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多媒体技术原理及应用(马华东第二版)第三章

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精品课件-多媒体技术及应用(第二版)-第3章

精品课件-多媒体技术及应用(第二版)-第3章
普通、粗体、斜体、底线、轮廓和阴影等。 (2) 字的定位(Align)。字的定位主要有四种：
左对齐、居中、右对齐和两端对齐。 (3) 字体(Font)的选择。由于Windows安装的
字库不同，字体选项会有些差别，常用的有宋体、楷体、 黑体、隶书、仿宋等；还可通过安装字库扩充更多的字 体，如方正舒体、方正姚体、华文宋体、华文隶书等。
第3章 多媒体素材的编辑与制作
多媒体素材中的文字实际上有两种：一种是文本文字； 另一种是图形文字。它们的区别如下：
(1) 产生文字的软件不同。文本文字多使用 字处理软件(如记事本、Word、WPS等)，通过录入、编辑排 版后生成；而图形文字多需要使用图型处理软件(如画笔、 3DS MAX、Photoshop等)来生成。
(7) 加上火焰或其他效果。本例中选择了 Global Effects中的Fire效果，属性工具栏中的Strenth 调整为96，Amplitude调整为40，Direction调整为90， Soft调整为2，Length调整为17，Opacity调整为89。最 终效果如图3-14所示。
第3章 多媒体素材的编辑与制作
第3章 多媒体素材的编辑与制作
边面 前面
后面
前面的斜切边缘
后面的斜切边缘
图3-4 面调整工具栏
第3章 多媒体素材的编辑与制作
(4) 精确定位工具栏。该工具栏如图3-5所示。 (5) 动画控制工具栏。该工具栏如图3-6所示。 在动画控制工具栏中，可在“选择属性”下拉列表框中 选择一种属性，然后针对这种属性制作动画。这时，在 关键帧标尺中显示的只是这种属性的关键帧，这样就可 以只处理这种效果的动画，而不会影响其他的效果。
第3章 多媒体素材的编辑与制作
(5) 字的颜色。可以向文字指定调色板中的任 何一种颜色，以使画面更加漂亮。

《多媒体技术与应用教程》第3章：多媒体数据的量化与压缩

《多媒体技术与应用教程》第3章：多媒体数据的量化与压缩

/webnew/
3.2 多媒体数据的量化
声音是携带信息的重要媒体， 声音是携带信息的重要媒体，是多媒体技术研究中的 一个重要内容，声音的种类很多，如语音、乐器声、 一个重要内容，声音的种类很多，如语音、乐器声、动物 发出的声音以及自然界的雷声、风声、雨声等。 发出的声音以及自然界的雷声、风声、雨声等。这些声音 有许多共同的特性，也有它们各自的特性。 有许多共同的特性，也有它们各自的特性。在用计算机处 理这些声音时，既要考虑它们的共性， 理这些声音时，既要考虑它们的共性，又要利用它们各自 的特性。 的特性。
/webnew/
3.2 多媒体数据的量化
提示： 提示 ： 采样频率的高低是根据奈奎斯特理论和声音信 号本身的最高频率决定的。 奈奎斯特理论指出， 号本身的最高频率决定的 。 奈奎斯特理论指出 ， 采样 频率不应低于声音信号最高频率的两倍。 频率不应低于声音信号最高频率的两倍 。 满足奈奎斯 特理论的数字表达的声音可以还原成原来的声音， 特理论的数字表达的声音可以还原成原来的声音 ， 这 叫做无损数字化。 叫做无损数字化。
/webnew/
3.3.3 数据压缩的主要指标
4. 通用性强 数据压缩的通用性有两层含义： 数据压缩的通用性有两层含义： 所有同类型的文件应当采用一个通用的压缩方法， 所有同类型的文件应当采用一个通用的压缩方法 ， 否则 方法压缩的文件， 方法解压缩就解不出来。 用A方法压缩的文件，用B方法解压缩就解不出来。因此， 方法压缩的文件 方法解压缩就解不出来 因此， 压缩方法的标准化十分重要。 压缩方法的标准化十分重要。 同一个压缩软件应当能提供多种压缩比和压缩质量的选 以适应不同场合的需要。 择，以适应不同场合的需要。
/webnew/
3.3.3 数据压缩的主要指标

