电视原理课件之视频压缩标准.pptx
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数字电视原理第5章视频压缩编码标准课件
第5章 视频压缩编码标准
H.264 /AVC标准是当前国际上最新的图像编码标准。它 被ITU命名为H.264，ISO/IEC则把此标准叫做国际标准14496 －10(MPEG-4(10))高级图像编码(AVC)。制定此标准的主要目 的就在于增强图像的压缩效率和改善图像数据在网络中的传 输。H.264标准在当前图像标准中压缩效率是最高的，它比 H.263标准提高将近一倍。本章首先介绍H.264标准的制定背 景，然后讲述标准的应用范围和技术特点，最后简述整个标 准的编码流程，这样可更好地理解解码过程。
第5章 视频压缩编码标准
由于H.261标准是用于电视电话和电视会议，因此推荐的 图像编码算法必须是实时处理的，并且要求最小的延迟时间 (因为图像必须和语音密切配合，否则必须延迟语音时间)。 当P取1或2时，速率只能达到128 kb/s，由于速率较低，只能 传清晰度不太高的图像，因此适合于面对面的电视电话。当 P≥6时，速率大于或等于384 kb/s，则速率较高，可以传输清 晰度尚好的图像，所以适用于电视会议。
基于我国专家多年参与MPEG国际标准制定的经验，2002年 6月成立的“数字音/视频编、解码技术标准工作组”联合国内从 事数字音/视频编、解码技术研发的科研机构和企业，提出了我 国自主的数字音/视频编、解码技术标准AVS(Audio Video coding Standard)。于2003年年底完成的AVS 1.0标准具有四个特点：
像素纵横比=纵:横= 3 : 4 11:12 288 352
第5章 视频压缩编码标准
可见，像素纵横比为11∶12，接近于方形。亮度分量Y的像素 数为色度分量Cb或Cr像素数的4倍，而Y分量像素的面积等于色 度分量Cb或Cr像素的面积，可见，色度分量的清晰度比亮度分 量的清晰度低，这对整个图像清晰度基本无影响，因为人眼对 色度的分辨率本来就低，所以可以利用这种心理视觉冗余度来 减少色度像素数。
视频压缩基本原理36页PPT
视频压缩基本原理
•
6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
•
7、心急吃不了热汤圆。
•
8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
•
10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
•
6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
•
7、心急吃不了热汤圆。
•
8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
•
10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
视频压缩基本原理PPT课件
不足之处请大家批 The Shortcomings
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
72 92 95 98 112 100 103 99
返回
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
感谢聆听
运动序列流的组成
图像组
典型的图像类型的显示次序
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
图像顺序
9 8 10 6 5 7 3 2 4 1
编码顺序
FRAME 01 FRAME 02 FRAME 03 FRAME 04 FRAME 05 FRAME 06 FRAME 07
2020/11/21
FRAME 01 FRAME 02 FRAME 03 FRAME 04 FRAME 05 FRAME 06 FRAME 07
y=0 x=0 14 13 16 24 40 57 69 56
14 17 22 29 51 87 80 62
C(0)=1/21√8 2 22 37 C(5v6 )=6C8 (h1)0=9 1/2103[v,h77≠0]
