第1章介绍
∙ 未经压缩的数字视频的数据量巨大
∙
存储困难
∙
∙ 一张DVD只能存储几秒钟的未压缩数字视频。
∙
传输困难踢踏舞鞋
∙
∙ 1兆的带宽传输一秒的数字电视视频需要大约4分钟。
2. 为什么可以压缩
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去除冗余信息
∙
∙ 时间冗余:视频序列的相邻图像之间内容相似
∙ 编码冗余:不同像素值出现的概率不同
∙ 视觉冗余:人的视觉系统对某些细节不敏感
∙ 知识冗余:规律性的结构可由先验知识和背景知识得到 3. 数据压缩分类
∙
无损压缩(Lossless)
∙
∙ 压缩前解压缩后图像完全一致X=X'
∙ 压缩比低(2:1~3:1)
∙ 例如:Winzip,JPEG-LS自动上料玉米脱粒机
∙
有损压缩(Lossy)
∙
∙ 压缩前解压缩后图像不一致X≠X'
∙ 压缩比高(10:1~20:1)
包装箱制作∙ 利用人的视觉系统的特性
∙ 例如:MPEG-2,H.264/AVC,AVS
4. 编解码器
∙
编码器(Encoder)
∙
∙ 压缩信号的设备或程序
电热炉∙
解码器(Decoder)
∙
∙ 解压缩信号的设备或程序
∙
编解码器(Codec)
∙
∙ 编解码器对
5. 压缩系统的组成
(1) 编码器中的关键技术
(2) 编解码中的关键技术
6. 编解码器实现
∙
编解码器的实现平台:
∙
∙
超大规模集成电路VLSI
高温锂基脂
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∙ ASIC, FPGA
∙ 数字信号处理器DSP
∙ 软件
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编解码器产品:
∙
∙ 机顶盒
∙ 数字电视
∙ 摄像机
∙ 监控器
7. 视频编码标准
编码标准作用:
∙
兼容:
∙
∙ 不同厂家生产的编码器压缩的码流能够被不同厂家的解码器解码
∙
高效:
∙
∙ 标准编解码器可以进行批量生产,节约成本。
主流的视频编码标准:
∙ MPEG-2
∙ MPEG-4 Simple Profile
∙ H.264/AVC虚拟路由器
∙ AVS
∙ VC-1
标准化组织:
∙
ITU:International Telecommunications Union
∙
∙ VECG:Video Coding Experts Group
∙
ISO:International Standards Organization
∙
∙ MPEG:Motion Picture Experts Group