多媒体技术及应用教程 第3章

多媒体技术及应用教程 第3章

3.2.4 动态图像MPEG压缩编码技术
• 运动补偿预测 • 运动补偿插值
3.3 多媒体网络技术
3.3.1系统组成及特点 3.3.2音频和视频信息处理的网络需求 3.3.3多媒体通信网 3.3.4Internet 与TCP/IP
3.3.1 系统组成及特点
• 多媒体通信的体系结构 (5个方面) • 多媒体通信具有以下3个特点。
3.2.2 数据压缩压缩算法
• 有损压缩编码
预测编码 变换编码 子带编码
3.2.3 静态图像JPEG压缩编码技术
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
对以 DCT系数进行量化，量化表是根据人类视觉 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系数进行编码使其熵达到最 小，熵编码采用 Huffman可变字长编码。
STB机顶盒
3.3.4 Internet 与TCP/IP
• Internet
计算机网 计算机
通信网
计算机网 计算机
3.3.4 Internet 与TCP/IP
• 网络协议
应用层 应用层协议 应用层
表示层
表示层协议
表示层
会话层
会话层协议
会话层
传输层
传输层协议
传输层
网络层
网络层协议
网络层
链路层
链路层协议
3.2.1数据压缩基本原理
3.2.2数据压缩算法
3.2.3静态图像JPEG压缩编码技术 3.2.4动态图像MPEG压缩编码技术
3.2.1 数据压缩基本原理
• 数据压缩方法种类繁多，可以分为无损压缩和
有损压缩两大类。无损压缩利用数据的统计冗

多媒体技术基础与应用第三章重点

多媒体技术基础与应用第三章重点
12
•
•
• 2) 相减混色(CMY相减混色) • 用彩色墨水或颜料进行混合得到的彩色称为相减混色。之 所以称为相减混色，是因为它减少(吸收)了人眼识别颜色所 需要的反射光。 • 理论上，任何一种颜色都可以用三种基色颜料按一定比例 混合得到。青色(Cyan)、品红(Magenta)、黄色(Yellow)这 三种基色颜料混合称为CMY相减混色模型。在相减混色中， 当三种基色等量相减时得到黑色；等量黄色(Y)和品红(M) 相减而青色为0时，得到红色(R)；等量青色(C)和品红(M) 相减而黄色(Y)为0时，得到蓝色；
• • 国际上采用三种兼容制彩色电视制式，即： (1) 正交平衡调幅制NTSC(National Television Systems Committee，国家电视制式委员会)。这种制式在美国、加 拿大、大部分西半球国家、台湾、日本、韩国、菲律宾采用。 (2) 逐 行 倒 相 正 交 平 衡 调 制 PAL(Phase-Alternative Line)。这种制式在我国、西德、英国、朝鲜采用。
RGB立方体 蓝 品红 青 白(1, 1, 1) 绿 黄 CMY立方体 红 黑(1, 1, 1)
• •
•
红
黑(0, 0, 0) 黄
绿(0, 1, 0) 青
白(0, 0, 0) 蓝
品红(0, 1, 0)
• 图3-8 RGB彩色空间和CMY彩色空间的表示法
17
3.1
彩色空间表示及其转换
本节讲课思路:
彩色空间表示及其转换 颜色的表示 三基色原理
54
• 每一行有正程(显示)和 逆程（消隐） • 每一场有正程(显示)和 逆程（消隐）
55
3.1.2 黑白和彩色全电视信号
黑白全电视信号

2024版年度多媒体技术原理及应用ppt课件

2024版年度多媒体技术原理及应用ppt课件

课件•多媒体技术概述•多媒体数据表示与处理•多媒体数据压缩技术•多媒体存储与管理技术目录•多媒体传输与网络技术•虚拟现实与增强现实技术多媒体技术定义与特点定义多媒体技术是指利用计算机对文本、图形、图像、声音、动画、视频等多种信息综合处理、建立逻辑关系和人机交互作用的技术。

