀的球；
f运动员故意用他的球拍托带或接住处于活球状态中的球，或故意用球拍触球超过一次：
g在活球状态下的任何时候，运动员或他的球拍（无论球拍是否在他手中），或他穿戴的或携带的任何物品触到球网、
网柱/单打支柱、网绳或钢丝绳、中心带或网带，或他对手场地的地面；
h运动员在球过网前击球：
i在活球状态下F,除了运动员手中的球拍以外，球触及到运动员的身体或他穿戴的或携带的任何物品；
J在活球状态下，球触到了运动员的球拍，但球拍不在他的手中：
k在活球状态下，运动员故意并实质性地改变了球拍的形状；
I双打比赛中?在一次回击球时，同队的两名运动员都触到了球。
判例1：发球员在发岀第一次发球后，球拍从他的手中脱落，在球落地前球拍碰到了球。这是一次发球失误，还是发球员失分？
答案：发球员失分，因为在活球期间球拍触及了球网。
判例2 :发球员在发出第一次发球后，球拍从他的手中脱落，在球落地触及有效发球区以外的地面后球拍碰到球网这是一次发球失误，还是发球员失分？
答案：这是一次发球失误，因为球拍触及球网时，球已经不在活球期内了。
判例3 :双打比赛中，接球方运动员的同伴在对方发出的球触及有效击球区场地外的地面前触及球网?应当如何判定
答案：接球方失分，因为活球期间接球运动员的同伴触及球网。
判例4:运动员在击球前或击球后越过球网的假定延长线，运动员是否失分？
答案：在这两种情况下，如果运动员没有触及对方的场地，都不失分。
判例5 :活球期间运动员可否跳越过球网进入对方的场地内？
答案：不可以，这名运动员失分。
判例6 :活球期间运动员抛拍击球，球和球拍均落入对方一侧的场地内?对方未能击到球，哪一名运动员赢得该分？
答案：抛拍击球的运动员失分。
判例7 :一个发球在触地前刚好击中接球运动员，或双打接球运动员的同伴，哪一名运动员赢得该分？
答案：发球运动员赢得该分，除非这是一次重发球。
判例8 :运动员站在场地外回击或接住还未落地的球，并且宣称赢得该分，因为球明显地飞出有效场地外？
答案：运动员失分。除非这是一次有效的回球，在这种情况下继续此分的比赛。
25.有效回击
如果是下列情况，属于一次有效回击：
a球触到了球网、网柱/单打支柱、网绳或钢丝绳、中心带或网带并且越过球网上面后落到有效场地内；规则第2和第24(d)条除外；
b在活球状态下球落在有效场地内后由于旋转或被风吹回过网，该轮到击球的运动员越过网击球，将球击到有效场地内，并且运动员没有违反规则第 24条的规定；
c回击的球从网柱外侧，无论该球是高于还是低于球网的上部高度，即使触到网柱，只要落在有效场地内，规则第 2 和第24(d)条除外；
网络摄像机和视频服务器作为网络应用的新型产品，适应网络传输的要求也必然成为产品开发的重要因素，而这其中视频图像的技术又成为关键。在目前中国网络摄像机和视频服务器的产品市场上，各种压缩技术百花齐放，且各有优势，为用户提供了很大的选择空间。 JPEG 、M-JPEG 有相当一部分国内外网络摄像机和视频服务器都是采用JPEG，Motion-JPEG压缩技术，JPEG、M-JPEG采用的是帧内压缩方式，图像清晰、稳定，适于视频编辑，而且可以灵活设置每路的视频清晰度和压缩帧数。另外，因其压缩后的格式可以读取单一画面，因此可以任意剪接，特别适用与安防取证的用途。 Wavelet Transform 小波变换也属于帧内压缩技术，由于这种压缩方式移除了图像的高频成分，仅保留单帧图像信号，特别适用于画面变更频繁的场合，且压缩比也得到了一定的提高，因此也被一些网络摄像机和视频服务器所采用，例如，BOSCH推出的NetCam-4系列数字网络摄像机，深圳缔佳生产的NETCAM系列网络摄像机等。 H.263 H.263是一个较为成熟的标准，它是帧间预测和变换编码的混合算法，压缩比较高，尤其适用低带宽上传输活动视频。采用H.263技术生产的网络型产品，其成本较为适中，软/硬件丰富，适合集中监控数量较多的需求，如深圳大学通信技术研究所开发的SF－10网络摄像机和SF-20视频服务器，深圳新文鼎开发的W750视频服务器和W74GM网络摄像机等采用的都是这一压缩技术。 MPEG-4 MPEG-4的着眼点在于解决低带宽上音视频的传输问题，在164KHZ的带宽上，MPEG-4平均可传5－7帧/秒。采用MPEG-4压缩技术的网络型产品可使用带宽较低的网络，如PSTN，ISDN,ADSL等，大大节省了网络费用。另外，MPEG-4的最高分辨率可达720×576，接近DVD 画面效果，基于图像压缩的模式决定了它对运动物体可以保证有良好的清晰度。MPEG-4所有的这些优点，使它成为当前网络产品生产厂商开发的重要趋势之一。 另外，也有部分厂商采用的是MPEG-1,MPEG-2压缩格式，除此之外，有的厂商还采用多种压缩技术相结合的方式，例如，有些国外推出的网络摄像机，其压缩方式就是MPEG-4,与JPEG 相结合，在可以看到JPEG静止图像的同时，利用MPEG-4高级压缩功能，令到高质量的动态图像也能在低带宽上传输。 纵观以上这些压缩技术，虽然MPEG-4以其良好的图像压缩性能，可支持非常低的宽带上达到视频会议的质量，从而成为未来网络型产品开发的主流方向，但就现在市场的应用情况来看，MPEG-4暂时还没有占到主导地位，究其原因，主要是由于虽然MPEG-4的国际标准已经制定，但MPEG-4的算法是公开的因而厂商各自为政，良莠不齐，对后续的二次开发带来了严重的影响，另外，MPEG－4在图像质量上也有待提高，在复杂的网路环境中，数据流