24 35 55 64 81 104 113 92 49 64 78 87 103 121 120 101 72 92 95 98 112 100 103 99
视频压缩原理框图
P 帧
视频压缩原理框图
0.5X
+
B
帧
视频压缩原理框图
本章结束，谢谢收看！
2、视频压缩基本原理
图像（帧）
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
72 92 95 98 112 100 103 99
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结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
感谢聆听
运动序列流的组成
图像组
典型的图像类型的显示次序
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
图像顺序
9 8 10 6 5 7 3 2 4 1
编码顺序
FRAME 01 FRAME 02 FRAME 03 FRAME 04 FRAME 05 FRAME 06 FRAME 07
2020/11/21
FRAME 01 FRAME 02 FRAME 03 FRAME 04 FRAME 05 FRAME 06 FRAME 07
y=0 x=0 14 13 16 24 40 57 69 56
14 17 22 29 51 87 80 62
C(0)=1/21√8 2 22 37 C(5v6 )=6C8 (h1)0=9 1/2103[v,h77≠0]
24 35 55 64 81 104 113 92 49 64 78 87 103 121 120 101 72 92 95 98 112 100 103 99
视频压缩原理框图
P 帧
视频压缩原理框图
0.5X
+
B
帧
视频压缩原理框图
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2、视频压缩基本原理
图像（帧）
电视原理课件第03章
可以利用预测误差作为控制信息，因 为预测误差的大小反映了图像信号的相关 性。
3.2.3
1．
由于图像信号在帧内和帧间存在着一 定的相关性，预测误差统计特性的一个特 点就是它的概率分布集中在0附近的一个较 窄的范围内，0值出现的概率最大。随着预 测误差绝对值的增大其出现的概率迅速下 降，近似的数学模型是Laplace分布，即
(2)
判断两个宏块间最佳匹配准则有很多 种。
(3)
搜索窗口的选择应综合考虑帧间运动 位移的可能大小和计算量等因素。
(4)
快速搜索法可以减少搜索次数。
(5)
分级搜索则把搜索过程分为粗搜索和 细搜索两步来进行，首先对图像进行亚取 样得到一个低分辨率的图像，然后再对所 得到的低分辨率图像进行全搜索。
3.3 正交变换编码
第3章 图像压缩编码原理
图像压缩方法在广义上可以分成两类。 一类是无损压缩，又称为可逆编码
(Reversible Coding)。 另一类是有损压缩，又称不可逆压缩
(Non-Reversible Coding)。
3.1 压缩编码基础 3.2 预 测 编 码 3.3 正交变换编码 3.4 统 计 编 码 3.5 子 带 编 码 3.6 小波变换编码
3.3.2
1．一维DCT
正变换
F (u) C(u)
2
N 1
f
(x) cos
(2x
1)u
N x0
2N
反变换
2 N 1
(2x 1)u
f (x) C(u)
F (u) cos
N u0
2N
式中系数：
C(u)
1/
2
1
u0 u0
u 0,1,, N 1 x 0,1, N 1
3.2.3
1．
由于图像信号在帧内和帧间存在着一 定的相关性，预测误差统计特性的一个特 点就是它的概率分布集中在0附近的一个较 窄的范围内，0值出现的概率最大。随着预 测误差绝对值的增大其出现的概率迅速下 降，近似的数学模型是Laplace分布，即
(2)
判断两个宏块间最佳匹配准则有很多 种。
(3)
搜索窗口的选择应综合考虑帧间运动 位移的可能大小和计算量等因素。
(4)
快速搜索法可以减少搜索次数。
(5)
分级搜索则把搜索过程分为粗搜索和 细搜索两步来进行，首先对图像进行亚取 样得到一个低分辨率的图像，然后再对所 得到的低分辨率图像进行全搜索。
3.3 正交变换编码
第3章 图像压缩编码原理
图像压缩方法在广义上可以分成两类。 一类是无损压缩，又称为可逆编码
