第12章 运动图像压缩标准MPEG
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动态图像压缩的标准是动态图像压缩的标准。
动态图像压缩是指通过对动态图像数据进行处理,以减少其占用的存储空间或传输带宽。
在现代社会中,动态图像已经成为人们生活中不可或缺的一部分,它们被广泛应用于电视、电影、互联网视频、移动应用程序等各个领域。
然而,由于动态图像文件通常较大,其传输和存储成本较高,因此对动态图像进行压缩处理显得尤为重要。
动态图像压缩的标准是指对动态图像进行压缩处理时需要遵循的一系列规范和要求。
这些标准旨在确保压缩后的动态图像在质量、存储空间和传输带宽等方面都能够达到理想的效果。
在本文中,我们将详细介绍动态图像压缩的标准,以及在实际操作中需要注意的事项。
首先,动态图像压缩的标准包括但不限于以下几个方面:1. 图像质量,在进行动态图像压缩时,需要确保压缩后的图像质量能够满足用户的需求。
通常情况下,压缩后的图像应该保持清晰度、色彩鲜艳、边缘锐利等特点,尽量减少失真和模糊现象的发生。
2. 压缩比,压缩比是指压缩后的图像文件大小与原始图像文件大小的比值。
在进行动态图像压缩时,需要根据实际需求确定合适的压缩比。
一般来说,压缩比越高,压缩后的图像文件大小就越小,但同时也会导致图像质量的下降。
3. 压缩算法,选择合适的压缩算法对于动态图像压缩至关重要。
目前常用的动态图像压缩算法包括JPEG、GIF、PNG等,它们各自具有不同的特点和适用范围。
在实际操作中,需要根据图像的特点和使用场景选择合适的压缩算法。
4. 兼容性,压缩后的动态图像应该具有良好的兼容性,能够在不同的设备和平台上正常显示和播放。
因此,在进行动态图像压缩时,需要考虑到不同设备和平台的兼容性要求,尽量避免出现不兼容或无法正常显示的情况。
5. 动态效果保留,对于包含动态效果的图像,如动画、视频等,需要确保在压缩过程中能够保留其原有的动态效果。
这就要求压缩算法能够有效地处理动态图像数据,减少文件大小的同时尽量保持动态效果的流畅和自然。
在实际操作中,为了确保动态图像压缩的质量和效果,我们需要注意以下几点:1. 在选择压缩算法时,需要根据图像的特点和使用场景进行综合考虑,选择最适合的压缩算法。
上海建桥学院本科课程教学大纲【多媒体技术】【Multimedia Technology】一、基本信息课程代码:【B01221065】课程学分:【3】面向专业:【计算机科学与技术(软件方向)、(网络方向)】课程性质:【学科专业必修课】开课院系:【信息技术学院数字媒体艺术系】使用教材:主教材【多媒体技术基础与应用鄂大伟高等教育出版社2008年第3版ZA】辅助教材【多媒体技术及其应用张正兰等北京大学出版社2006年】先修课程:【计算机导论B0122119(2)】并修课程:无二、课程简介“多媒体技术”课程系统地介绍了多媒体计算机的基本原理处理技术和具体应用,主要包括多媒体技术的基本概念、多媒体系统组成与体系结构、音频信号处理技术、数字图像及视频处理技术、多媒体数据压缩技术、计算机动画技术、多媒体创作系统、虚拟现实技术以及多媒体通信等技术。
同时以实例介绍多种媒体的制作方法和基本工具的使用,使学生具有解决一般多媒体信息制作问题的能力。
由于多媒体技术的应用已经渗透到各个领域,因此本课程的目的是使学生理解多媒体技术的基本概念和主要功能,了解多媒体数据压缩的原理,以多媒体产品的制作为主要教学目标。
三、选课建议该课程适合计算机专业的学生在第 5 学期或第6学期时选课四、课程基本要求了解多媒体技术的基本概念以及多媒体计算机系统中应该具备的软件系统和硬件设备。
理解多媒体的数字图象、音视频技术,数据压缩、存储技术、软件技术等。
