数字视频图像技术第6章第2部分压缩标准
视频图像压缩标准主要有哪些
视频图像压缩标准主要有哪些，各自的优缺点及适用范围作者：李佳璘韩妮娜宋亚希近10年来，图像编码技术得到了迅速发展和广泛应用，关且日臻成熟，其标志就是几个关于图像编码的国际标准的制定，即国际标准化组织ISO和国际电工委员会IEC关于静止图像的编码标准JPEG、国际电信联盟ITU-T关于电视电话/会议电视的视频编码标准的有H261,H.263和ISO/IEC关于活动图像的编码标准MPEG-1，MPEG-2和MPEG-4等。
这些标准图像编码算法融合了各种性能优良的图像编码方法，代表了目前图像编码的发展水平。
1、JPEG（Joint Photographic Expert Group）JPEG是ISO/IEC联合图像专家组制定的静止图像压缩标准，是适用于连续色调（包括灰度和彩色）静止图像压缩算法的国际标准。
JPEC算法共有4种运行模式，其中一种是基于空间预测（DPCM）的无损压缩算法，另外3种是基于DCT的有损压缩算法。
1）无损压缩算法，可以保证无失真地重建原始图像。
2）基于DCT的顺序模式，按从上到下，从左到右的顺序对图像进行编码，称为基本系统。
3）基于DCT的递进模式，指对一幅图像按由粗到细对图像进行编码。
4）分层模式。
以各种分辨率对图像进行编码，可以根据不同的要求，获得不同分辨率的图像。
2、JPEG-2000与以往的JPEG标准相比，JPEG-2000压缩率比JPEG高约30%，它有许多原先的标准所不可比拟的优点。
JPEG-2000与传统JPEG最大的不同，在于它放弃了JPEG所采用的以DCT 变换为主的分块编码方式，而改为以小波变换为主的多分辨率编码方式。
首先，JPEG-2000能实现无损压缩（lossless compression）。
在实际应用中，有一些重要的图像，如卫星遥感图像、医学图像、文物照片等，通常需要进行无损压缩。
对图像进行无损编码的经典方法——预测法已经发展成熟，并作为一个标准写入了JPEG-2000中。
《数字媒体技术》教案
《数字媒体技术》教案一、第一章：数字媒体技术概述1. 教学目标让学生了解数字媒体技术的概念、发展历程和应用领域。
2. 教学内容数字媒体技术的定义、发展阶段、关键技术、应用领域。
3. 教学方法讲授法、案例分析法。
4. 教学步骤（1）介绍数字媒体技术的定义和发展历程。
（2）讲解数字媒体技术的关键技术和应用领域。
（3）分析典型案例，让学生了解数字媒体技术在实际中的应用。
二、第二章：数字媒体基本元素1. 教学目标让学生掌握数字媒体的基本元素，包括文本、图像、音频、视频等。
2. 教学内容文本、图像、音频、视频等基本元素的特点和应用。
3. 教学方法讲授法、实践操作法。
4. 教学步骤（1）讲解文本、图像、音频、视频等基本元素的概念和特点。
（2）通过实践操作，让学生了解基本元素的应用方法。
三、第三章：数字媒体创作工具1. 教学目标让学生熟悉常见的数字媒体创作工具，如Photoshop、Premiere、Flash等。
2. 教学内容Photoshop、Premiere、Flash等创作工具的基本功能和操作。
3. 教学方法讲授法、实践操作法。
4. 教学步骤（1）介绍Photoshop、Premiere、Flash等创作工具的基本功能。
（2）通过实践操作，让学生掌握创作工具的基本操作方法。
