视频信号压缩编码 第六讲子带编码
子带编码方法
子带编码方法概述子带编码是一种数字信号处理技术，用于将信号分为不同频率的子带，并对每个子带进行独立编码和解码。
子带编码方法广泛应用于音频压缩、语音识别、图像处理等领域，可以有效地提高信号传输的效率和质量。
工作原理子带编码方法首先将输入信号进行频域分解，将频谱分为多个互不重叠的子带。
常见的分解方法包括小波变换和傅里叶变换。
每个子带代表不同频率范围内的信号。
然后，对每个子带进行独立的编码和解码，以实现信号的压缩和恢复。
子带编码方法的核心是子带滤波器组。
滤波器组由一系列滤波器构成，每个滤波器负责一个子带的频率范围。
常见的滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。
在编码时，输入信号经过滤波器组后，每个子带的信号被独立编码。
在解码时，将编码后的子带信号解码，并通过滤波器组将子带信号重构到原始信号。
子带编码方法通常涉及以下步骤：1.将输入信号进行频域分解，得到多个互不重叠的子带。
2.对每个子带信号进行独立编码，可采用各种压缩算法。
3.对编码后的子带信号进行解码，恢复出原始的子带信号。
4.将恢复的子带信号通过滤波器组进行合成，得到重构的信号。
应用领域音频压缩子带编码方法在音频压缩中得到广泛应用。
通过将音频信号分为多个子带，可以选择性地对不同频率范围内的信号进行压缩。
常用的音频压缩算法如MP3、AAC等，就采用了子带编码方法。
这些算法将音频信号分为多个子带，并对每个子带独立进行编码，以实现高效的压缩和还原。
语音识别在语音识别中，子带编码方法可以帮助提取声音的特征信息，并提高识别准确性。
通过将语音信号分解成多个子带，并对每个子带进行特征提取和编码，可以捕捉到声音的频率变化和语音特征。
这些编码后的子带信号可以用于语音识别算法的输入，从而提高语音识别的准确性和鲁棒性。
图像处理在图像处理中，子带编码方法可以实现图像的压缩和增强。
通过将图像分解成多个子带，可以对不同频率范围内的图像进行独立处理。
例如，可以对高频子带进行细节增强，对低频子带进行平滑处理，以实现图像的增强效果。
视频压缩编码和音频压缩编码的基本原理
视频压缩编码和⾳频压缩编码的基本原理本⽂介绍⼀下视频压缩编码和⾳频压缩编码的基本原理。
事实上有关视频和⾳频编码的原理的资料很的多。
可是⾃⼰⼀直也没有去归纳和总结⼀下，在这⾥简单总结⼀下，以作备忘。
1.视频编码基本原理（1）视频信号的冗余信息以记录数字视频的YUV分量格式为例，YUV分别代表亮度与两个⾊差信号。
⽐如对于现有的PAL制电视系统。
其亮度信号採样频率为13.5MHz。
⾊度信号的频带通常为亮度信号的⼀半或更少，为6.75MHz或3.375MHz。
以4：2：2的採样频率为例，Y信号採⽤13.5MHz。
⾊度信号U和V採⽤6.75MHz採样，採样信号以8bit量化，则能够计算出数字视频的码率为：13.5*8 + 6.75*8 + 6.75*8= 216Mbit/s如此⼤的数据量假设直接进⾏存储或传输将会遇到⾮常⼤困难，因此必须採⽤压缩技术以降低码率。
数字化后的视频信号能进⾏压缩主要根据两个基本条件：l 数据冗余。
⽐如如空间冗余、时间冗余、结构冗余、信息熵冗余等，即图像的各像素之间存在着⾮常强的相关性。
消除这些冗余并不会导致信息损失，属于⽆损压缩。
l 视觉冗余。
⼈眼的⼀些特性⽐⽅亮度辨别阈值，视觉阈值，对亮度和⾊度的敏感度不同，使得在编码的时候引⼊适量的误差，也不会被察觉出来。
能够利⽤⼈眼的视觉特性。
以⼀定的客观失真换取数据压缩。
这样的压缩属于有损压缩。
数字视频信号的压缩正是基于上述两种条件，使得视频数据量得以极⼤的压缩，有利于传输和存储。
⼀般的数字视频压缩编码⽅法都是混合编码，即将变换编码，运动预计和运动补偿。
以及熵编码三种⽅式相结合来进⾏压缩编码。
通常使⽤变换编码来消去除图像的帧内冗余，⽤运动预计和运动补偿来去除图像的帧间冗余。
⽤熵编码来进⼀步提⾼压缩的效率。
下⽂简介这三种压缩编码⽅法。