?哈弗曼编码 A method for the construction of minimum-re-dundancy codes, 耿国华1数据结构1北京:高等教育出版社,2005:182—190 严蔚敏,吴伟民.数据结构(C语言版)[M].北京:清华大学出版社,1997. 冯桂,林其伟,陈东华.信息论与编码技术[M].北京:清华大学出版社,2007. 刘大有,唐海鹰,孙舒杨,等.数据结构[M].北京:高等教育出版社,2001 ?压缩实现 速度要求 为了让它(huffman.cpp)快速运行，同时不使用任何动态库，比如STL或者MFC。它压缩1M数据少于100ms（P3处理器，主频1G）。 压缩过程 压缩代码非常简单，首先用ASCII值初始化511个哈夫曼节点： CHuffmanNode nodes[511]; for(int nCount = 0; nCount < 256; nCount++) nodes[nCount].byAscii = nCount; 其次，计算在输入缓冲区数据中，每个ASCII码出现的频率： for(nCount = 0; nCount < nSrcLen; nCount++) nodes[pSrc[nCount]].nFrequency++; 然后，根据频率进行排序： qsort(nodes, 256, sizeof(CHuffmanNode), frequencyCompare); 哈夫曼树，获取每个ASCII码对应的位序列： int nNodeCount = GetHuffmanTree(nodes); 构造哈夫曼树 构造哈夫曼树非常简单，将所有的节点放到一个队列中，用一个节点替换两个频率最低的节点，新节点的频率就是这两个节点的频率之和。这样，新节点就是两个被替换节点的父
几种视频压缩技术概述 （返回） （一）、JPEG——静止图像压缩标准 1、 JPEG 国际标准化组织（ID）和国际电报电话咨询委员会（CCITT）联合成立的专家组织JPEG （Joint Photographic experts group经过五年艰苦细致地工作后，于是1991年3月 提出了ISO CDIO918号建议草案：多灰度静止图像的数字压缩编码（简称JPEG标准）。 这是一个适用于彩色和单多多灰度或连续色调静止数字图像的压缩标准。它包括基于 DPCM（差分脉冲编码调制）、DCT（离散余弦变换）和Huffman编码的有损压缩算法两个 部分。前者不会产生失真，但压缩比很小；后一种算法进行图像压缩住处虽有损失但压 缩比可以很大，压缩20倍左右时，人眼基本上看不出失真。JPEG标准有三个范畴： A、基本顺序过程Baseline sequential processes实现有损图像压缩。重建图像质量达 到人眼难以实现图像质量达到人眼难以观察出损失的要求。采用8*8像素自适应DCT算 法、量化及H uffman型的熵编码器。 B、基于DCT的扩展过程（Extended DCT Based Process）使用累进行工作方式，采用自 适应算术的编码过程。 C、无失真过程（Lossless Process）采用预测编码及Huffman（或算术编码），可保 证重建图像数据与原始图像数据完全相同。 基中的基本顺序过程是JPEG最基本的压缩过程：符合JPEG标准的硬软件编码/解码器都 必须支持和实现这个过程。另两个过程是可选扩展，对一些特定的应用项目有很大实用 价值。 （1）、JPEG算法 基本JPEG算法操作可分成以下三个步骤：通过离散余弦变换（DCT）去除数据冗余；使 用量化表对DCT系数进行量化，量化表是根据人类礼堂系统和压缩图像类型的特点进行 优化的量化系数矩阵；对量化后的DCT系数时行编码使其熵达到最小，熵编码采用 Huffman可变字长编码 （2）、离散余弦变换 JPEG采用8*8子块的二维离散余弦变换算法。在编者按码器的输入端，把原始图像（对
算法论文 基于huffman编码的图像压缩技术 姓名：康凯 学院：计算机学院 专业：网络工程1102 学号：201126680208 摘要 随着多媒体技术和通讯技术的不断发展, 多媒体娱乐、信息高速公路等不断对信息数据的存储和传输提出了更高的要求, 也给现有的有限带宽以严峻的考验, 特别是具有庞大数据量的数字图像通信, 更难以传输和存储, 极大地制约了图像通信的发展, 因此图像压缩技术受到了越来越多的关注。图像压缩的目的就是把原来较大的图像用尽量少的字节表示和传输,并且要求复原图像有较好的质量。利用图像压缩, 可以减轻图像存储和传输的负担, 使图像在网络上实现快速传输和实时处理。 本文主要介绍数字图像处理的发展概况，图像压缩处理的原理和特点，对多种压缩编码方法进行描述和比较，详细讨论了Huffman编码的图像压缩处理的原理和应用。 关键词：图像处理,图像压缩,压缩算法,图像编码,霍夫曼编码 Abstract With the developing of multimedia technology and communication technology, multimedia entertainment, information, information highway have kept on data storage and transmission put forward higher requirements, but also to the limited bandwidth available to a severe test, especially with large data amount of digital image communication, more difficult to transport and storage, greatly restricted the development of image communication, image compression techniques are therefore more and more attention. The purpose of image compression is to exhaust the original image less the larger the bytes and transmission, and requires better quality of