(Reversible Coding)。 另一类是有损压缩，又称不可逆压缩
(Non-Reversible Coding)。
3.1 压缩编码基础 3.2 预 测 编 码 3.3 正交变换编码 3.4 统 计 编 码 3.5 子 带 编 码 3.6 小波变换编码
3.3.2
1．一维DCT
正变换
F (u) C(u)
2
N 1
f
(x) cos
(2x
1)u
N x0
2N
反变换
2 N 1
(2x 1)u
f (x) C(u)
F (u) cos
N u0
2N
式中系数：
C(u)
1/
2
1
u0 u0
u 0,1,, N 1 x 0,1, N 1
《视频压缩格式》课件
《视频压缩格式》PPT课 件
这是关于视频压缩格式的PPT课件，将介绍视频压缩格式的定义、无损和有 损压缩格式的区别，以及如何选择适合自己的视频压缩格式。
视频压缩格式简介
压缩格式的定义
压缩格式是一种将视频数据进行处理以减小文件大小的方法。
什么需要视频压缩格式
视频压缩格式的出现是为了解决视频文件过大的存储和传输问题。
有损压缩格式
1
什么是有损压缩格式
有损压缩格式是一种在压缩视频文件大小时会有一定画质损失的方法。
2
有损压缩格式的优点和缺点
有损压缩格式可以大幅减小文件大小，但会损失一部分画质细节。
3
常见的有损压缩格式有哪些
常见的有损压缩格式包括MPEG-2、H.265、XviD等。
视频压缩格式的选择
1 视频压缩格式的选
常见的视频压缩格式有哪些
常见的视频压缩格式包括H.264、MPEG-4、AVC等。
无损压缩格式
1
什么是无损压缩格式
无损压缩格式是一种压缩视频文件大小但不会损失画质的方法。
2
无损压缩格式的优点
无损压缩格式可以保存视频的原始画质，适用于需要完整保留细节的情况。
3
常见的无损压缩格式有哪些
常见的无损压缩格式包括Apple ProRes、CineForm、JPEG 2000等。
未来视频压缩格式的 发展前景
未来视频压缩格式将逐渐 提高压缩率和画质，满足 不断增长的视频需求。
结论和建议
根据具体需求选择合适的 视频压缩格式，并关注未 来的发展趋势。
择因素
选择合适的视频压缩格 式需要考虑文件大小、 画质要求以及设备兼容 性等因素。
2 如何选择适合自己
的视频压缩格式
这是关于视频压缩格式的PPT课件，将介绍视频压缩格式的定义、无损和有 损压缩格式的区别，以及如何选择适合自己的视频压缩格式。
视频压缩格式简介
压缩格式的定义
压缩格式是一种将视频数据进行处理以减小文件大小的方法。
什么需要视频压缩格式
视频压缩格式的出现是为了解决视频文件过大的存储和传输问题。
有损压缩格式
1
什么是有损压缩格式
有损压缩格式是一种在压缩视频文件大小时会有一定画质损失的方法。
2
有损压缩格式的优点和缺点
有损压缩格式可以大幅减小文件大小，但会损失一部分画质细节。
3
常见的有损压缩格式有哪些
常见的有损压缩格式包括MPEG-2、H.265、XviD等。
视频压缩格式的选择
1 视频压缩格式的选
常见的视频压缩格式有哪些
常见的视频压缩格式包括H.264、MPEG-4、AVC等。
无损压缩格式
1
什么是无损压缩格式
无损压缩格式是一种压缩视频文件大小但不会损失画质的方法。
2
无损压缩格式的优点
无损压缩格式可以保存视频的原始画质，适用于需要完整保留细节的情况。
3
常见的无损压缩格式有哪些
常见的无损压缩格式包括Apple ProRes、CineForm、JPEG 2000等。
未来视频压缩格式的 发展前景
未来视频压缩格式将逐渐 提高压缩率和画质，满足 不断增长的视频需求。
结论和建议
根据具体需求选择合适的 视频压缩格式，并关注未 来的发展趋势。
择因素
选择合适的视频压缩格 式需要考虑文件大小、 画质要求以及设备兼容 性等因素。
2 如何选择适合自己
的视频压缩格式
第12章 视频压缩技术
色度信号的取样率是亮度信号的取样率的一 半，常称作4∶2∶2格式，可以理解为每一行里的Y、U、 V的样点数之比为4∶2∶2。
第12章 视频压缩技术
12.1.3 熵编码
熵编码(Entropy Coding)是一类无损编码，因 编码后的平均码长接近信源的熵而得名。熵编码多用可变 字长编码(VLC，Variable Length Coding)实现。其基本 原理是对信源中出现概率大的符号赋以短码，对出现概率 小的符号赋以长码，从而在统计上获得较短的平均码长。 所编的码应是即时可译码，某一个码不会是另一个码的前 缀，各个码之间无需附加信息便可自然分开。