（2）压缩编码的⽅法（a）变换编码变换编码的作⽤是将空间域描写叙述的图像信号变换到频率域。
然后对变换后的系数进⾏编码处理。
第6讲-多媒体数据压缩编码方法
0
1
A 0
0 1 C
1 0 D 1 E
B
这幅图像的熵为: H（S）=(15/39) log2(39/15) + (7/39)log2(39/7) + (7/39)log2(39/7) + (6/39)log2(39/6) +(5/39)log2(39/5) = 2.1859 这说明每个符号可用2.1859位表示，39个象素需用85.25位。 编码中以N表示编码器输出码字的平均码长，用熵值衡量是 否最佳编码，即：当N>>H（S）有冗余，不是最佳；N< H(S)，不 可能；N≈H（S）（N稍大于H（S）），是最佳编码。
S=（A，B，C，D，E） 符号 出现的次数(Pi) A 15(0.3846) B 7(0.1795) C 6(0.1538) D 6(0.1538) E 5(0.1282)
log2(1/pi) 1.38 2.48 2.70 2.70 2.96
分配的代码 需要位数 0 15 100 21 101 18 110 18 111 15
• 离散信源
S1, S2 , ..., Sn X p(S ), p(S ), ..., p(S ), 2 n 1
p ( Si ) 1
i 1
n
• 图像的信息熵
H ( X ) p( Si ) I ( Si ) p( Si ) log 2 p( Si ) 1
第6讲 多媒体数据压缩 和信息编码
内 容 提 要
多媒体数据压缩基本特征和方法
图像统计特性
无损数据压缩编码方法 有损数据压缩编码方法
多媒体数据压缩基本特征和方法
1.数据压缩的处理过程：
编码过程：对原始数据进行压缩，便于存储和传输。 解码过程：对压缩数据进行解压，恢复成可用数据。
视频压缩编码标准
视频压缩编码标准视频压缩编码标准是指在视频编码过程中采用的压缩算法和编码规范，它直接影响着视频文件的大小、清晰度和播放效果。
在数字视频技术不断发展的今天，各种视频压缩编码标准层出不穷，如何选择合适的视频压缩编码标准成为了视频领域的一个重要课题。
首先，我们需要了解视频压缩编码的基本原理。
视频压缩编码是通过去除视频信号中的冗余信息和不可见细节，以及利用人眼对视频画面的特性进行压缩，从而减小视频文件的体积。
常见的视频压缩编码标准有MPEG-2、MPEG-4、H.264、H.265等，它们分别采用了不同的压缩算法和编码规范，对视频压缩效率、清晰度、播放性能等方面有着不同的影响。
其次，我们需要了解各种视频压缩编码标准的特点和适用场景。
MPEG-2是最早期的视频压缩编码标准之一，主要用于DVD、数字电视等领域。
MPEG-4在MPEG-2的基础上增加了更多的压缩技术，适用于网络视频传输和多媒体应用。
H.264是当前应用最广泛的视频压缩编码标准，它在保证视频质量的前提下，大大减小了视频文件的大小，适用于在线视频播放、视频会议等场景。
H.265作为H.264的升级版本，在相同画质下能够进一步减小视频文件的体积，适用于4K、8K超高清视频的编码和传输。
最后，我们需要根据实际需求选择合适的视频压缩编码标准。
在选择视频压缩编码标准时，需要考虑到视频文件的用途、播放设备、网络带宽等因素。
如果是要在网络上传输视频，可以选择压缩率高、清晰度好的H.264或H.265标准；如果是要制作DVD或数字电视节目，可以选择MPEG-2标准；如果是要进行网络视频直播或会议，可以选择MPEG-4标准。
在实际应用中，还可以根据不同场景的需要，采用不同的视频压缩编码标准进行混合编码，以达到最佳的压缩效果。
综上所述，视频压缩编码标准是视频领域中至关重要的一环，它直接影响着视频文件的大小、清晰度和播放效果。
在选择视频压缩编码标准时，需要充分了解各种标准的特点和适用场景，结合实际需求进行合理选择，以达到最佳的压缩效果和播放体验。
视频图像压缩编码基本原理24页PPT
色度量化步长表
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