特点信息媒体的多样化和媒体处理方式的多样化，集成性、交互性、实时性等。

20世纪50年代，开始出现计算机辅助教学和计算机辅助设计等技术，为多媒体技术的发展奠定了基础。

初始阶段20世纪80年代，随着计算机技术的快速发展，多媒体技术开始得到广泛应用，如CD-ROM 、视频会议等。

发展阶段21世纪以来，互联网和移动通信技术的普及，使得多媒体技术更加成熟和多样化，如流媒体技术、虚拟现实技术等。

成熟阶段多媒体教学课件、网络教育资源、远程教育等。

数字电影、游戏、音乐等。

广告、产品展示、电子商务等。

医疗、军事、航空航天等。

教育领域娱乐领域商业领域其他领域文本信息的数字化表示包括ASCII码、Unicode码等编码方式，用于将字符转换为计算机可识别的数字形式。

文本处理技术包括文本编辑、排版、字体与字号设置、文本特效等，以满足不同应用场景下的文本处理需求。

文本压缩与存储采用无损或有损压缩算法，减少文本数据存储空间，提高传输和存储效率。

包括分辨率、颜色深度、图像格式等，决定了图像的清晰度和显示效果。

图像的基本属性图像处理技术图像压缩与编码涵盖图像增强、图像变换、图像识别等领域，用于改善图像质量、提取图像特征等。

采用JPEG 、PNG 等压缩标准，降低图像数据大小，便于网络传输和存储。

030201通过采样、量化和编码等步骤，将模拟音频信号转换为数字音频信号。

音频信号的数字化包括音频剪辑、音效添加、噪声消除等，用于改善音频质量和满足特定应用场景需求。

音频处理技术采用MP3、AAC 等压缩算法，减小音频文件大小，提高传输和存储效率。

音频压缩与编码视频数据表示与处理视频信号的组成01包括图像序列、音频信号以及相关的控制信息等，共同构成视频信号。

(完整word版)多媒体技术及应用第二版课后习题及答案

(完整word版)多媒体技术及应用第二版课后习题及答案

第一章1．单选题（1）由美国Commodore公司研发的世界第一台多媒体计算机系统是（ B ）。

A. Action Media 750B. AmigaC. CD-ID. Macintosh（2）由美国Apple公司研发的多媒体计算机系统是（ D ）。

A. Action Media 750B. AmigaC. CD-ID. Macintosh（3）媒体有两种含义，即表示信息的载体和（B ）。

A. 表达信息的实体B. 存储信息的实体C. 传输信息的实体D. 显示信息的实体（4）（A ）是指用户接触信息的感觉形式，如视觉，听觉和触觉等。

A. 感觉媒体B. 表示媒体C. 显示媒体D. 传输媒体（5）（ B ）是用于处理文本、音频、图形、图像、动画和视频等计算机编码的媒体A 感觉媒体B表示媒体 C 显示媒体D存储媒体（6）多媒体技术是将（ C ）融合在一起的新技术。

A. 计算机技术，音频技术，视频技术B. 计算机技术，电子技术，通信技术C. 计算机技术，视听技术，通信技术D. 音频技术，视频技术，网络技术（7）多媒体技术的主要特性有( D )A 多样性、集成性、交互性B 多样性、交互性、实时性、连续性C 多样性、集成性、实时性、连续性D多样性、集成性、交互性、实时性（8）计算机主机与显示器之间的接口是（ C ）。

A. 网卡B.音频卡C. 显示卡D. 视频压缩卡（9）（ D ）属于多媒体外部设备。

A. 显示适配器B. 音频卡C. 视频压缩卡D. 数字摄像头（10）多媒体软件可分为（ C ）。

A. 多媒体系统软件，多媒体应用软件B. 多媒体系统软件,多媒体操作软件，多媒体编程语言C. 多媒体系统软件，多媒体支持软件，多媒体应用软件D 多媒体操作系统，多媒体支持软件，多媒体著作工具（11）多媒体素材制作工具是（D ）A. FrontPageB. AuthorwareC. PowerPointD. Flash（12）Adobe Premiere应属于（D ）。

2024多媒体技术及应用第二版全套课件

contents •多媒体技术概述•多媒体计算机系统•音频处理技术•图形图像处理技术•动画与视频处理技术•多媒体数据存储与传输技术•多媒体应用系统设计与开发•多媒体技术应用实例分析目录多媒体技术定义与特点定义特点信息载体的多样性、交互性、集成性、实时性等。