第12章 视频压缩技术
BT.601建议采用了对亮度信号和两个色差信 号分别编码的分量编码方式，对不同制式的信号采用相 同的取样频率13.5MHz，与任何制式的彩色副载波频率无 关。对亮度信号Y的取样频率为13.5MHz。由于色度信号 的带宽远比亮度信号的带宽窄，对色度信号U和V的取样 频率为6.75MHz。每个数字有效行分别有720个亮度取样 点和360×2个色差信号取样点。对每个分量的取样点都 是均匀量化，对每个取样进行8比特精度的PCM编码。这 几个参数对525行、60场／秒和625行50场／秒的制式都 是相同的。
第12章 视频压缩技术
1.Huffman编码 霍夫曼（Huffman）编码是一种可变长编码, 编码方法如图12―2所示。其编码过程如下： (1)将输入信号符号以出现概率由大至小为序 排成一列。 (2)将两处最小概率的符号相加合成为一个新 概率，再按出现概率大小排序。 (3)重复步骤(2)，直至最终只剩两个概率。 (4)编码从最后一步出发逐步向前进行，概率 大的符号赋予“0”码，另一个概率赋予“1”码，直至 到达最初的概率排列为止。
第12章 视频压缩技术
12.1.3 熵编码
熵编码(Entropy Coding)是一类无损编码，因 编码后的平均码长接近信源的熵而得名。熵编码多用可变 字长编码(VLC，Variable Length Coding)实现。其基本 原理是对信源中出现概率大的符号赋以短码，对出现概率 小的符号赋以长码，从而在统计上获得较短的平均码长。 所编的码应是即时可译码，某一个码不会是另一个码的前 缀，各个码之间无需附加信息便可自然分开。
第12章 视频压缩技术
BT.601建议采用了对亮度信号和两个色差信 号分别编码的分量编码方式，对不同制式的信号采用相 同的取样频率13.5MHz，与任何制式的彩色副载波频率无 关。对亮度信号Y的取样频率为13.5MHz。由于色度信号 的带宽远比亮度信号的带宽窄，对色度信号U和V的取样 频率为6.75MHz。每个数字有效行分别有720个亮度取样 点和360×2个色差信号取样点。对每个分量的取样点都 是均匀量化，对每个取样进行8比特精度的PCM编码。这 几个参数对525行、60场／秒和625行50场／秒的制式都 是相同的。
第12章 视频压缩技术
1.Huffman编码 霍夫曼（Huffman）编码是一种可变长编码, 编码方法如图12―2所示。其编码过程如下： (1)将输入信号符号以出现概率由大至小为序 排成一列。 (2)将两处最小概率的符号相加合成为一个新 概率，再按出现概率大小排序。 (3)重复步骤(2)，直至最终只剩两个概率。 (4)编码从最后一步出发逐步向前进行，概率 大的符号赋予“0”码，另一个概率赋予“1”码，直至 到达最初的概率排列为止。
电视原理课件之视频压缩标准
VP9
这是VP8的继任者，提供更高的压缩效率和更好的图像质量，同时支持更多的编码工具和先进的图像处理技术 。
04
视频压缩标准的技术分析
编码效率与压缩比分析
编码效率
视频压缩标准最重要的指标之一是编码效率。高编码效率意味着在保证视频质量的同时，能够使用更 少的存储空间和传输带宽。
压缩比
压缩比是衡量视频压缩效果的重要指标，通常以压缩前的视频大小和压缩后的视频大小的比例来表示 。高压缩比意味着在保证视频质量的同时，能够大幅度减少视频文件的大小。
电视原理课件之视频压缩标 准
2023-10-29
目 录
• 视频压缩标准概述 • 视频压缩技术基础 • 常用视频压缩标准简介 • 视频压缩标准的技术分析 • 新兴视频压缩技术展望 • 视频压缩标准的应用案例
01
视频压缩标准概述
视频压缩的必要性
视频数据量大
视频由连续的图像帧组成，每一帧都包含大量的像素信息，因此视频数据量 非常大。为了方便存储和传输，必须对视频进行压缩。
之中。
高动态范围
03
超高清电视支持高动态范围技术，能够更好地展现影片中的明
暗对比和色彩细节。
感谢您的观看
THANKS
有损压缩算法
去除数据中的冗余信息，但会 损失一些数据细节，压缩比高
，但失真大。
无损压缩算法
保留所有数据信息，不损失任何 数据细节，压缩比低，但失真小 。
混合压缩算法
结合有损和无损压缩算法的特点， 根据需要选择压缩方式，既可以实 现高压缩比，又可以保留一定的数 据细节。
03
常用视频压缩标准简介
MPEG系列标准
和灵活的传输。