幅度变成频率 – 广泛应用于图像与视频压缩中，如JPG,MPEG
量化编码
对DCT变换后的(频率的) 系数进行量化
量化目的是降低化 器量化
量化是造成图像质量下 降的最主要原因
量化用右式计算
量 化 DCT 系数输出
DCT 系数输入
变换编码的系统原理框图
变换编码方法
KL变换
– 最佳变换编码方法 – 变换矩阵不是恒定的，需要临时计算
离散余弦变换(DCT,Discrete Cosine Transform)
– 准最佳变换，利用三角函数进行的一种变换 – DCT的基向量由余弦函数构成 – 一维DCT变换和二维DCT变换,变换后输出DCT变换系数，将
1、预测编码
1、子带编码
2、变换编码
2、多分辨率编码
3、霍夫曼编码
3、矢量量化
4、算术编码
4、形状编码
5、游程编码
5、纹理编码
预测编码
一、基本原理
由图像的统计特性可知，相邻像素之间有着较强的相关 性，即相邻像素的灰度值相同或相近，因此，某像素的 值可根据以前已知的几个像素值来估计、来猜测，正是 由于像素间的相关性，才使预测成为可能。 二、基本思想 模型→利用以往的样本数据→对下一个新的样本值进 行预测→ 将预测所得的值与实际值的差值进行编码→ 由于差值很小，可以减少编码的码位。
多媒体课件-MPEG压缩技术及音频信号的编码和解码
B帧图像也是采用运动补偿预测编码的方法， 利用过去或未来的I帧或P帧图像来获取预测误 差，编码传输速率5KB/S 。
传播方向 I
B B P BB P
可以预测的图像就是可以压缩掉的部分，在 电视信号中，画面上运动的部分，在帧和帧 之间必然有连续性。当前图像是我们正看的 图像，这个图像可以看作是前面某时刻图像 的位移。位移的幅度和方向在图像画面中不 同位置是不同的。这样我们就可以根据前面 某时刻的图像信息和他的位移信息，恢复当 前的图像信息。
功能
语法规定的层次
功能
随机存取段落 宏块条层(Slice layer)
随机存取视频单 宏块层(Macroblock
元
layer)
重新同步单 元
运动补偿单 元
基本编码单元 块层(Block layer)
DCT单元
所谓4∶2∶0是指在垂直方向每隔一行去除一行色度信号。
2.4.3 MPEG-1 视频编辑器
I帧压缩去掉图像的空间冗余度，P帧和B帧去掉时间 冗余度.
2.4.2 MPEG-1 的图像格式 3. 帧群组
帧组群（GOP,Group Of Pictures),也叫 图像群，由数帧编码帧按一定规律构成的单 元。NTSC制式每组6帧，PAL制式每组5帧。
帧组群中帧安排的特点：两个特点，保证帧 组的独立性,使图像能够编辑和随机存取
SC 22块
PAL 22块
分成3层 6小块
Y:4块 Cb:1块 Cr:1块
分成 像素点
8*8=64
量化
8位 量化
2.4.2 MPEG-1 的图像格式 2.三种帧的概念
MPEG-1标准规定，把传送的图像重新定义为三种 帧图像
帧内编码帧（intracoded frame),简称I帧 向前预测编码帧（forward predictive coded frame),简称P帧 双向预测内插编码帧（bidirectionlly predicted interpolative coded frame),简称 B帧
第5章 视频压缩编码
这些相邻像素（或图像块）可以是同行 扫描的，也可以是前几行或前几帧的，相应 的预测编码分别称为一维、二维和三维预测， 其中一维和二维预测是帧内预测，三维预测 是帧间预测，即在时间轴上用前一帧的像素 （或图像块）对后一帧的像素（或图像块） 进行预测。
接收端首先对收到的信号进行解码和 反量化，然后再进行反变换以恢复原来信 号（在一定的保真度下）。
映射变换的关键在于能够产生一系列 更加有效的系数，对这些系数进行编码所 需的总比特数，要比对原始数据直接编码 所需的总比特数少得多，使数据率得以降 低。
映射变换的方法很多，一般是指函数 变换法，而常用的又是正交变换法。 这样有可能使函数的某些特性变得明 显，使问题的处理得到简化。