多媒体教学、远程教育、虚拟实验室等。

电影、游戏、音乐等。

广告、产品展示、电子商务等。

医疗、军事、交通等。

教育领域娱乐领域商业领域其他领域01020304智能化虚拟现实化移动互联网化高清化多媒体输入设备多媒体处理设备多媒体输出设备多媒体存储设备多媒体操作系统如Windows、MacOS等，提供对多媒体设备的驱动和管理，支持多媒体信息的处理和传输。

多媒体素材处理软件如Photoshop、Premiere等，用于对图像、音频、视频等多媒体素材进行编辑、合成和特效处理。

多媒体创作软件如Authorware、PowerPoint等，提供多媒体作品的创作工具，支持文本、图形、图像、音频、视频等多种媒体的集成和交互设计。

多媒体应用软件如播放器、浏览器等，用于播放和浏览多媒体信息。

无损压缩利用数据的统计冗余进行压缩，可完全恢复原始数据而不引起任何失真，但压缩率是受到数据统计冗余度的理论限制，一般为2：1到5：1。

有损压缩利用了人类对图像或声波中的某些频率成分不敏感的特性，允许压缩过程中损失一定的信息，虽然不能完全恢复原始数据，但是所损失的部分对理解原始图像的影响缩小到某个范围之内，却换来了大得多的压缩比，一般为20：1到50：1甚至更高。

常用的多媒体数据压缩标准包括JPEG（静态图像压缩标准）、MPEG（动态图像压缩标准）和H.264（视频编码标准）等。

这些标准广泛应用于图像、音频和视频的压缩处理中，有效减少了多媒体数据的存储和传输成本。

多媒体数据压缩技术音频信号基础知识音频信号的概念介绍音频信号的定义、特性及分类。

音频信号的物理参数阐述音频信号的频率、振幅、相位等物理参数及其意义。

多媒体技术原理及应用(马华东第二版)第二章

其中Version若为5,文件内有个256色调色板,数据768字节,在文件最后。
文件体 对象素数据采用行程长度编码, 由包含 Keybyte和Databyte的包组成。分2种情况:
(1) 若Keybyte最高位为11, 则低6位为重复次数。但最多重 复63次, 若个完全时间上独立的过程,因而存在时间冗余。
信息熵冗余
信息熵是指一组数据所携带的信息量,它定义为：
H=-∑i=0N-1Pilog2Pi N为数据类数或码元个数, Pi为码元yi发生的概率. 为使信息编码单位数据量d接近于或等于H,应设：
d=∑i=0N-1Pib(yi) 其b(中yi)b=(-ylio)是g2P分i. 配实给际码一元般y取i的b比(y0特)=数b(y, 1理)=论…上=b应(y取K-1). 例如, 英文字母编码码元长为7bit, 即 b(y0)=b(y1)= … =b(yK-1)=7, 这样d必然大于H, 由此 带来的冗余称为信息熵冗余或编码冗余。
标记号(2B, 版本信息);
指向第一个参数指针表的编码(4B)。
参数指针表
由每个长为12B参数块构成, 描述压缩种类、长 宽、彩色数、扫描密度等参数。
较长参数(如调色板)只给出指针, 参数放在参数数 据表中。其结构定义如下：
typedef struct { int tag-type; int number-size; long length; long offset; }TIF-FIELD;
其他冗余
例如由图象的空间非定常特性所带来的冗余。
2.4 常用的数据压缩技术
根据解码后数据与原始数据是否完全一致，
数据压缩方法划分为两类：
模拟信号不适合数字计算机加工处理。
数字化处理：巨大的数据量