数字视频编解码技术标准及其发展趋势 解读下一代视频压缩标准HEVC(H.265) 在数字视频应用产业链的快速发展中，面对视频应用不断向高清晰度、高帧率、高压缩率方向发展的趋势，当前主流的视频压缩标准协议H.264(AVC)的局限性不断凸显。同时，面向更高清晰度、更高帧率、更高压缩率视频应用的HEVC(H.265)协议标准应运而生。本文重点分析了下一代视频压缩协议标准HEVC(H.265)的技术亮点，并对其在未来应用中将给整个产业带来的深刻变化予以展望。 H.264(AVC)从2003年5月草稿发布以来，凭借其相对于以往的视频压缩标准在压缩效率以及网络适应性方面的明显优势，逐步成为视频应用领域的主流标准。根据MeFeedia 的数据，由于iPad 以及其它新兴设备大多支持H.264 硬件加速，至2011年底，80%的视频使用H.264编码，并且随着支持H.264解码的设备不断增多，这一占有率还将进一步增长。 但是，随着数字视频应用产业链的快速发展，视频应用向以下几个方向发展的趋势愈加明显： l 高清晰度(Higher Definition)：数字视频的应用格式从720 P向1080 P全面升级，在一些视频应用领域甚至出现了4K x 2K、8K x 4K的数字视频格式; l 高帧率(Higher frame rate )：数字视频帧率从30 fps向60fps、120fps甚至240fps的应用场景升级; l 高压缩率(Higher Compression rate )：传输带宽和存储空间一直是视频应用中最为关键的资源，因此，在有限的空间和管道中获得最佳的视频体验一直是用户的不懈追求。 由于数字视频应用在发展中面临上述趋势，如果继续采用H.264编码就出现的如下一些局限性： (1) 宏块个数的爆发式增长，会导致用于编码宏块的预测模式、运动矢量、参考帧索引和量化级等宏块级参数信息所占用的码字过多，用于编码残差部分的码字明显减少。 (2) 由于分辨率的大大增加，单个宏块所表示的图像内容的信息大大减少，这将导致相邻的4 x 4或8 x 8块变换后的低频系数相似程度也大大提高，导致出现大量的冗余。 (3) 由于分辨率的大大增加，表示同一个运动的运动矢量的幅值将大大增加，H.264中采用一个运动矢量预测值，对运动矢量差编码使用的是哥伦布指数编码，该编码方式的特点是数值越小使用的比特数越少。因此，随着运动矢量幅值的大幅增加，H.264中用来对运动矢量进行预测以及编码的方法压缩率将逐渐降低。 (4) H.264的一些关键算法例如采用CAVLC和CABAC两种基于上下文的熵编码方法、deblock滤波等都要求串行编码，并行度比较低。针对GPU/DSP/FPGA/ASIC等并行化程度非常高的CPU，H.264的这种串行化处理越来越成为制约运算性能的瓶颈。 为了面对以上发展趋势，2010年1月，ITU-T VCEG(Video Coding Experts Group) 和
LZ77压缩算法实验报告 一、实验内容 使用C++编程实现LZ77压缩算法的实现。 二、实验目的 用LZ77实现文件的压缩。 三、实验环境 1、软件环境：Visual C++ 6.0 2、编程语言：C++ 四、实验原理 LZ77 算法在某种意义上又可以称为“滑动窗口压缩”，这是由于该算法将一个虚拟的，可以跟随压缩进程滑动的窗口作为术语字典，要压缩的字符串如果在该窗口中出现，则输出其出现位置和长度。使用固定大小窗口进行术语匹配，而不是在所有已经编码的信息中匹配，是因为匹配算法的时间消耗往往很多，必须限制字典的大小才能保证算法的效率；随着压缩的进程滑动字典窗口，使其中总包含最近编码过的信息，是因为对大多数信息而言，要编码的字符串往往在最近的上下文中更容易找到匹配串。 五、LZ77算法的基本流程 1、从当前压缩位置开始，考察未编码的数据，并试图在滑动窗口中找出最长的匹 配字符串，如果找到，则进行步骤2，否则进行步骤3。 2、输出三元符号组( off, len, c )。其中off 为窗口中匹