通过前面的分析知道，如果把预测误 差不经量化、精确地传到接收端，可以无 失真地复原PCM原始信号。 这样的编码方式叫做信息保持型预测 编码，属于纯碎的冗余度压缩编码，在图 像数据压缩过程中并不丢失任何信息。
但是，主观实验表明，对于由人眼观 看的电视图像来讲，预测误差没有必要绝 对精确地传到接收方，可以对它再经过一 次量化，适当降低精确度，从而获得进一 步的码率压缩。
因此，固定系数的预测器一般只在图像 的平坦区具有较好的预测性能，而在轮廓、 边缘及纹理区往往造成大的预测误差。
为了克服这一困难，进一步提高预测 性能，可以采用自适应预测器，自适应预 测器的思想是根据图像每一局部的特点， 自适应地变更预测公式中的预测系数，尽 可能地使预测公式随时与被预测样值附近 图像局部的统计特性相匹配，从而避免出 现过多的大的预测误差，提高预测准确性。
视频编码与压缩技术解析
视频编码与压缩技术解析第一章：引言在当今数字化社会中，视频已成为人们沟通、娱乐和学习的重要媒介。
然而，视频数据庞大且传输成本高，为了实现快速传输和节省存储空间，视频编码与压缩技术应运而生。
本文将从视频编码原理、常见的压缩算法以及应用实例等方面对视频编码与压缩技术进行解析。
第二章：视频编码原理视频编码的基本原理是将视频信号转换为数字信号，并使用压缩算法减少冗余信息。
视频信号在转换为数字信号之前需要通过采样和量化等步骤进行预处理。
采样是将连续的模拟视频信号转换为离散的数字信号，而量化是将连续的像素值映射为离散的像素值。
通过采样和量化，可以减少视频信号的冗余度，并且方便后续的编码和压缩处理。
第三章：视频编码常见算法3.1 基于传统编码算法的视频编码基于传统编码算法的视频编码主要包括无损编码和有损编码两种形式。
无损编码算法可以确保视频信号在编码过程中不丢失任何信息，例如无损编码标准H.264。
而有损编码算法则通过牺牲一定的视频质量以减小数据量。
其中最著名的有损编码算法包括MPEG-2、MPEG-4和AVC等。
3.2 基于深度学习的视频编码算法近年来，深度学习在视频编码领域取得了显著的进展。
借助深度学习的强大处理能力和特征提取能力，研究人员提出了一系列基于深度学习的视频编码算法，例如基于卷积神经网络的视频编码方案。
这些算法利用了深度学习模型对视频内容的理解，可以提供更高效的编码和压缩效果。
第四章：视频压缩技术4.1 空间域压缩技术空间域压缩技术是通过减少图像的冗余信息来实现视频压缩的。
例如，基于离散余弦变换（DCT）的JPEG压缩算法通过将图像分解为频域的独立频率分量，然后对不同频率分量进行量化和编码，以实现图像的高效压缩。
4.2 时间域压缩技术时间域压缩技术是通过减少视频帧之间的冗余信息来实现视频压缩的。
例如，基于运动估计的视频压缩算法利用了视频帧之间的相似性，通过预测当前帧的像素值，并只编码预测误差来减小数据量。
视频压缩编码及常用格式
视频压缩编码及常用格式数据压缩编码已经拥有很长的历史，压缩编码的理论基础是信息论。
从信息的角度看，压缩就是去除数据中的消除冗余。
即保留不确定的信息，去除确定的信息，用一种更接近信息本质的描述来代替原有冗余的描述压缩的目的是在尽可能保证视觉效果的前题下减少数据率。
视频压缩比是指压缩后的数据量与压缩前的数据量之比。
由于视频是连续的静态图像，因此其压缩编码算法与静态图像的压缩算法有某些共同的地方，但是运动的视频还有其本身的特性，因此在压缩是还要考虑其运动特性，这样才能达到高效果压缩的目的。
自从上世纪四十年代第一台电视机问世以来，视频技术的研究与应用已经有近六十年的历史。
当前电视技术均为模拟视频技术，经过几十年的发展和完善，已经十分成熟。
世界通行的模拟电视制式主要有：PAL（欧洲、中国）NTSC（北美、日本）和SECAM（法国）。
随着计算机技术近二十年的发展，特别是九十年代以来互联网的广泛应用，多媒体数字视频技术已经成为了当前信息科学中十分活跃的研究方向。
数字化技术的引用。
使得对视频信号的捕获、处理、压缩和储存都有了革命性的进步特别是在视频数据的压缩和储存上。
国际电信联合会（ITC）于1990年正式提出了ITU-TH261建议，这是第一个关于使用化视频图像压缩编码的国际标准提议。