多媒体技术原理和应用(马华东第二版)第三章

DCi-1 DCi
2020/9/17
blocki-1 blocki
…
DC系数差分编码
AC系数的行程编码
• 其余63个交流系数(AC)采 用行程编码。
• 从左上方AC0,1开始沿对角 线方向“Z”字形扫描直到 AC7,7扫描结束, 这样可增 加行程中连续0的个数。
• AC系数编码的码字用两个 字节表示,如图所示:
2020/9/17
• 工作原理是对X的预测值X’,将X-X’进行无失真熵编
码。对X’的求法见图给出的预测方式。
选择值 预测 选择值
预测
c
0 b 非预测
4
a+b-c
1
a
5
a+(b-c)/2
a
2x b
6
b+(a-c)/2
3
cபைடு நூலகம்
7
(a+b)/2
(a) X邻域
2020/9/17
预测器
(b) 预测方式
2. 基于DCT的有失真压缩编码
• 扩展系统是为了满足更为广阔领域的应用要求 而设置的。
2020/9/17
1. 基于DPCM的无失真编码
无失真编码器
预测器 熵编码器
源图象数据
表说明
压缩图象数据
2020/9/17
无失真编码简化框图
• 基于DPCM的无失真编码优点是硬件易实现， 重建图象质量好。
• 缺点是压缩比太低, 大约为2:1。
• 该标准为保证通用性,包含以下两种方式： –空间方式 可逆编码 空间方式对于基本系统和扩展系统来说,被称为独立功能。 –DCT方式 非可逆编码, 包含基本系统(必须保证 的功能)和扩展系统(扩充功能)

《多媒体技术基础与应用》课件第3章


项目3.1 数 据 压 缩
项目实施要求 掌握数据压缩的方法、数据格式及其特点。
项目主要内容 (1) 掌握多媒体数据压缩的基本原理和基本方法。 (2) 了解多媒体数据的格式及其特点。
项目内容 预习
教师讲述内容
学时 课外
2 学时
教学形式 了解多媒体数据的相关知识和应用 着重讲解多媒体数据压缩的基本原理和基本方法，了解多媒体数据的格 式及其特点
以彩色电视信号为例，24位的真彩色视频，每秒的数据 量约为100 MB。1 GB容量的CD-ROM光盘只能保存一分钟 的原始电视数据，而电影还包括配音等，因此数据量更大。 目前，这样大数据量的光盘根本无法用光驱来播放。因此， 要把这些视频、音频等信号在有限的空间上存储和传输，必 须采取数据压缩技术。可见，数据压缩技术是多媒体计算机 发展的关键技术。
学习单元3 多媒体数据的压缩
项目3.1 数据压缩 项目3.2 动态数据的压缩与应用
多媒体是先进的计算机技术和视频、音频及通讯等技术 的综合产物。多媒体计算机涉及的信息包括文字、语音、音 乐、静止图像、电视图像、电影、动画、图形等。这些信息 经数字化处理后的数据量非常大，如何在计算机中有效地保 存、传送和管理这些数据，成为多媒体技术面临的一个最基 本的问题，也是最大的难题之一。
屏幕分辨率：数字化图像通过计算机显示系统(如显示 卡、显示器等)描述时，屏幕呈现出横向与纵向像素点的个 数。显示分辨率与显示系统软、硬件的显示模式有关，如标 准显示VGA，其屏幕分辨率为640 × 480像素点，即横向 640像素，纵向480像素。
图像分辨率：数字化图像的实际尺寸大小，以水平和垂 直的像素表示。
(2) 色彩(色调)模型，即图像色彩的方法。常用的色彩 模型有：RGB(红、绿、蓝)色彩模型、CMYK(青、洋红、 黄、黑)色彩模型、LAB(亮度、两种色彩变化)色彩模型、 HSB(色相、饱和度、亮度)色调模型。
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JPEG提供2套Huffman码表: 亮度和色度。每套又 有DC表和AC表各1个。共有4个表。 表定义（亮度DC系数码表） 16B说明码字长度：
X’00 01 05 01 01 01 01 01 01 00 00 00 00 00 00 00’