配字符串相对窗口边 界的偏移，len 为可匹配的长度，c 为下一个字符。然后将窗口向后滑动len + 1 个字符，继续步骤1。 3、输出三元符号组( 0, 0, c )。其中c 为下一个字符。然后将窗口向后滑动 len + 1 个字符，继续步骤1。 六、源程序 /********************************************************************* * * Project description: * Lz77 compression/decompression algorithm. * *********************************************************************/ #include 高清视频的编码格式有五种，即H.264、MPEG-4、MPEG-2、WMA-HD以及VC-1。事实上，现在网络上流传的高清视频主要以两类文件的方式存在：一类是经过MPEG-2标准压缩，以tp和ts为后缀的视频流文件；一类是经过WMV-HD(Windows Media Video High Definition)标准压缩过的wmv文件，还有少数文件后缀为avi或mpg，其性质与wmv是一样的。真正效果好的高清视频更多地以H.264与VC-1这两种主流的编码格式流传。 H.264编码 H.264编码高清视频 H.264是由国际电信联盟(iTU-T)所制定的新一代的视频压缩格式。H.264 最具价值的部分是更高的数据压缩比，在同等的图像质量，H.264的数据压缩比能比当前DVD系统中使用的 MPEG-2高2～3倍，比MPEG-4高1.5～2倍。正因为如此，经过H.264压缩的视频数据，在网络传输过程中所需要的带宽更少，也更加经济。在 MPEG-2需要6Mbps的传输速率匹配时，H.264只需要1Mbps～2Mbps 的传输速率，目前H.264已经获得DVD Forum与Blu-ray Disc Association采纳，成为新一代HD DVD的标准，不过H.264解码算法更复杂，计算要求比WMA-HD 还要高。 从ATI的Radeon X1000系列显卡、NVIDIA的GeForce 6/7系列显卡开始，它们均加入对H.264硬解码的支持。与MPEG-4一样，经过H.264压缩的视频文件一般也是采用avi 作为其后缀名，同样不容易辨认，只能通过解码器来自己识别。 总的来说，常见的几种高清视频编码格式的特点是能够以更低的码率得到更高的画质，相同效果的MPEG2与H.264影片做比较，后者在容量上仅需前者的一半左右。这也就意味着，H.264不仅能够节省HDTV的存储空间，而且还可以 多媒体技术及应用 JPEG图像压缩算法及其实现 罗群书 0411102班 2011211684 一、JEPG压缩算法（标准） (一)JPEG压缩标准 JPEG(Joint Photographic Experts Group)是一个由ISO/IEC JTC1/SC2/WG8和CCITT VIII/NIC于1986年底联合组成的一个专家组，负责制定静态的数字图像数据压缩编码标准。迄今为止，该组织已经指定了3个静止图像编码标准，分别为JPEG、JPEG-LS和JPEG2000。这个专家组于1991年前后指定完毕第一个静止图像压缩标准JPEG标准，并且成为国际上通用的标准。JPEG标准是一个适用范围很广的静态图像数据压缩标准，既可用于灰度图像又可用于彩色图像。 JPEG专家组开发了两种基本的静止图像压缩算法，一种是采用以离散余弦变换(Discrete Cosine Transform, DCT)为基础的有损压缩算法，另一种是采用以预测技术为基础的无损压缩算法。使用无损压缩算法时，其压缩比比较低，但可保证图像不失真。使用有损压缩算法时，其算法实现较为复杂，但其压缩比大，按25：1压缩后还原得到的图像与原始图像相比较，非图像专家难于找出它们之间的区别，因此得到了广泛的应用。 JPEG有4种工作模式，分别为顺序编码，渐近编码，无失真编码和分层编码，他们有各自的应用场合，其中基于顺序编码工作模式的JPEG压缩系统也称为基本系统，该系统采用单遍扫描完成一个图像分量的编码，扫描次序从左到右、从上到下，基本系统要求图像像素的各个色彩分量都是8bit，并可通过量化线性地改变DCT系统的量化结果来调整图像质量和压缩比。下面介绍图像压缩采用基于DCT的顺序模式有损压缩算法，该算法下的JPEG压缩为基本系统。 (二)JPEG压缩基本系统编码器 JPEG压缩是有损压缩，它利用了人的视觉系统的特性，将量化和无损压缩编码相结合来去掉视觉的冗余信息和数据本身的冗余信息。基于基本系统的JPEG压缩编码器框图如图1所示，该编码器是对单个图像分量的处理，对于多个分量的图像，则首先应将图像多分量按照一定顺序和比例组成若干个最小压缩单元（MCU），然后同样按该编码器对每个MCU各个分量进行独立编码处理，最终图像压缩数据将由多个MCU压缩数据组成。 图1 JPEG压缩编码器结构框图 实验名称：LZSS压缩算法实验报告 一、实验内容 使用Visual 6..0 C++编程实现LZ77压缩算法。 二、实验目的 用LZSS实现文件的压缩。 三、实验原理 LZSS压缩算法是词典编码无损压缩技术的一种。LZSS压缩算法的字典模型使用了自适应的方式，也就是说，将已经编码过的信息作为字典， 四、实验环境 1、软件环境：Visual C++ 6.0 2、编程语言：C++ 五、实验代码 #include -- need byte-swap function for big endian CPU */ #define READ_LE32(X) *(uint32_t *)(X) #define WRITE_LE32(X,Y) *(uint32_t *)(X) = (Y) /* this assumes sizeof(long)==4 */ typedef unsigned long uint32_t; /* text (input) size counter, code (output) size counter, and counter for reporting progress every 1K bytes */ static unsigned long g_text_size, g_code_size, g_print_count; /* ring