H.264/AVC标准
H.264
这是VP8的继任者，提供更高的压缩效率和更好的图像质量，同时支持更多的编码工具和先进的图像处理技术 。
04
视频压缩标准的技术分析
编码效率与压缩比分析
编码效率
视频压缩标准最重要的指标之一是编码效率。高编码效率意味着在保证视频质量的同时，能够使用更 少的存储空间和传输带宽。
压缩比
压缩比是衡量视频压缩效果的重要指标，通常以压缩前的视频大小和压缩后的视频大小的比例来表示 。高压缩比意味着在保证视频质量的同时，能够大幅度减少视频文件的大小。
电视原理课件之视频压缩标 准
2023-10-29
目 录
• 视频压缩标准概述 • 视频压缩技术基础 • 常用视频压缩标准简介 • 视频压缩标准的技术分析 • 新兴视频压缩技术展望 • 视频压缩标准的应用案例
01
视频压缩标准概述
视频压缩的必要性
视频数据量大
视频由连续的图像帧组成，每一帧都包含大量的像素信息，因此视频数据量 非常大。为了方便存储和传输，必须对视频进行压缩。
之中。
高动态范围
03
超高清电视支持高动态范围技术，能够更好地展现影片中的明
暗对比和色彩细节。
感谢您的观看
THANKS
有损压缩算法
去除数据中的冗余信息，但会 损失一些数据细节，压缩比高
，但失真大。
无损压缩算法
保留所有数据信息，不损失任何 数据细节，压缩比低，但失真小 。
混合压缩算法
结合有损和无损压缩算法的特点， 根据需要选择压缩方式，既可以实 现高压缩比，又可以保留一定的数 据细节。
03
常用视频压缩标准简介
MPEG系列标准
和灵活的传输。
H.264/AVC标准
H.264
H.264_AVC视频压缩标准精品课件
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5
片
片的类型 I(Intra) P(Predicted) B(Bi-predictive) SP(Switching P) SI(Switching I)
描述 I宏块（根据同片内已编码数据进行预测编码） P宏块（利用已编码图像进行预测编码）、I宏块 B宏块（利用之前或之后已编码的图像预测编码）、I宏块 P宏块、I宏块；便于编码流间切换 SI宏块（特殊的帧内预测编码宏块）；便于编码流间切换
便于编码流间切换6最新ppt欢迎下载预测编码?编码结果为图像预测值与实际值之差而非相应图像像素减少了数据量实现压缩?帧内?帧间预测?运动估计7最新ppt欢迎下载变换编码?大多数图像的共同特征?平坦或变化缓慢区域占大部分即直流低频信号多?细节或内容突变区域占小部分即高频信号少?空域转换到频域实现数据压缩?kl变换?理想算法但取决于信号统计特性难于计算?离散余弦变换dct?性能接近kl变换具有快速算法被广泛应用8最新ppt欢迎下载两种编码比较编码种类优点缺点预测编码易于实现容易产生误差积累扩散变换编码无误差扩散信道误码率要求低实现比较复杂折中方案
• 视频电话 • 视频会议 • 无线通信
主要档次 （Main Profile）
• 电视广播 • 视频存储
扩展档次 （Extended Profile） • 流媒体
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12
H.264的档次
CAVLC: 基于上下文的自 适应边长编码
CABAC: 基于上下文的自 适应二进制算术编码
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9
H.264编码器
运动估计 运动补偿
变换
量化
去除块 效应
H.264没有规定编解码器如何实现，而是规定了编码视频流的语法及 解码方法。
图像与视频压缩原理PPT课件
.
12
视频压缩基本原理 – 小波变换
每一幅LLX图像都是上一级LL(X-1)的子图,例如， LL3的数据加上LH3、HL3、HH3就能得到LL2， LL2加上LH2、HL2、HH2就能得到LL1，LL1加 上LH1、HL1、HH1就能得回原图。那么，当图 片不断的分裂下去，就得到了分裂次数加一的分 辨率级数，这样就生成了多种空间分辨率图像， 利于压缩而不产生块状的失真。
.
“Intra-Frame Encoded”
6
图像压缩基本原理 -- DCT变换
图像的高频部分对画质影响是不明显的，而低 频则比较明显 越往右下方，频率越高，这样的图像越难以 辨认
图像高频部分确实主要保存图像的轮廓、纹 理
.