九十年代中，IUT在该建议上提出了MPEG1、MPEG2、MPEG4、H.263和JPEG2000等压缩标准。
这些标准的制定和颁布，极大的促进了数字视频压缩与编码技术的研究和实用化。
视频编码标准的发展视频编码技术在近年得到了迅速的发展和广泛的应用，并在日渐成熟，起标准是多个视频编码国际化标准的制定与应用，即国际标准化组织ISO和国际电工委员会IEC关于静态图像的编码标准JPEG、国际电信联盟ITU-T关于电视、电话会议的视频编码标准H261、H.263及H.264和ISO/TEC关于活动图像的编码标准MPEG-1,MPEG-2、MPEG-4等。
视频压缩编码
为什么要用到视频编码
未压缩的视频数据量（单位： gigabytes ）
1920x1080 1 sec 0.19 1 min 11.20 1 hour 671.85 1000 hours 671,846.40 1280x720 0.08 4.98 298.60 298,598.40 640x480 0.03 1.66 99.53 99,532.80 320x240 0.01 0.41 24.88 24,883.20 160x120 0.00 0.10 6.22 6,220.80
H.265
未来发展的一些情况吧
H.265编码效率为 H.264的两倍，仅需原先的一 半带宽即可播放相同质量的视频。这也意味着，我 们的智能手机、平板机等移动设备将能够直接在线 播放1080p的全高清视频。H.265标准也同时支持 4K(4096×2160)和8K(8192×4320)超高清视频。 今年4月份，高通公司正式公布了旗下64位处理 器骁龙810，也将支持HEVC/H.265编码； 瑞芯微公司于2014发布的音视频处理芯片RK3288 更是提供了硬件H.265解码，在未来超高清视频播放 方面再次领先其对手； 可能在几个月内，你就能看到支持H.265解码的 设备上市了(如智能手机、显卡等)。
2.H.26X系列：由ITU（国际电传视讯联盟）主导：
包括H.261（1993年）、H.262、H.263（1996年）、H.263+（1998 年）、H.263++（2000年）、H.264；
3.目前比较热的视频编码标准：
到了2001年，两家组织合作成立联合视频组（JVT），从而形成了 2003年第二季度发布的统一标准H.264/AVC。该标准在ITU称为H.264； 在ISO/IEC则称为MPEG4-Part 10 AVC（Advanced Video Coding，第10部 分），这也就是今天我们大家都津津乐道的H.264/AVC。
视频压缩编码
视频压缩编码视频压缩编码数据压缩编码已经有很长的历史。
压缩编码的理论基础是信息论。
从信息的角度来看，压缩就是去除数据中的冗余。
即保留不确定的信息，去除确定的信息（即可推知的信息），用一种更接近信息本质的描述来代替原有冗余的描述。
视频压缩的目标是在尽可能保证视觉效果的前提下减少视频数据率。
视频压缩比一般指压缩后的数据量与压缩前的数据量之比。
由于视频是连续的静态图像，因此其压缩编码算法与静态图像的压缩编码算法有某些共同之处，但是运动的视频还有其自身的特性，因此在压缩时还应考虑其运动特性才能达到高压缩的目标。
在视频压缩中常需用到以下的一些基本概念：一、有损和无损压缩：在视频压缩中有损（Lossy ）和无损（Lossless）的概念与静态图像中基本类似。
无损压缩也即压缩前和解压缩后的数据完全一致。
多数的无损压缩都采用RLE行程编码算法。
有损压缩意味着解压缩后的数据与压缩前的数据不一致。
在压缩的过程中要丢失一些人眼和人耳所不敏感的图像或音频信息，而且丢失的信息不可恢复。
几乎所有高压缩的算法都采用有损压缩，这样才能达到低数据率的目标。
丢失的数据率与压缩比有关，压缩比越大，丢失的数据越多，解压缩后的效果一般越差。
此外，某些有损压缩算法采用多次重复压缩的方式，这样还会引起额外的数据丢失。
二、帧内和帧间压缩：帧内（Intraframe）压缩也称为空间压缩（Spatial compression）。