熟悉多媒体对象制作的主要方法和多媒体工具软件的使用(比如CoolEdit、photoshop、illustrator、premiere、flash、dreamweaver、authorware、nero等软件)。
了解多媒体的新技术(流媒体技术、人机界面、虚拟现实技术、多媒体通信等)。
五、课程内容第一章多媒体概述1.1 多媒体的概念1.2 多媒体技术的发展1.3 多媒体的应用领域1.4 多媒体数据的特性与表现形式1.5 多媒体的关键技术熟练掌握多媒体的基本概念以及主要研究内容、多媒体的关键技术了解多媒体技术的发展趋势第二章多媒体计算机系统2.1 多媒体计算机系统的组成2.2 多媒体计算机主机系统2.3 磁存储系统及其工作原理2.4 显示系统及其工作原理2.5 多媒体信息处理器及芯片了解多媒体计算机系统的组成及其主机系统第三章多媒体光盘存储系统3.1 光盘存储系统3.2 光盘的标准3.3 光存储介质的结构与工作原理3.4 光盘数据编码与光盘制作掌握光盘的类型、标准了解光盘的结构与工作方式第四章多媒体音频信息处理技术4.1 音频信号及其概念4.2 模拟音频的数字化过程4.3 声卡4.4 音频文件的格式与处理软件4.5 乐器数字接口——MIDI理解声音信号的数字化过程熟练掌握音频文件的格式及其转换和处理第五章数字图像处理技术5.1 数字图像处理概述5.2 数字图像处理的主要研究内容5.3 图像与图像数字化过程5.4 图像处理中的色彩学知识5.5 位图绘画与编辑5.6 图像文件格式与图像处理熟练掌握图形图像的格式以及转换、熟练掌握数字图像的处理第六章计算机图形学与图形处理技术6.1 计算机图形学概论6.2 计算机图形学的发展与应用6.3 二维矢量绘图与编辑6.4 三维真实感图形技术6.5 实时真实感图形学技术6.6矢量图格式与绘图软件理解计算机图形学概念、实时真实感图形学掌握矢量图格式与绘图方法第七章多媒体视频信息处理技术7.1 视频基础知识7.2 广播电视信号及其标准7.3 视频的数字化过程7.4 数字视频处理系统7.5 视频文件的类型了解视频的基础知识熟练掌握视频文件的格式及其转换,视频文件的制作和处理第八章计算机动画8.1 计算机动画及其发展8.2 计算机动画采用的技术与方法8.3 二维动画制作过程及其软件8.4 三维动画制作过程及其软件8.5 运动捕捉技术与三维计算机动画熟练掌握多媒体动画素材的编辑和制作了解动画的分类、生成、传输等第九章数据压缩编码技术与JPEG标准 9.1 数据压缩编码技术概述9.2 预测编码9.3 统计编码9.4 变换编码9.5 静止图像压缩标准JPEG理解数据压缩的必然性和可行性、了解数据压缩的分类熟练掌握统计编码的方法第十章运动图像压缩标准MPEG10.1 MPEG标准简述10.2 MPEG的编码与实现过程10.3 基于对象编码技术的MPEG-410.4 基于内容的信息存取与MPEG-710.5 H.261与H.263了解MPEG标准了解MPEG-4和MPEG-7的编码方法第十一章多媒体辅助设备11.1 图像扫描仪11.2 数字投影机11.3 数字视频展示台11.4 触摸屏11.5 彩色打印技术11.6 数码相机11.7 数字摄像机11.8 数字摄像头11.9 手写输入设备了解各个多媒体辅助设备的工作原理第十二章多媒体电子出版物与著作工具12.1 电子出版物的制作12.2 多媒体著作工具12.3 常用多媒体著作工具介绍了解常用多媒体著作工具的种类掌握简单著作工具的使用方法六、课内实验名称及基本要求实验1:图像处理和存储格式的转换实验目的: 1. 学习静态图像编辑和处理的基本方法2. 掌握图形图像处理的基本方法,如缩放、变形、特技效果等 3.熟练掌握数码照片的处理(曝光不足、曝光过度等)实验学时:4学时实验2:视频数据的编辑、处理以及文件格式的转换实验目的:1. 