第i个(1-16)元素值表示长度为i的Huffman码个数。
紧跟一组值说明亮度表分类：
X’00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B’
亮度DC系数表
分类 0 1 2 3 4 5 码长 2 3 3 3 3 3 码字 00 010 011 100 101 110 分类 6 7 8 9 10 11 码长 4 5 6 7 8 9 码字 1110 11110 111110 1111110 11111110 111111110
离散余弦变换
(1)首先把原始图象顺序分割成8×8子块; (2)采样精度为P位(二进制), 把[0, 2P-1]范围的无 符号数变换成[-2P-1,2P-1]范围的有符号数, 作为 离散余弦正变换(FDCT)的输入; (3)在输出端经离散余弦逆变换(IDCT)后又得到一 系列8×8子块, 需将数值范围[-2P-1,2P-1]变换回 [0, 2P-1]来重构图象。
1 2 3 4 6 7 8 9 10 -1,1 -3..-2,2..3 -7..-4,4..7 -15..-8,8..15
…… -511..-256,256…511 -1023..-512,512…1023
DC系数的熵编码



对于直流分量DC也有类似于AC系数的编码格式 符号1：(尺寸) 符号2：(幅值) “尺寸”表示DC差值的幅值编码所需的比特数, 而 “幅值”表示DC差值的幅值, 范围为［-211,211-1］。 可在表2.4中多加一级, 幅值尺寸以1到11比特表示。 将63个AC系数表示成为符号1和符号2序列,其中连续 0的长度超过15时,有多个符号1; 块结束(EOB)时仅有 一个符号1(0,0)。

亮度量化表
16 12 14 14 18 24 49 72 11 12 13 17 22 35 64 92 10 14 16 22 37 55 78 95 16 19 24 29 56 64 87 98 24 26 40 51 68 81 103 112 40 58 57 87 109 104 121 100 51 60 69 80 103 113 120 103 61 55 56 62 77 92 101 99


基本系统是实现DCT编码与解码所需的最小功 能集, 大多数的应用系统只要用此标准, 就能 基本上满足要求。 扩展系统是为了满足更为广阔领域的应用要求 而设臵的。
1. 基于DPCM的无失真编码
无失真编码器 预测器 源图象数据 熵编码器
压缩图象数据
表说明 无失真编码简化框图

基于DPCM的无失真编码优点是硬件易实现， 重建图象质量好。 缺点是压缩比太低, 大约为2:1。
色度DC系数表
分类 0 1 2 3 4 5 码长 2 2 2 3 4 5 码字 00 01 10 110 1110 11110 分类 6 7 8 9 10 11 码长 码字 6 111110 7 8 9 10 11 1111110 11111110 111111110 1111111110 11111111110
第三章 多媒体数据编码标准
静态图像编码标准JPEG
运动图像编码标准MPEG 视听通信编码解码标准H.26X AVS标准 声音压缩标准
3.1 JPEG标准
3.1.1 JPEG标准主要内容


ISO/IEC 10918号标准“多灰度连续色调静态图象 压缩编码”即JPEG标准, 选定ADCT作为静态图象 压缩的标准化算法。 该标准为保证通用性,包含以下两种方式： 空间方式 可逆编码 空间方式对于基本系统和扩展系统来说,被称为独立功能。 DCT方式 非可逆编码, 包含基本系统(必须保证 的功能)和扩展系统(扩充功能)
DCi-1
blocki-1
DCi
blocki …
DC系数差分编码
AC系数的行程编码



其余63个交流系数(AC)采 用行程编码。 从左上方AC0,1开始沿对角 线方向“Z”字形扫描直到 AC7,7扫描结束, 这样可增 加行程中连续0的个数。 AC系数编码的码字用两个 字节表示,如图所示:
Z字形扫描
JPEG压缩效果评价
压缩效果(比特/象素) 0.25~0.50 0.50~0.75 0.75~1.5 1.2~2.0 质 量 中~好 好~很好 极好 与原始图象分不出来
3. 基于DCT的累进操作方式编码
顺序方式: 每个图象分量的编码一次扫描完成的; 累进方式: 图象分量编码要经过多次扫描才完成。 累进方式 第一次扫描只进行一次粗糙图象的扫描压缩, 以相 对于总的传输时间快得多的时间传输粗糙图象, 并 重建一帧质量较低的可识别图象; 在随后的扫描中 再对图象作较细的压缩, 这时只传递增加的信息,可 重建一幅质量提高一些的图象。这样不断累进, 直 到满意的图象为止。