7
图像压缩基本原理 -- 量化
量化：将64个DCT系数除以对应的量化步长，然后 四舍五入求出整数值
Total 1.5 Gb/sec! Cable TV: each cable channel is 6 MHz
Max data rate of 19.2 Mb/sec Reduced to 18 Mb/sec w/audio + control …
Compression rate must be ~ 80:1!
.
9
视频压缩基本原理 -- 游程编码
经过Zigzag扫描后，得到的是一个一元数组，然后对数组进行游程编码。 假设一个数组4,0,3,0,0,2,0,6,0,0,7，我们用一个（run,level）来表示， level表示非0数，run表示这个非零数前0的个数。这样上面的数组就变 为：(0,4)(1,3)(2,2)(1,6)(2,7)。 特别的，需要注意(0，0)和(15，0)两个特殊情况，(0，0)表示块结束标 志EOB(End Of Block)，(15，0)表示ZRL，就是连续16个0时用ZRL表 示。
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基于DCT的JPEG编解码原理框 图如图4-1所示。
图4-1 JPEG编解码原理框图
1．DCT
输入端把原始图像分成8×8像素块 (Block)之后送入DCT变换器，目的是去除 图像数据的空间冗余。
2．
利用人眼的视觉特性设计量化表。
3．
在编码之前，需要把二维的变换系数 矩阵转换为一维序列。
4．
为了消除码字中的统计冗余，采用可 变长熵编码。
第4章 视频压缩标准
4.1 JPEG标准 4.2 H.261标准
4.3 MPEG标准简介 4.4 MPEG-2 视频
4.5 MPEG-2系统
4.6 MPEG-4
4.1 JPEG标准
4.1.1 JPEG
JPEG(Joint Photographic Experts Group)是联合照片(静止)图像专家组的英 文缩写。
4.3.1 MPEG-1
MPEG专家组于1992年制定了MPEG1标准。标准的文件编号为ISO/IEC11172。 MPEG-1
第一部分系统(ISO/IEC11172-1)，是 关于数字视频、数字音频和辅助数据等多
第二部分视频(ISO/IEC11172-2)，是 关于位速率约为1.5Mbit/s的视频信号的压
64× 48
支持
88× 72
支持 支持
176× 144
支持 支持
352× 288
可选
704× 576
可选
其中，CIF(Common Intermediate Format)为通用中间格式，QCIF (Quarter CIF)为1/4通用中间格式，SQCIF为扩展的 通用中间格式，4CIF为4倍的通用中间格 式，16CIF为16倍的通用中间格式。
4.2.2 H.261
在H.261算法中，不仅使用了JPEG算 法中的帧内压缩，还使用了帧间预测和运 动补偿技术。下面简单介绍H.261编码算法。 H.261编码器框图如图4-3所示。
图4-3 H.261编码器框图
4.3 MPEG标准简介
MPEG(Moving Picture Experts Group)是ISO和IEC两个国际组织的 联合技术委员会(JTCI)领导下的运动 图像专家组的英文缩写。
4.2.1
H.261与H.263的 亮度分辨率
SQCIF QCIF
128× 96 176× 144
CIF
352× 288
4CIF 16CIF
704× 576 1408× 1152
H.261 与 H.263 的图像格式
色度分辨率 H.261 H.263
第三部分音频(ISO/IEC11172-3)，是 关于每通道位速率为64kbit/s，128kbit/s和 192kbit/s的数字音频信号的压缩编码的规
MPEG-1标准的目标主要包括以下几
(1)在图像和声音的质量上必须高于可 视电话和会议电视的声像质量，至少应达 到VHS
(2)压缩后的数码率应能存储在光盘、 数字录音带DAT或可写磁光盘等媒体中；
MPEG-2标准支持不同性能和不同复 杂性的解码器，覆盖广泛的应用范围，充 分考虑了各种应用的不同要求，有较强的 通用性。
MPEG-2还规定了不同的压缩处理方 法，称为型(Profile)。
1．级(Level)
级表示MPEG-2编码器输入端的信源 图像格式。
(1)低级(Low Level，LL)