学习视频图像编辑和处理的基本过程和方法技巧2. 掌握视频小短片的制作方法和特点3. 熟练掌握常见的视频编辑方法:转场、滤镜特效、运动等实验学时:4学时实验3:二维动画素材的编辑与制作实验目的:1. 学习二维动画的编辑和处理的基本方法2. 熟练掌握常见的网页动画的制作3. 熟悉交互式动画的制作过程和方法实验学时:4学时实验4:多媒体作品的整合实验目的:1.学习使用多媒体软件集成各种媒体素材的基本方法2.熟练掌握Dreamweaver整合多媒体的方法3. 熟悉flex整合多媒体资源的方法和过程实验学时:4学时七、能力实现矩阵能力目标相关章节主要实现手段(知识点和教学环节)1 熟练掌握多媒体的基本概念以及主要研究内容、多媒体的关键技术了解多媒体技术的发展趋势第一章多媒体概述理论讲授、图片视频网络等演示、讨论2了解多媒体计算机系统的组成及其主机系统第二章多媒体计算机系统理论讲授、图片视频等演示3掌握光盘的类型、标准了解光盘的结构与工作方式第三章多媒体光盘存储系统理论讲授、图片视频等演示4理解声音信号的数字化过程熟练掌握音频文件的格式及其转换和处理第四章多媒体音频信息处理技术理论讲授、实验练习5熟练掌握图形图像的格式以及转换、熟练掌握数字图像的处理第五章数字图像处理技术理论讲授、实验练习6理解计算机图形学概念、实时真实感图形学掌握矢量图格式与绘图方法第六章计算机图形学与图形处理技术理论讲授、实验练习7 了解视频的基础知识熟练掌握视频文件的格式及其转换,视频文件的制作和处理第七章多媒体视频信息处理技术理论讲授、实验练习8熟练掌握多媒体动画素材的编辑和制作了解动画的分类、生成、传输等第八章计算机动画理论讲授、实验练习9 理解数据压缩的必然性和可行性、了解数据压缩的分类熟练掌握统计编码的方法第九章数据压缩编码技术与JPEG标准理论讲授10了解MPEG标准了解MPEG-4和MPEG-7的编码方法第十章运动图像压缩标准MPEG理论讲授11 了解各个多媒体辅助设备的工作原理第十一章多媒体辅助设备理论讲授、图片视频网络等演示12了解常用多媒体著作工具的种类掌握简单著作工具的使用方法第十二章多媒体电子出版物与著作工具理论讲授、实验练习八、教学进度序号教学内容总学时讲课实验(上机、实验)习题课讨论课课程设计(大作业)1 第一章多媒体概述2 2 12 第二章多媒体计算机系统 2 23 第三章多媒体光盘存储系统 2 24 第四章多媒体音频信息处理技术 2 25 第五章数字图像处理技术8 4 46 第六章计算机图形学与图形处理技术 6 67 第七章多媒体视频信息处理技术 6 2 48 第八章计算机动画 6 2 49 习题课、复习课 2 210 第九章数据压缩编码技术与JPEG标准 2 2序号教学内容总学时讲课实验(上机、实验)习题课讨论课课程设计(大作业)11 第十章运动图像压缩标准MPEG 2 212 第十一章多媒体辅助设备 2 213 第十二章多媒体电子出版物与著作工具 4 414 习题课、复习课 2 2九、作业第三章多媒体音频信息处理技术掌握音频的简单处理第四章数字图像处理技术掌握photoshop的简单处理第五章计算机图形学与图形处理技术掌握illustrator基本用法第六章多媒体视频信息处理技术掌握premiere的简单处理第七章计算机动画掌握flash的简单动画的制作第十章多媒体产品的制作掌握用Authorware制作简单的多媒体产品十、考核方式和成绩评定考核方式:考查平时成绩30%;第一次考核30%;第二次考核40%撰写:李玮莹系主任:矫桂娥教学副院长:徐方勤注:教学大纲一式三份,一份教师,一份教研室,一份存系。
MPEG图像压缩标准的背景知识出于以下两个原因,图像必须压缩。
首先,传输数字图像所需的带宽远窄于未压缩图像。
例如,ntsc图像以大约640 x 480的分辨率,24bits/象素,每秒30帧的质量传输时,其数据率达28m字节/秒或221m位/秒。
