yx1982ccc 2006-10-31 07:23
求助 :编码标准
本人是学生
最近开始接触编码这块
所以想请教众达人
jepg,mpeg-1,mpeg-2,h.261它们的基本原理,思路是什么,有什么差异,各自方法在编码上有什么损失,适合什么应用!
刘战1 2006-10-31 08:08
MPEG-1编码原理
▲MPEG-1压缩标准
JPEG压缩是一种针对静止的连续色调的图像压缩方法,它属于帖内压缩.
JEPG压缩标准要点:
(1)压缩比可控:编码器的参数中应包括控制压缩比和图像质量的成分.
(2)不受限制:适用于所有的连续色调图像,不应对图像的尺寸,彩色空间和像素纵横比等特性进行限制,也不应对图像的场景内容(如复杂性,彩色范围或统计特性)有任何限制.
(3)适中的计算复杂性:压缩算法既可用软件实现,也可用硬件实现,并且具有较好的性能.
(4)具有下述4种操作模式:
①顺序编码 ②累进编码 ③无失真编码 ④层次编码
MPEG-1的图像格式
1. MPEG-1的图像格式
在MPEG-1中信源输入格式(SIF)为2:1:0格式.
PAL制与NTSC制码率相同,均为:30.4128 Mb/s
PAL制1帧图像=352×288+176×144×2=152064像素
NTSC制1帧图像=352×240+176×120×2=126720像素
PAL制和NTSC制的像素速率相等,且为:
152064×25 = 126720×30 = 3.8016兆像素/s
使用8位量化后,则码率为:
3.8016×8 = 30.4128 Mb/s
MPEG-2图像压缩标准
▲MPEG-2标准要点
①继承了MPEG1的压缩方式(基于DCT的,有运动补偿的,帧间双向预测的帧内和帧间压缩方式).
②继承了MPEG1的码流分层结构(6层结构).
③支持场预测和场DCT功能(即隔行扫描编码,以16×8场宏块为单位).
④码率可变.
⑤图像分辨率支持ITU-601标准(SDTV标准)及高清晰度电视图像(HDTV).
⑥采用多级性数据流语法结构,即空间,时间,信噪比可分级.
▲MPEG-2的编码特点
1.MPEG-2的向后兼容性
MPEG-2是在MPEG-1的基础上发展起来的,是MPEG-1的扩展或延伸,所以MPEG-2解码器可以对MPEG-1码流解码.
2.码率可变性
MPEG-1采用固定码率方案,其结果使图像质量发生变化(图像变化大时质量差,牺牲了图像质量).
MPEG-2采用图像质量固定方案,则必然带来码率变化(以码率的变化确保图像质量的相对稳定).
3.数据码流的多级性
空间可分级:采用空间分辨率分级编码方式,SDTV可对码流中低层次部分解码,而HDTV对所有层次码流解码,以适应不同用户要求.
时间可分级:采用时间分辨率分级编码方式,码流中高层次时间分辨率如果是60帧/s,则部分的取出作为低层次的时间分辨率即为30帧/s.
信噪比(SNR)可分级:在空间分辨率不变的条件下,采用量化精度分级编码方式,不同等级的解码器可获得不同质量的图像,特别是高信噪比编码方式更适合应用在环境较差的网络传输.
4.自适应的场 / 帧预测模式
场预测的作用:可以提高预测的精度,进一步提高快速运动图像质量(因为场频比帧频高一倍,但是存储器更大,运算更复杂).
场/帧预测的控制方式:在编码中采用"场"还是"帧"预测是由编码器根据图像的变化情况自行控制.
场宏块的构成:场宏块像素为16×8,即两个8×8亮度像块和2个8×8色差像块.
场的前向和双向预测:1个I场或2个P场预测1个P场,4个P(可含I)场预测1个B场.
H.261标准简介
H.261标准是一种适用于综合服务数字网(ISDN)传输的,电视电话和电视会议视频图像压缩编码的国际标准.是国际电话电报咨询委员会(CCITT)于1990年正式颁布的.
▲标准要点
实时性:
各种方式的压缩和解压缩处理中,延时时间应少于150微秒.
传输率:
p×64kb/s,其中p=1~30,即从64kb/s~1.92Mb/s.
图像输入格式:
H.261标准中规定了两种图像输入格式.
"公共中间格式"(CIF),其图像分辨率为352×288(亮度信号).
QCIF格式,即1/4CIF格式,其图像分辨率只有176×144(亮度信号).它的数据传输速率不大于128kb/s.
压缩方式:
帧内压缩采用基于DCT变换和可变长变码(VLC),而帧间压缩则采用运动估值和运动补偿的预测编码,与MPEG-1十分相似.
帧组:
编码时通常选12~15帧为一组,其第一帧为I帧,采用全帧压缩方案,每隔3~4个B帧定义一个P帧.以充分降低码率.
码率控制:
为获得一个恒定的传输码率,需要由自适应量化控制器对不断变化的图像编码进行控制.
码流分层结构:
yixiongshu 2006-10-31 08:46
欢迎到音视频版快去提问,呵呵
那边有很多资料
yx1982ccc 2006-10-31 10:07
谢谢回复
也谢谢斑竹的提醒!