LL级对应的输入信源格式是CIF格式， 约是601标准中的信源格式的1/4，即 352×248×30或352×288×25，相应编码 的最大输出码率为4Mbit/s。
具体的编码方法如下。
(1)首先对系数序列分组，把每个非零 系数和它前面相邻的全部零系数分在一组 内。
(２) [ (符号1)，(符号2)]
相应的交流系数(AC Coefficient)组表
[(Run ，Size)，(Amplitude) ] (3)
4.1.3
4.2 H.261标准
H.261标准主要应用在综合业务数字 网ISDN上传输电视电话会议等低码率的多 媒体领域。1990年12月国际电报电话咨询 委员会(CCITT)通过了H.261建议书，即 “采用p×64kbit/s的声像业务的图像编解 码”，其中p=1,2,…，32
(2)主级(Main Level，ML)
ML对应于ITU-R601建议的信源格式， 即720×480×29.97或720×576×25，最大 允许输出码率为15Mbit/s，其高型的码率 是20Mbit/s。
(3)高H-1440级(High-1440 Level)
H-1440属于高清晰度发展道路上的准 高清晰度级，没有得到实际应用。
(2)
MPEG-2以空间和时间可分级方法提 供空间和时间不同分辨率视频格式之间的 兼容。
(3)MPEG-1与MPEG-2
在许多情况下，MPEG-2表示成 MPEG-1的一个超集。
(4)MPEG-2
MPEG-2已广泛应用于DVD，SDTV 和 HDTV中。
4.4 MPEG-2 视频
4.4.1 MPEG-2
(1)MPEG-2
MPEG-2分为许多个部分，其中主要
第一部分系统(ISO/IEC13818-1)，是 关于多路音频、视频和数据的复用和同步
第二部分视频(ISO/IEC13818-2)，主 要涉及各种比特率的数字视频压缩编解码
第三部分音频(ISO/IEC13818-3)，扩 充了MPEG-1的音频标准，使之成为多通 道音频编码系统，可达到的环绕声5.1声道。
(3)压缩后的码率应与目前的计算 机网络传输码率相适配，为1.2～ 1.5Mbit/s
(4)在通信网络上能适应多种通信 网络的传输。
4.3.2 MPEG-2
MPEG-2是由ISO/IEC的MPEG专家 组与ITU-T(国际电信联盟电信标准化部门) 的ATV的图像编码专家组共同开发的，所 以MPEG-2标准也是ITU-T的建议。
JPEG标准包括两种基本压缩方法。 (1)有损压缩方法：它是以DCT变换为 基础的压缩方法，其压缩比较高，是JPEG
(2)无损压缩方法，又称预测压缩方法， 是以二维DPCM为基础的压缩方式，解码 后能完全精确地恢复原图像采样值，其压
JPEG标准还包括多种工作模式。
(1) (2) (3)分级模式
4.1.2 JPEG压缩编码算法
图4-1 JPEG编解码原理框图
1．DCT
输入端把原始图像分成8×8像素块 (Block)之后送入DCT变换器，目的是去除 图像数据的空间冗余。
2．
利用人眼的视觉特性设计量化表。
3．
在编码之前，需要把二维的变换系数 矩阵转换为一维序列。
4．
为了消除码字中的统计冗余，采用可 变长熵编码。
第4章 视频压缩标准
4.1 JPEG标准 4.2 H.261标准
4.3 MPEG标准简介 4.4 MPEG-2 视频
4.5 MPEG-2系统
4.6 MPEG-4
4.1 JPEG标准
4.1.1 JPEG
JPEG(Joint Photographic Experts Group)是联合照片(静止)图像专家组的英 文缩写。
4.3.1 MPEG-1
MPEG专家组于1992年制定了MPEG1标准。标准的文件编号为ISO/IEC11172。 MPEG-1
第一部分系统(ISO/IEC11172-1)，是 关于数字视频、数字音频和辅助数据等多
第二部分视频(ISO/IEC11172-2)，是 关于位速率约为1.5Mbit/s的视频信号的压
64× 48
支持
88× 72
支持 支持
176× 144
支持 支持
352× 288
可选
704× 576
可选
其中，CIF(Common Intermediate Format)为通用中间格式，QCIF (Quarter CIF)为1/4通用中间格式，SQCIF为扩展的 通用中间格式，4CIF为4倍的通用中间格 式，16CIF为16倍的通用中间格式。