此外,ntsc声音信号还要使未压缩图像的比特率再增加一些。
然而单速cd-rom(1x)驱动器只能以1.2m位/秒的速率传输数据。
第二个原因是以28m字节/秒的速率,15秒的未压缩图像将占用420m字节的内存空间,这对于大多数只能处理小图像片断的台式计算机来说都是不可接受的。
当今把图像加入电子信号的关键问题是压缩方式。
有几种不同的压缩方式,但mpeg是最有市场潜力的压缩方式mpeg的历史和优点mpeg(即moving picture experts group运动图像专家小组)是个国际标准,即所谓iso11172。
它的两个标准─mpeg-1和mpeg-2特别重要。
mpeg-1于1991年引入,用于加速cd-rom中图像的传输。
它的目的是把221mbit/秒的ntsc图像压缩到1.2mbit/秒,压缩率为200:1。
这是图像压缩的工业认可标准。
mpeg-2用于宽带传输的图像,图像质量达到电视广播甚至hdtv的标准。
和mpeg-1相比,mpeg-2支持更广的分辨率和比特率范围,将成为数字图像盘(dvd)和数字广播电视的压缩方式。
这些市场将和计算机市场交织在一起,从而使mpeg-2成为计算机的一种重要的图像压缩标准。
这一点非常重要,因为将mpeg-1的比特流解压缩时需要用到mpeg-2的解压缩器。
另一标准──mpeg-4──正在发展中,它将支持非常低的比特率的数据流的应用,如电视电话,视频邮件和电子报刊等。
对mpeg的广泛接受意味着对它的使用者的投资保护。
许多零售商出售mpeg的软件或硬件播放器,这种竞争造成了价格的下降和质量的上升。
mpeg-1可以和mpeg-2兼容,因此它是一种尚有发展余地的标准。
MPG是运动图像压缩算法的国际标准目录1 简介2 标准3 历史4 常见谬误5 全新压缩理念MPGMPG又称MPEG(Moving Pictures Experts Group)即动态图像专家组,由国际标准化组织ISO(International Standards Organization)与IEC(International Electronic Committee)于1988年联合成立,专门致力于运动图像(MPEG视频)及其伴音编码(MPEG音频)标准化工作。
MPG - 简介MPEG是运动图像压缩算法的国际标准,现已被几乎所有的计算机平台支持。
它包括MPEG-1,MPEG-2和MPEG-4。
MPEG-1被广泛地应用在VCD(video compact disk)的制作,绝大多数的VCD采用MPEG-1格式压缩。
MPEG-2应用在DVD(Digital Video/Versatile Disk)的制作方面、HDTV (高清晰电视广播)和一些高要求的视频编辑、处理方面。
MPEG-4是一种新的压缩算法,使用这种算法的ASF格式可以把一部120 min长的电影压缩到300 M左右的视频流,可供在网上观看。
MPEG格式视频的文件扩展名通常是MPEG或MPG。
MPG - 标准MPEG标准主要有以下五个,MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7及MPEG-21等。
该专家组建于1988年,专门负责为CD建立视频和音频标准,而成员都是为视频、音频及系统领域的技术专家。
及后,他们成功将声音和影像的记录脱离了传统的模拟方式,建立了ISO/IEC1172压缩编码标准,并制定出MPEG-格式,令视听传播方面进入了数码化时代。
因此,大家现时泛指的MPEG-X版本,就是由ISO(International Organization for Standardization)所制定而发布的视频、音频、数据的压缩标准。