buffer of size N, with extra F-1 bytes to facilitate string comparison */ static unsigned char g_ring_buffer[N + F - 1]; /* position and length of longest match; set by insert_node() */ static unsigned g_match_pos, g_match_len; /* left & right children & parent -- these constitute binary search tree */ static unsigned g_left_child[N + 1], g_right_child[N + 257], g_parent[N + 1]; /* input & output files */ static FILE *g_infile, *g_outfile; /***************************************************************************** initialize trees *****************************************************************************/ static void init_tree(void) { unsigned i; /* For i = 0 to N - 1, g_right_child[i] and g_left_child[i] will be the right and left children of node i. These nodes need not be initialized. Also, g_parent[i] is the parent of node i. These are initialized to NIL (= N), which stands for 'not used.' For i = 0 to 255, g_right_child[N + i + 1] is the root of the tree for strings that begin with character i. These are initialized to NIL. Note there are 256 trees. */ for(i = N + 1; i <= N + 256; i++) g_right_child[i] = NIL; for(i = 0; i < N; i++) g_parent[i] = NIL; } /***************************************************************************** Inserts string of length F, g_ring_buffer[r..r+F-1], into one of the trees (g_ring_buffer[r]'th tree) and returns the longest-match position and length via the global variables g_match_pos and g_match_len. If g_match_len = F, then removes the old node in favor of the new one, because the old one will be deleted sooner. JPEG2000图像压缩算法标准 摘要：JPEG2000是为适应不断发展的图像压缩应用而出现的新的静止图像压缩标准。本文介绍了JPEG2000图像编码系统的实现过程, 对其中采用的基本算法和关键技术进行了描述，介绍了这一新标准的特点及应用场合，并对其性能进行了分析。 关键词：JPEG2000；图像压缩；基本原理；感兴趣区域 引言 随着多媒体技术的不断运用，图像压缩要求更高的性能和新的特征。为了满足静止图像在特殊领域编码的需求，JPEG2000作为一个新的标准处于不断的发展中。它不仅希望提供优于现行标准的失真率和个人图像压缩性能，而且还可以提供一些现行标准不能有效地实现甚至在很多情况下完全无法实现的功能和特性。这种新的标准更加注重图像的可伸缩表述。所以就可以在任意给定的分辨率级别上来提供一个低质量的图像恢复，或者在要求的分辨率和信噪比的情况下提取图像的部分区域。 1.JPEG2000的基本介绍及优势 相信大家对JPEG这种图像格式都非常熟悉，在我们日常所接触的图像中，绝大多数都是JPEG格式的。JPEG的全称为Joint Photographic Experts Group，它是一个在国际标准组织(ISO)下从事静态图像压缩标准制定的委员会，它制定出了第一套国际静态图像压缩标准：ISO 10918－1，俗称JPEG。由于相对于BMP等格式而言，品质相差无己的JPEG格式能让图像文件“苗条”很多，无论是传送还是保存都非常方便，因此JPEG格式在推出后大受欢迎。随着网络的发展，JPEG的应用更加广泛，目前网站上80％的图像都采用JPEG格式。 