当压缩一帧图像时，仅考虑本帧的数据而不考虑相邻帧之间的冗余信息，这实际上与静态图像压缩类似。
帧内一般采用有损压缩算法，由于帧内压缩时各个帧之间没有相互关系，所以压缩后的视频数据仍可以以帧为单位进行编辑。
帧内压缩一般达不到很高的压缩。
采用帧间（Interframe）压缩是基于许多视频或动画的连续前后两帧具有很大的相关性，或者说前后两帧信息变化很小的特点。
也即连续的视频其相邻帧之间具有冗余信息，根据这一特性，压缩相邻帧之间的冗余量就可以进一步提高压缩量，减小压缩比。
广播电视传输中的视频编码与压缩
广播电视传输中的视频编码与压缩随着数字技术的迅速发展，广播电视行业正面临着一个巨大的变革。
在数字化环境中，视频编码和压缩技术的应用变得尤为重要。
本文将介绍广播电视传输中的视频编码与压缩技术，并探讨其在提高视频传输质量、降低带宽要求和实现多种数字化服务方面的重要作用。
一、视频编码技术在广播电视中的应用在广播电视传输中，视频编码技术起到了把视频信号转化为数字数据流的重要作用，以便在数字网络中进行传输和存储。
视频编码技术通过对视频信号进行采样、量化和编码等处理，实现对视频信号的压缩和传输，以提高网络传输效率。
常用的视频编码标准有MPEG-2、H.264/AVC和HEVC等。
二、广播电视传输中的视频压缩技术视频压缩技术是实现视频编码和传输的关键技术之一。
通过压缩视频数据，可以降低传输所需的带宽，减少存储空间，并提高视频传输质量。
视频压缩技术主要包括有损压缩和无损压缩两种。
其中，有损压缩在一定程度上会降低视频的质量，但能够明显减小视频数据的大小，达到高效传输的目的。
三、视频编码与压缩的优势与挑战视频编码与压缩技术在广播电视传输中具有以下优势：1. 提高视频传输质量：通过视频编码与压缩技术，可以去除视频信号中的冗余信息，减小传输误码率，提高视频的清晰度和稳定性。
2. 减少带宽需求：视频编码与压缩技术能够有效降低视频数据的大小，从而减小传输所需的带宽，解决了网络资源有限的问题。
3. 实现多媒体服务：视频编码与压缩技术有助于实现视频点播、互动电视和视频会议等多种数字化服务，为用户提供更多样化和丰富的观看体验。
然而，视频编码与压缩技术在应用过程中也面临着一些挑战：1. 视频质量损失：有损压缩会引入一定的信息丢失，从而影响视频的质量。
在进行视频编码与压缩时，需要在视频质量和压缩率之间进行权衡。
2. 处理复杂度增加：随着编码标准的升级和视频分辨率的提高，编码和解码的处理复杂度也相应增加，需要更高性能的硬件设备来支持。
子带编码(经典)
子带编码——SBC（2）
子带编码——SBC（3）
影响子带编码效率的因数
子带数目、子带划分、编码参数、子带中比特的分配、每样 值编码比特、带宽
分类
等带宽子带编码
各子带的带宽 分析。
是相同的，其优点是易于硬件实现，便于理论
其中，k= 1, 2, 3 …, m为子带总数，B编码信号总带宽
基于MATLAB的子带编码实现
主要是使用非对称滤波器组来实现语音信 号的子带分解和合并。 关键：针对语音信号的频谱设计与之相适 应的树形滤波器组。
分析滤波器组设计
1.将信号经过2通道正交镜像滤波器组和2抽取器，完成信号的第一次高低分频和抽 取。 2.类此，然后将分解出来的低/高频信号再 次，实现对低/高频信号的高低分频和抽取 。 3.再类此分频，这样信宿段的子带分解滤波 器组就完成了，将音频信号分解成8通道信 号，接下来就可以进行编码，存储或传输 等一系列处理。
y
y1 Y1_yu
yu1-1 yu1-2 yu2-1 yu2_2
y_he
频带的分解
混迭失真：这是由于分析滤波器组和综合
滤波器组的频带不能完全分开及x（n）的抽 样频率fs不能大于其最高频率成分的m倍所 致。
两通道的滤波器组
两通道的滤波器组的幅频特性
两通道的正交镜像滤波器组的幅频特性 H1 (e j ) H 0 (e j ( 编码方案
压缩 均量
M(t)
抽样
量化
编码
信道
M(t)
LPF
扩码
译码
该编程调用u律pcm编码
整体框图
原始语音y
视频压缩编码标准