4.2.2 H.261
在H.261算法中，不仅使用了JPEG算 法中的帧内压缩，还使用了帧间预测和运 动补偿技术。下面简单介绍H.261编码算法。 H.261编码器框图如图4-3所示。
图4-3 H.261编码器框图
4.3 MPEG标准简介
MPEG(Moving Picture Experts Group)是ISO和IEC两个国际组织的 联合技术委员会(JTCI)领导下的运动 图像专家组的英文缩写。
4.2.1
H.261与H.263的 亮度分辨率
SQCIF QCIF
128× 96 176× 144
CIF
352× 288
4CIF 16CIF
704× 576 1408× 1152
H.261 与 H.263 的图像格式
色度分辨率 H.261 H.263
第三部分音频(ISO/IEC11172-3)，是 关于每通道位速率为64kbit/s，128kbit/s和 192kbit/s的数字音频信号的压缩编码的规
MPEG-1标准的目标主要包括以下几
(1)在图像和声音的质量上必须高于可 视电话和会议电视的声像质量，至少应达 到VHS
(2)压缩后的数码率应能存储在光盘、 数字录音带DAT或可写磁光盘等媒体中；
MPEG-2标准支持不同性能和不同复 杂性的解码器，覆盖广泛的应用范围，充 分考虑了各种应用的不同要求，有较强的 通用性。
MPEG-2还规定了不同的压缩处理方 法，称为型(Profile)。
1．级(Level)
级表示MPEG-2编码器输入端的信源 图像格式。
(1)低级(Low Level，LL)
LL级对应的输入信源格式是CIF格式， 约是601标准中的信源格式的1/4，即 352×248×30或352×288×25，相应编码 的最大输出码率为4Mbit/s。
具体的编码方法如下。
(1)首先对系数序列分组，把每个非零 系数和它前面相邻的全部零系数分在一组 内。
(２) [ (符号1)，(符号2)]
相应的交流系数(AC Coefficient)组表
[(Run ，Size)，(Amplitude) ] (3)
4.1.3
4.2 H.261标准
H.261标准主要应用在综合业务数字 网ISDN上传输电视电话会议等低码率的多 媒体领域。1990年12月国际电报电话咨询 委员会(CCITT)通过了H.261建议书，即 “采用p×64kbit/s的声像业务的图像编解 码”，其中p=1,2,…，32
(2)主级(Main Level，ML)
ML对应于ITU-R601建议的信源格式， 即720×480×29.97或720×576×25，最大 允许输出码率为15Mbit/s，其高型的码率 是20Mbit/s。
(3)高H-1440级(High-1440 Level)
H-1440属于高清晰度发展道路上的准 高清晰度级，没有得到实际应用。
(2)
MPEG-2以空间和时间可分级方法提 供空间和时间不同分辨率视频格式之间的 兼容。
(3)MPEG-1与MPEG-2
在许多情况下，MPEG-2表示成 MPEG-1的一个超集。
(4)MPEG-2
MPEG-2已广泛应用于DVD，SDTV 和 HDTV中。
4.4 MPEG-2 视频
4.4.1 MPEG-2
(1)MPEG-2
MPEG-2分为许多个部分，其中主要
第一部分系统(ISO/IEC13818-1)，是 关于多路音频、视频和数据的复用和同步
第二部分视频(ISO/IEC13818-2)，主 要涉及各种比特率的数字视频压缩编解码
第三部分音频(ISO/IEC13818-3)，扩 充了MPEG-1的音频标准，使之成为多通 道音频编码系统，可达到的环绕声5.1声道。
(3)压缩后的码率应与目前的计算 机网络传输码率相适配，为1.2～ 1.5Mbit/s
(4)在通信网络上能适应多种通信 网络的传输。
4.3.2 MPEG-2
MPEG-2是由ISO/IEC的MPEG专家 组与ITU-T(国际电信联盟电信标准化部门) 的ATV的图像编码专家组共同开发的，所 以MPEG-2标准也是ITU-T的建议。
JPEG标准包括两种基本压缩方法。 (1)有损压缩方法：它是以DCT变换为 基础的压缩方法，其压缩比较高，是JPEG
(2)无损压缩方法，又称预测压缩方法， 是以二维DPCM为基础的压缩方式，解码 后能完全精确地恢复原图像采样值，其压
JPEG标准还包括多种工作模式。
(1) (2) (3)分级模式
4.1.2 JPEG压缩编码算法