但是，随着多媒体应用领域的快速增长，传统JPEG压缩技术已无法满足人们对数字化多媒体图像资料的要求：网上JPEG图像只能一行一行地下载，直到全部下载完毕，才可以看到整个图像，如果只对图像的局部感兴趣也只能将整个图片载下来再处理；JPEG格式的图像文件体积仍然嫌大；JPEG格式属于有损压缩，当被压缩的图像上有大片近似颜色时，会出现马赛克现象；同样由于有损压缩的原因，许多对图像质量要求较高的应用JPEG无法胜任。 JPEG2000是为21世纪准备的压缩标准，它采用改进的压缩技术来提供更高的解像度，其伸缩能力可以为一个文件提供从无损到有损的多种画质和解像选择。JPEG2000被认为是互联网和无线接入应用的理想影像编码解决方案。 “高压缩、低比特速率”是JPEG2000的目标。在压缩率相同的情况下，JPEG2000的信噪比将比JPEG提高30%左右。JPEG2000拥有5种层次的编码形式：彩色静态画面采用的JPEG 编码、2值图像采用的JBIG、低压缩率图像采用JPEGLS等，成为应对各种图像的通用编码方式。在编码算法上，JPEG2000采用离散小波变换（DWT）和bit plain算术编码（MQ coder）。此外，JPEG2000还能根据用户的线路速度以及利用方式(是在个人电脑上观看还是在PDA上观看)，以不同的分辨率及压缩率发送图像。 JPEG2000的制定始于1997年3月，但因为无法很快确定算法，因此耽误了不少时间，直到2000年 3 月，规定基本编码系统的最终协议草案才出台。目前JPEG2000已由ISO和 音频、视频压缩有哪些技术标准？ 视频压缩技术有：MPEG-4、H263、H263+、H264等 MPEG-4视频编码技术介绍 MPEG是“Moving Picture Experts Group”的简称，在它之前的标准叫做JPEG，即“Joint Photographic Experts Group”。当人们用到常见的“.jpg”格式时，实际上正在使用JPEG的标准。JPEG规范了现代视频压缩的基础，而MPEG把JPEG 标准扩展到了运动图象。 MPEG-4视频编码标准支持MPEG-1、MPEG-2中的大多数功能，它包含了H.263的核心设计，并增加了优先特性和各种各样创造性的新特性。它提供不同的视频标准源格式、码率、帧频下矩形图像的有效编码，同时也支持基于内容的图像编码。采纳了基于对象(Object-Based)的编码、基于模型(Model-based)的编码等第二代编码技术是MPEG-4标准的主要特征。 MPEG4与MPEG1、MPEG2的比较 从上表可以看出，MPEG1和MPEG2主要应用于固定媒体，比如 VCD 和 DVD ，而对于网络传输，MPEG4具有无可比拟的优势。 H.263/H.263+/H.264视频编码技术介绍 1.H.263视频编码标准 1.H.263是最早用于低码率视频编码的ITU-T标准，随后出现的第二 版(H.263+)及H.263++增加了许多选项，使其具有更广泛的适用性。 H.263是ITU-T为低于64kb/s的窄带通信信道制定的视频编码标准。 它是在H.261基础上发展起来的，其标准输入图像格式可以是 S-QCIF、QCIF、CIF、4CIF或者16CIF的彩色4∶2∶0亚取样图像。 H.263与H.261相比采用了半象素的运动补偿，并增加了4种有效的 压缩编码模式。 2.H.263+视频压缩标准 1.ITU-T在H.263发布后又修订发布了H.263标准的版本2，非正式 地命名为H.263+标准。它在保证原H.263标准核心句法和语义不变 的基础上，增加了若干选项以提高压缩效率或改善某方面的功能。原 H.263标准限制了其应用的图像输入格式，仅允许5种视频源格式。 H.263+标准允许更大范围的图像输入格式，自定义图像的尺寸，从而 拓宽了标准使用的范围，使之可以处理基于视窗的计算机图像、更高 帧频的图像序列及宽屏图像。为提高压缩效率，H.263+采用先进的帧 内编码模式；增强的PB-帧模式改进了H.263的不足，增强了帧间预 测的效果；去块效应滤波器不仅提高了压缩效率，而且提供重建图像 的主观质量。为适应网络传输，H.263+增加了时间分级、信噪比和空 间分级，对在噪声信道和存在大量包丢失的网络中传送视频信号很有 意义；另外，片结构模式、参考帧选择模式增强了视频传输的抗误码 能力。 3.H.264视频压缩标准 1.H.264是由ISO/IEC与ITU-T组成的联合视频组(JVT)制定的新一 代视频压缩编码标准。对信道时延的适应性较强，既可工作于低时延 模式以满足实时业务，如会议电视等；又可工作于无时延限制的场合， 如视频存储等。 2.提高网络适应性，采用“网络友好”的结构和语法，加强对误码和 丢包的处理，提高解码器的差错恢复能力。 3.在编/解码器中采用复杂度可分级设计，在图像质量和编码处理之 间可分级，以适应不同复杂度的应用。 4.相对于先期的视频压缩标准，H.264引入了很多先进的技术，包括 4×4整数变换、空域内的帧内预测、1/4象素精度的运动估计、多参 考帧与多种大小块的帧间预测技术等。新技术带来了较高的压缩比， 同时大大提高了算法的复杂度。 G.7xx系列典型语音压缩标准介绍 G.7xx 是一组 ITU-T 标准，用于视频压缩和解压过程。它主要用于电话方面。在电话学中，有两个主要的算法，分别定义在 mu-law 算法（美国使用）和 a-law 算法（欧洲及世界其他国家使用），两者都是对数关系，但对于计算机的处理来说，后者的设计更为简单。 国际电信联盟G系列典型语音压缩标准的参数比较： 多媒体数据压缩实验报告 篇一：多媒体实验报告_文件压缩 课程设计报告 实验题目：文件压缩程序 姓名：指导教师：学院：计算机学院专业：计算机科学与技术学号： 提交报告时间：20年月日 四川大学 一，需求分析： 有两种形式的重复存在于计算机数据中，文件压缩程序就是对这两种重复进行了压 缩。 