四、第四章：数字媒体项目管理1. 教学目标让学生了解数字媒体项目管理的流程和方法，提高项目实施效率。
2. 教学内容数字媒体项目策划、实施、监控、评价等环节。
3. 教学方法讲授法、案例分析法。
4. 教学步骤（1）讲解数字媒体项目策划的方法和技巧。
（2）介绍项目实施和监控的关键环节。
（3）分析典型案例，让学生了解项目评价的标准和指标。
五、第五章：数字媒体技术在实践中的应用1. 教学目标让学生了解数字媒体技术在实际中的应用，提高学生的实践能力。
2. 教学内容数字媒体技术在广告、游戏、影视等领域的应用案例。
3. 教学方法讲授法、案例分析法。
信息技术第6章 数字媒体技术应用 (教案)
中职最新课标《信息技术》教学设计教案（电子工业出版社）第6章数字媒体技术应用任务1获取数字媒体素材任务2加工数字媒体任务3制作简单数字媒体作品任务4初识虚拟现实与增强现实技术信息技术（电子工业出版社）“信息技术”是中等职业教育公共基础课程。
中等职业学校公共基础课程2020年《中等职业学校信息技术课程标准》为了满足人才培养的适应性，教育部在2020年组织职教专家开发了《中等职业学校信息技术课程标准》。
本课程紧密围绕该标准，设置了8个基础教学模块。
这八个模块分别是信息技术应用基础、网络应用、图文编辑、数据处理、程序设计、数字媒体技术应用、信息安全和人工智能。
每模块设计多个任务，共31个任务99个知识点，每知识点配套教学指南、教学视频、主题讨论，每任务配套在线作业，每模块配套在线测试，内容全面、实用、先进、职业特征显著。
第6章数字媒体技术应用教案任务1获取数字媒体素材教案1．教学设计方案教学单元名称任务1获取数字媒体素材课时4学时所属章节第6章数字媒体技术应用任务1获取数字媒体素材任务描述除夕夜看中央电视台春节联欢晚会已成为中国人过年的新民俗。
2021年除夕夜，小华和全家人早早地吃完团圆饭后，坐在电视机前等待春节联欢晚会。
春节联欢晚会年年看，舞台岁岁新！2021年的春节联欢晚会从形式到内容都焕发出蓬勃的生命力，为观众带来众多惊喜。
尤其是武术节目《天地英雄》、舞蹈节目《牛起来》，创新视觉技术和各类表演为小华带来一次又一次的惊喜，更让他难以辨别是虚拟效果，还是真实存在。
同时，小华对春节联欢晚会使用的技术产生了浓厚的兴趣。
通过查阅资料，小华明白自己感受到的视觉盛宴是利用数字媒体技术制作而成。
我能学着做吗？任务分析小华非常明白，自己对数字媒体的感觉是从观看数字媒体技术作品和查阅文字资料开始的，但要学会制作完整的数字媒体技术作品，还有很长的路要走。
不是一朝一夕就能制作出美轮美奂的艺术作品，但他不会气馁。
小华决定，先从了解数字媒体技术开始，全面了解相关技术，然后认识数字媒体文件格式，帮助自己学会选择适用的文件格式，最后尝试获取音视频素材，若获取的素材不能满足需要，再进行必要的格式转换。
数字电视视频压缩标准
２ ｅａｔｅ ｔ ｅｈｎｃ ｎ ｌ ｔ ｎｃ ， ｏｄ Ｖ ｃｔ ｎｌ ｄＴ ｈ ｉ ｌ ｎｔｕｅ Ｌ ｕ ｉ ４ ７０ ， ｈ ａ ．Ｄ ｐｒ ｎ Ｍ ｃａ ｉ ａｄＥｅ ｒ ｉ Ｌｕ ｉ ｏａｉ ａ ａ ｅ ｎｃ ｓｔｔ， ｏｄ ， １０ ０ Ｃ ｉ ） ｍ ｏ ｆ ｓ ｃ ｏ ｓ ｏ ｎ ｃ ａＩ ｉ ｎ
ａｄ ，ＭＰ Ｇ，Ｊ ＥＧ，ａ ｄＨ ，ａｅｓｅ ｉｃ ｌ ｔｔｄ ａｄ ｔｅ ｅｒｃ ａａｔｒ ｔ ｓ ｒｐ ｒ ｅ ｄａ ｐｉａｉｎ ｒ ｎｄ ｔｉ ｐ ｉｔ ｒｓ Ｅ Ｐ ｎ ｌ ｐ ｃｆ ａｌ ｓａｅ ｎｔ ｉ ｈ ｒｃｅ ｓ ｃ ，ｐｏ ｅｔ ｓａ ｐ ｌ ｔ ｓａ ｉ ｅａｌ ｏｎ－ ｉ ｙ ｎ ｈ ｈ ｉｉ ｉ ｎ ｃ ｏ ｅ