视频压缩编码标准视频压缩编码标准是指在数字视频传输和存储过程中，对视频信号进行压缩和编码的一系列技术规范和标准。
视频压缩编码标准的制定，旨在提高视频传输和存储的效率，降低成本，保证视频质量，促进数字视频技术的发展和应用。
本文将从视频压缩编码的基本原理、常见的视频压缩编码标准以及未来的发展趋势等方面进行介绍和分析。
视频压缩编码的基本原理。
视频压缩编码是通过去除视频信号中冗余信息和不可感知的细节，以及利用人眼对视频信号的特性进行编码，从而实现对视频信号的压缩。
视频信号中的冗余信息包括时间冗余、空间冗余和频率冗余。
时间冗余是指视频信号在连续帧之间的冗余，空间冗余是指同一帧内像素之间的冗余，频率冗余是指视频信号中频域上的冗余。
利用这些冗余信息进行压缩编码，可以显著减小视频信号的数据量，实现高效的视频传输和存储。
常见的视频压缩编码标准。
目前，常见的视频压缩编码标准主要包括MPEG-2、MPEG-4、H.264/AVC、H.265/HEVC等。
其中，MPEG-2是一种较为传统的视频压缩编码标准，广泛应用于DVD、数字电视等领域。
MPEG-4是在MPEG-2的基础上进行了改进和扩展，支持更多的视频编码功能和应用场景。
H.264/AVC是一种高效的视频压缩编码标准，广泛应用于互联网视频传输、高清电视等领域。
H.265/HEVC是在H.264/AVC的基础上进行了进一步改进，能够实现更高效的视频压缩编码，适用于超高清视频和4K/8K视频的传输和存储。
未来的发展趋势。
随着数字视频技术的不断发展和应用，视频压缩编码标准也在不断演进和完善。
未来，视频压缩编码标准将朝着更高的压缩比、更低的码率、更好的视频质量以及更广泛的应用场景方向发展。
同时，随着人工智能、云计算等新兴技术的发展，视频压缩编码标准也将与这些技术相结合，实现更智能、更高效的视频压缩编码。
总结。
视频压缩编码标准在数字视频传输和存储中起着至关重要的作用。
通过对视频信号的压缩和编码，可以实现高效的视频传输和存储，为用户提供更好的观看体验。
多媒体系统中的视频编码与压缩
多媒体系统中的视频编码与压缩第一部分：介绍现在，多媒体系统已经成为人们日常生活中不可缺少的一部分。
随着技术和网络的不断发展，视频成为了人们观看内容最为流行的形式之一。
然而，视频文件的大小通常很大，不利于传输和存储。
因此，视频编码与压缩成为了解决这个问题的必要手段。
本文主要讲解视频编码与压缩的基础知识、常用技术和未来的发展方向。
第二部分：视频编码的基础知识在理解视频编码的基础知识之前，我们需要先了解几个关键概念。
视频信号是由一系列图像帧组成的，每一帧都是一张静态的图片。
一个视频文件的大小，取决于图像帧的数量和每一帧的大小。
视频编码能够将视频信号转换成数字信号，减小视频文件的大小，它的原理类似于图像压缩。
视频编码的基础原理是移除冗余信息。
在视频编码中最常见的冗余有时间冗余、空间冗余和视觉冗余。
时间冗余是指连续的帧之间有很多相同或者类似的内容，而空间冗余则是指帧内经常出现的相同的图像内容。
视觉冗余，则是指人眼在观看视频时，对一些细节的变化并不敏感。
因此，视频编码算法的目标是最大限度地减少这些冗余信息，以达到视频压缩的目的。
第三部分：视频编码的常用技术1. H.264/AVCH.264/AVC是一种广泛使用的视频编码格式，它是国际电信联盟（ITU）和国际标准化组织（ISO）共同制定的。
H.264/AVC与其前身MPEG-2相比，显著降低了视频文件的大小，同时提高了视频的质量。
这种编码格式还包含一些先进的技术，如运动检测、特征分析、图像插值和变换编码等。
2. VP9VP9是一种由Google开发的编码格式，它是H.264的一种替代品。
VP9采用了WebM媒体技术，能够在更小的带宽和更低的文件大小下提供高质量的视频体验。
VP9可以将视频压缩到更小的体积，同时保持较高的视频质量。
3. HEVCHEVC是一种高效的视频编码格式，它的压缩效率比H.264/AVC高出50%。
HEVC的全称是High Efficiency Video Coding，目前已经被广泛使用，与H.264一样，也是ITU和ISO共同制定的。