一种是短语形式的重复，即三个字节以上的重复，对于这种重复，压缩程序用两个数字：1.重复位置距当前压缩位置的距离；2.重复的长度，来表示这个重复，假设这两个数字各占一个字节，于是数据便得到了压缩。 第二种重复为单字节的重复，一个字节只有256种可能的取值，所以这种重复是必然的。给 256 种字节取值重新编码，使出现较多的字节使用较短的编码，出现较少的字节使用较长的编码，这样一来，变短的字节相对于变长的字节更多，文件的总长度就会减少，并且，字节使用比例越不均 匀，压缩比例就越大。 编码式压缩必须在短语式压缩之后进行，因为编码式压缩后，原先八位二进制值的字节就被破坏了，这样文件中短语式重复的倾向也会被破坏（除非先进行解码）。另外，短语式压缩后的结果：那些剩下的未被匹配的单、双字节和得到匹配的距离、长度值仍然具有取值分布不均匀性，因此，两种压缩方式的顺序不能变。 本程序设计只做了编码式压缩，采用Huffman编码进行压缩和解压缩。Huffman编码是一种可变长编码方式，是二叉树的一种特殊转化形式。编码的原理是：将使用次数多的代码转换成长度较短的代码，而使用次数少的可以使用较长的编码，并且保持编码的唯一可解性。根据 ascii 码文件中各 ascii 字符出现的频率情况创建 Huffman 树，再将各字符对应的哈夫曼编码写入文件中。同时，亦可根据对应的哈夫曼树，将哈夫曼编码文件解压成字符文件. 一、概要设计： 压缩过程的实现: 压缩过程的流程是清晰而简单的: 1. 创建 Huffman 树 2. 打开需压缩文件 3. 将需压缩文件中的每个 ascii 码对应的 huffman 编码按 bit 单位输出生成压缩文件压缩结束。 视频编码标准汇总及比较 MPEG-1 类型：Audio&Video 制定者：MPEG(Moving Picture Expert Group) 所需频宽：2Mbps 特性：对动作不激烈的视频信号可获得较好的图像质量，但当动作激烈时，图像就会产生马赛克现象。它没有定义用于额外数据流进行编对码的格式，因此这种技术不能广泛推广。它主要用于家用VCD，它需要的存储空间比较大。 优点：对动作不激烈的视频信号可获得较好的图像质量。 缺点：当动作激烈时，图像就会产生马赛克现象。它没有定义用于额外数据流进行编对码的格式，因此这种技术不能广泛推广。 应用领域：Mixer 版权方式：Free 备注：MPEG-1即俗称的VCD。MPEG是ISO/IEC JTC1 1988年成立的运动图像专家组（Moving Picture Expert Group）的简称，负责数字视频、音频和其他媒体的压缩、解压缩、处理和表示等国际技术标准的制定工作。MPEG-1制定于1992年，它是将视频数据压缩成1~2Mb/s的标准数据流。对于清晰度为352×288的彩色画面，采用25帧/秒，压缩比为50：1时，实时录像一个小时，经计算可知需存储空间为600MB左右，若是8路图像以每天录像10小时，每月30天算，则要求硬盘存储容量为1440GB，则显然是不能被接受的。 --------------------------------------------------------------------------------------------- MPEG-2 类型：Audio&Video 制定者：MPEG(Moving Picture Expert Group) 所需频宽：视频上4.3Mbps，音频上最低的采样率为16kHz 特性：编码码率从每秒3兆比特～100兆比特，是广播级质量的图像压缩标准，并具有CD 级的音质。MPEG-2的音频编码可提供左、右、中及两个环绕声道，以及一个加重低音声道，和多达7个伴音声道。作为MPEG-1的兼容性扩展，MPEG-2支持隔行扫描视频格式和其它先进功能，可广泛应用在各种速率和各种分辨率的场合。但是MPEG-2标准数据量依然很大，不便存放和传输。 优点：MPEG-2的音频编码可提供左、右、中及两个环绕声道，以及一个加重低音声道，和多达7个伴音声道，具有CD级的音质。可提供一个较广的范围改变压缩比，以适应不同画面质量、存储容量以及带宽的要求。支持隔行扫描视频格式和其它先进功能，可广泛应用在各种速率和各种分辨率的场合。 缺点：压缩比较低，数据量依然很大，不便存放和传输，如用于网络方面则需要较高的网络带宽，因此不太适合用于Internet和VOD点播方面。 应用领域：Mixer 版税方式：按个收取(最初的收费对象为解码设备和编码设备，中国DVD制造商每生产一台DVD需要交纳专利费16.5美元。向解码设备和编码设备收取的专利授权费每台2.5美元) 备注：MPEG-2是其颁布的（活动图像及声音编码）国际标准之一，制定于1994年，是为高级工业标准的图像质量以及更高的传输率而设计，为了力争获得更高的分辨率 （720×486），提供广播级视频和CD级的音频，它是高质量视频音频编码标准。在常规电视的数字化、高清晰电视HDTV、视频点播VOD，交互式电视等各个领域中都是核心的技术之一。由于MPEG-2在设计时的巧妙处理，使得大多数MPEG-2解码器也可播放MPEG-1格式的数据，如VCD。MPEG-2的音频编码可提供左、右、中及两个环绕声道，以及一个加重低音声道，和多达7个伴音声道。我们平时所说的DVD就是采用MPEG-2编码压缩，所以可有8种语言的配音。