主 要 有 Ｍ Ｅ 一 ２ 】 ＰＧ ｔ 、ＭＰ Ｇ 一 ４ 引、Ｈ ６ 为 多余 而于 １９ Ｅ ｔ 一 ．２ ４引、 Ｌ ９ ２年撤消。ＭＰ Ｇ一 ， Ｅ ４ 开始制定于 １９ ９ ４年 ，
ＪＥ ２ｏ ［等 ， Ｐ Ｇ ０ｏ７ 它们分别代表着数字技术 、 压缩技术 、 编码 １９ ９ ９年 ＭＰ Ｇ一 Ｅ ４被 国际标准化组织公 布为国际标准 ＩＯ Ｓ 技术等学科 的最新成果 ， 并且其 各 自代表的标准组 织都不 １４ ６ ４ ９ 。ＭＰ Ｇ一 Ｅ ７是一个新成员 ， 称为“ 多媒体 内容描述接 断地将 最新的科学技术加 以应 用 ， 以提高压 缩质量 和效 口” 来 由是 １＋２＋４＝７ ， 正 式 公 布 为 国 际标 准 。 用 （ ）未 率 。为此本 文重 点 以 Ｈ Ｔ 图像 尺寸为 对象 ， ＭＰ Ｇ、 ＭＰ Ｇ标准是 目前使用最为广泛的压缩标准 。 ＤＶ 对 Ｅ Ｅ ＪＥ Ｐ Ｇ和 Ｈ 系列 国际压缩 编码标准 中与 高质量 、 大尺寸 视 频的相关技术进行阐述与对 比。 下面我们就 ＭＰ Ｇ系列 中最 为重 要的 ＭＰ Ｇ一２的视 Ｅ Ｅ 频部分 （３ １ ２ 和 ＭＰ Ｇ一４的第 ２部分 （４ ９ ２视 １８ ３— ） Ｅ １ ６—
视频格式和压缩标准大全
网络摄像机和视频服务器作为网络应用的新型产品，适应网络传输的要求也必然成为产品开发的重要因素，而这其中视频图像的技术又成为关键。
在目前中国网络摄像机和视频服务器的产品市场上，各种压缩技术百花齐放，且各有优势，为用户提供了很大的选择空间。
JPEG 、M-JPEG有相当一部分国内外网络摄像机和视频服务器都是采用JPEG，Motion-JPEG压缩技术，JPEG、M-JPEG采用的是帧内压缩方式，图像清晰、稳定，适于视频编辑，而且可以灵活设置每路的视频清晰度和压缩帧数。
另外，因其压缩后的格式可以读取单一画面，因此可以任意剪接，特别适用与安防取证的用途。
Wavelet Transform小波变换也属于帧内压缩技术，由于这种压缩方式移除了图像的高频成分，仅保留单帧图像信号，特别适用于画面变更频繁的场合，且压缩比也得到了一定的提高，因此也被一些网络摄像机和视频服务器所采用，例如，BOSCH推出的NetCam-4系列数字网络摄像机，深圳缔佳生产的NETCAM系列网络摄像机等。
H.263H.263是一个较为成熟的标准，它是帧间预测和变换编码的混合算法，压缩比较高，尤其适用低带宽上传输活动视频。
采用H.263技术生产的网络型产品，其成本较为适中，软/硬件丰富，适合集中监控数量较多的需求，如深圳大学通信技术研究所开发的SF－10网络摄像机和SF-20视频服务器，深圳新文鼎开发的W750视频服务器和W74GM网络摄像机等采用的都是这一压缩技术。
MPEG-4MPEG-4的着眼点在于解决低带宽上音视频的传输问题，在164KHZ的带宽上，MPEG-4平均可传5－7帧/秒。
采用MPEG-4压缩技术的网络型产品可使用带宽较低的网络，如PSTN，ISDN,ADSL等，大大节省了网络费用。
另外，MPEG-4的最高分辨率可达720×576，接近DVD 画面效果，基于图像压缩的模式决定了它对运动物体可以保证有良好的清晰度。