广播电视传输中的音视频编码与压缩技术
广播电视传输中的音视频编码与压缩技术随着广播电视传输技术的不断发展，音视频编码与压缩技术在其中起着至关重要的作用。
本文将就广播电视传输中的音视频编码与压缩技术进行探讨，以期提供一些有用的参考与了解。
一、引言在广播电视传输中，音视频编码与压缩技术被广泛应用于信号传输与存储过程中。
其主要功能是将原始的音视频信号进行编码与压缩，以便在有限的频谱与带宽资源下实现高质量的信号传输。
下面将从编码与压缩技术的基本原理入手，分析当前主流的音视频编码与压缩标准。
二、音视频编码与压缩技术的基本原理1. 编码原理音视频信号编码的基本原理是将模拟信号转换为数字信号，通过采样、量化和编码等过程实现信号的离散化。
其中，采样过程是将连续的模拟信号转化为离散的数字信号，量化过程是将离散的数字信号量化为有限的离散值，编码过程是将有限的离散值按照特定的规则进行编码，以便后续的压缩与解码。
2. 压缩原理音视频信号压缩的基本原理是通过去除信号中的冗余信息和不可感知的细节，以减少信号所占用的存储空间或传输带宽。
在音频信号压缩中，常用的方法有声音掩蔽和子带编码等；在视频信号压缩中，常用的方法有空间域编码和频域编码等。
这些方法可以进一步分为无损压缩和有损压缩两种类型。
三、当前主流音视频编码与压缩标准随着技术的进步，目前在广播电视传输中应用最广泛的音视频编码与压缩标准主要有以下几种：1. MPEG-2MPEG-2是一种广泛应用于广播电视传输中的音视频编码与压缩标准。
它具有良好的压缩性能和广泛的兼容性，适用于标清和高清广播电视信号的传输。
MPEG-2采用了一系列的编码技术，如帧内压缩、DCT变换和运动估计等，以实现对音视频信号的高效压缩。
2. H.264/AVCH.264/AVC是一种高效的视频编码标准，也是当前广播电视传输中最为流行的视频编码标准之一。
H.264/AVC采用了更为先进的编码算法，如运动估计、整形变换和熵编码等，以实现较高的压缩比和更好的视频质量。
视频压缩编码
视频压缩编码随着数字视频内容的普及，视频压缩编码技术的重要性日益突显。
视频压缩编码是指通过采用各种算法和技术将原始视频数据进行压缩和编码，以减少存储空间和传输带宽，并同时保持尽可能高的图像质量和视觉效果。
本文将探讨视频压缩编码的基本原理、常见技术和发展趋势。
压缩编码原理视频压缩编码的基本原理是利用视频信号的冗余性和统计特性，通过去除冗余信息和无关数据以及利用压缩算法来降低视频数据的存储空间和传输带宽。
主要包括空间域压缩和频域压缩两种方法。
空间域压缩空间域压缩是指在视频的空间表示下对图像像素进行编码和压缩，包括无损压缩和有损压缩两种方式。
无损压缩保留了原始像素的所有信息，而有损压缩则通过舍弃部分信息来实现更高的压缩比。
频域压缩频域压缩是指将视频信号转换到频域进行压缩，其中最常用的方法是离散余弦变换（DCT）和小波变换。
频域压缩通过减少高频分量和量化系数来降低数据量，实现高效的视频压缩。
常见压缩编码技术视频压缩编码技术种类繁多，其中最为广泛应用的包括H.264/AVC、H.265/HEVC、MPEG-2、MPEG-4等。
这些压缩编码标准通过不同的编码算法和技术实现了高效率的视频压缩和传输。
H.264/AVCH.264/AVC是一种流行的视频压缩编码标准，广泛应用于在线视频、蓝光光盘等高清视频领域。
它通过采用多种预测模式、运动补偿和熵编码等技术实现了较高的压缩效率。
H.265/HEVCH.265/HEVC是H.264/AVC的后续标准，具有更高的压缩率和更好的图像质量，适用于4K和8K超高清视频的编码和传输。
MPEG-2MPEG-2是一种广泛应用于数字电视广播和DVD等领域的视频压缩编码标准，具有良好的互操作性和可扩展性。
MPEG-4MPEG-4是一种多媒体压缩标准，在移动视频、网络视频和多媒体通信等方面有着广泛的应用。
视频压缩编码发展趋势随着视频内容的日益增多和对高质量视频的需求不断提升，视频压缩编码技术也在不断发展和演进。