除了作为DVD的指定标准外，MPEG-2的应用前景非常的广阔， 《算法设计与分析》课程报告 姓名：文亮 学号：201322220254 学院：信息与软件工程学院 老师：屈老师；王老师 算法实现与应用——《算法设计与分析》课程报告 一． 基本要求 1. 题目: 图像压缩 2. 问题描述 掌握基于DCT 变换的图像压缩的基本原理及其实现步骤；对同一幅原 始图像进行压缩，进一步掌握DCT 和图像压缩。 3. 算法基本思想 图像数据压缩的目的是在满足一定图像质量的条件下，用尽可能少的比特数来表示原始图像，以提高图像传输的效率和减少图像存储的容量，在信息论中称为信源编码。图像压缩是通过删除图像数据中冗余的或者不必要的部分来减小图像数据量的技术，压缩过程就是编码过程，解压缩过程就是解码过程。压缩技术分为无损压缩和有损压缩两大类，前者在解码时可以精确地恢复原图像，没有任何损失；后者在解码时只能近似原图像，不能无失真地恢复原图像。 假设有一个无记忆的信源,它产生的消息为{}N ≤≤i a i 1,其出现的概率是已知的,记为()i a p 。则其信息量定义为: ()()i i a p a log -=I 由此可见一个消息出现的可能性越小，其信息量就越多，其出现对信息的贡献量越大，反之亦然。 信源的平均信息量称为“熵”（entropy ），可以表示为： ()()[]()()∑∑==-=?=H N i i i N i i i a p a p a p I a p 1 1 log 对上式取以2为底的对数时，单位为比特（bits ）： ()()∑=-=H N i i i a p a p 1log 根据香农（Shannon ）无噪声编码定理，对于熵为H 的信号源，对其进行无 北京航空航天大学 2012－2013学年第一学期期末 《视频编码技术及其应用》 课程大作业 班级_____学号__________ 姓名____________成绩 _________ 2012 年1 月5日 下一代视频编码标准HEVC分析研究 （北京航空航天大学计算机学院） 目录 摘要 (3) 关键字 (3) Abstract (3) Key Words (3) 1、引言 (3) 1.1背景简介 (3) 1.2当前视频编码的主要挑战 (4) 1.3 H.264的缺点 (5) 1.4 HEVC的主要特征 (5) 2、HEVC技术分析 (6) 2.1 灵活的编码结构 (6) 2.2 多方向帧内预测 (7) 2.3 大尺度DCT变换 (7) 2.4 自适应采样点补偿 (7) 2.5 并行化的熵编码 (7) 3、结论 (8) 4、参考文献 (8) 摘要 下一代视频编码标准HEVC是继H.264之后视频编码领域的又一重大突破，该标准主要针对目前日益盛行的高清、超高清视频而开发，在克服H.264标准不足的同时，提出了多种针对高清视频编码的新技术。本文首先介绍了视频编码的背景和当前视频编码领域的主要挑战，随后分析了H.264编码标准的不足之处，进而引出了下一代视频编码标准HEVC。通过对HEVC中一些新技术的分析介绍，阐明了HEVC在高清视频领域的优势，对于详细了解HEVC的框架结构有提纲挈领的作用。 关键字 视频编码；HEVC；超高清视频编码；自适应采样点补偿；并行化熵编码 Abstract HEVC(High Efficiency Video Coding) is another breakthrough in video coding field after H.264, it concentrates on High Definition or Super High Definition video coding. In this paper, the background of video coding and some challenges of current video coding field is introduced first. After analysing some shortages of H.264, the author brings out the features of HEVC. The advantages of HEVC in High Definition video coding is clarified by analysing some new technologies in HEVC. This paper will be a introduction to details about HEVC. Key Words Video Coding; HEVC; Super High Definition Video Coding; Sample Adaptive Offset; Parallelization of Entropy Coding 1、引言 1.1背景简介 当前世界上的视频编码标准主要来源于国际电信联盟(ITU-T)的视频编码专家组VCEG和国际标准化组织(ISO)的运动图像专家组MPEG，他们基于不同的应用需求，分别制定了H.26x和MPEG系列视频编码标准。ITU的H.26x系列标准主要应用在实时的视频通信系统中，而MPEG系列标准则主要用于数字监控系统、视频存储、广播电视及因特网领域[1]。 2001年MPEG和VCEG又成立了视频联合工作组JVT，制定了H.264/AVC(即MPEG-4的第10部分)视频编码标准。H.264标准使得视频压缩效率提高到了一个常见的几种高清视频编码格式
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