离散余弦变换 量化处理 DC系数的编码和AC系数的行程编码 熵编码
基于DCT编码过程
无失真编码器 FDCT 量化器 熵编码器 压缩图象数据 表说明 （YUV每个分量） 表说明
88块
源图象数据
解码过程
解码器 88块 熵解码器 逆量化器 IDCT 恢复的图象数据
压缩图象数据
表说明 表说明


“…4,0,0,0,0,0,0,0,……0,3,0”. 4,3之间有31个0. (15,0),(15,0),(1,2),(3) 可变长度熵编码就是对上述序列进行变长编码。 对DC系数、AC系数中的符号1采用Huffman表中 的变长码编码(VLC),这里Huffman变长码表必须作 为JPEG编码器输入。 符号2用码字长度在表2.4中给出的变长整数VLI码 编码。VLI是变长码,但不是Huffman码。VLI的长 度存放在VLC中, JPEG提供VLI码字表供用户使用



需在量化器的输出与熵编码的输入之间,增加一个 足以存储量化后DCT系数的缓冲区,对缓冲区中存 储的DCT系数多次扫描, 分批编码。 两种累进方式： 频谱选择法 扫描中只对64个DCT变换系数中 某些频带的系数进行编码、传送, 随后对其它频 带编码、传送, 直到全部系数传送完毕为止。 按位逼近法 沿着DCT量化系数有效位方向分段 累进编码。如第1次扫描只取最高有效位的n位 编码、传送, 然后对其余位进行编码、传送。

该算法主要特点如下：
(1)高压缩率。与JPEG相比,可修复约30％的速率失 真 特 性 。 JPEG 和 JPEG2000 在 压 缩 率 相 同 时 , JPEG2000的信噪比将提高30％左右; (2)无损压缩。预测编码作为对图像进行无损编码的 成熟方法被集成在JPEG2000中; (3)渐进传输。JPEG2000可实现以空间清晰度和信噪 比为首的各种可调节性,从而实现渐进传输,即具有 “渐现”特性. (4)感兴趣区域压缩。JPEG2000 支持所谓的“感兴 趣区域”。
3.1.2 JPEG2000简介



基于Internet的多媒体应用给图像编码提出了新的 要求. 2000年12月公布JPEG 2000标准(ISO 15444), 其目标是在高压缩率情况下保证图像传输质量。 JPEG中采用DCT变换考察整个时域过程的频域特 征或整个频域过程的时域特征。JPEG2000采用以 小波变换为主的多分辨率编码方式。 JPEG2000统一了面向静态图像和二值图像的编码 方式, 是既支持低比率压缩又支持高比率压缩的通 用编码方式。
熵编码可分成两步进行: 把DC码和AC行程码转换为中间符号序列 给这些符号赋以变长码字

AC系数熵编码的中间格式



熵编码的中间格式由两个符号组成: 符号1: (行程,尺寸) 符号2: (幅值) 第一个信息参数“行程”表示前后两个非 0的AC系数之间连续0的个数。 第二个信息参数“尺寸”是后一个非0的 AC系数幅值编码所需比特数。
7
字节1 两个非0值间 连续0的个数
4
3
0
表示下一个 非0值需要的bit数
字节2
下一个非0实际值
AC系数行程编码码字
例子：对“…,3,0,0,0,0,0,12,0,0,…”编码 …,(5,4),(12),….
熵编码


为了进一步压缩数据,需对DC码和AC行程编码 的码字再做基于统计特性的熵编码。 JPEG建议的熵编码是Huffman编码和自适应二 进制算术编码。
色度量化表
17 18 24 47 99 99 99 99 18 21 26 66 99 99 99 99 24 26 56 99 99 99 99 99 47 66 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99

量化处理
量化是一个“多到一”的过程,失真原因 关键是找最小量化失真的量化器, JPEG采用线性 均匀量化器,定义为对64个DCT系数除以量化步长, 然后四舍五入取整: FQ(u, v)=Integer Round[F(u, v)/Q(u, v)] Q(u,v)是量化器步长,它是量化表的元素。量化表 元素随DCT系数的位臵和彩色分量不同有不同的 值,量化表尺寸为8×8与64个变换系数一一对应。 这个量化表应由用户规定(JPEG给出参考值-见表 2.2,2.3), 并作为编码器的一个输入。
4. 基于DCT的分层操作方式