MPEG-4所有的这些优点，使它成为当前网络产品生产厂商开发的重要趋势之一。
数字图像处理的课程设计
数字图像处理的课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数字图像处理的基本概念，掌握图像的数字化表示方法；2. 掌握图像处理的基本操作，如图像变换、滤波、增强和复原；3. 了解常见的图像分割和特征提取方法，并应用于实际问题；4. 掌握图像压缩的基本原理及常用算法。
技能目标：1. 能够运用图像处理软件进行基本的图像编辑和操作；2. 能够编写简单的数字图像处理程序，实现对图像的基本处理功能；3. 能够运用所学的图像处理方法解决实际问题，如图像去噪、图像增强等；4. 能够对图像进行有效的压缩，以适应不同的应用场景。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字图像处理技术的兴趣和热情，激发其探索精神；2. 培养学生的团队合作意识，学会与他人共同解决问题；3. 增强学生的实际操作能力，使其认识到理论与实践相结合的重要性；4. 引导学生关注图像处理技术在日常生活和各领域的应用，提高其科技素养。
课程性质：本课程为高年级选修课程，旨在使学生掌握数字图像处理的基本原理和方法，培养其实际应用能力。
学生特点：学生具备一定的数学基础和编程能力，对图像处理有一定了解，但尚未深入学习。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，以实际应用为导向，提高学生的动手能力和创新能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为未来进一步学习和研究打下坚实基础。
二、教学内容1. 数字图像基础：包括图像的数字化表示、图像质量评价、颜色模型等基本概念；- 教材章节：第1章 数字图像处理基础2. 图像增强：介绍直方图均衡化、图像平滑、锐化等增强方法；- 教材章节：第3章 图像增强3. 图像复原：涉及图像退化模型、逆滤波、维纳滤波等复原方法；- 教材章节：第4章 图像复原4. 图像分割与特征提取：包括阈值分割、边缘检测、区域生长等分割方法，以及特征点的提取和描述；- 教材章节：第5章 图像分割与特征提取5. 图像压缩：介绍图像压缩的基本原理，如JPEG、JPEG2000等压缩算法；- 教材章节：第6章 图像压缩6. 数字图像处理应用：分析图像处理在医学、遥感、计算机视觉等领域的应用案例；- 教材章节：第7章 数字图像处理应用教学进度安排：1. 数字图像基础（2学时）2. 图像增强（4学时）3. 图像复原（4学时）4. 图像分割与特征提取（6学时）5. 图像压缩（4学时）6. 数字图像处理应用（2学时）三、教学方法为提高教学效果，本课程将采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：教师通过系统的讲解，使学生掌握数字图像处理的基本概念、原理和方法。
第六章 网络视频监控关键技术
6.3固定码率和可变码率编码解 码
视频编码可以分为可变码率和固定码率两种。 相对于VBR和ABR来讲，它压缩出来的文件体 积很大，而且音质相对于VBR和ABR不会有明 显的提高。 一般在我们输出视频文件的时候都会碰到一个选 即 CBR与VBR，CBR的英文全称是Constant Bit Rate翻译过来是固定 码率就是说每一秒种的画 面如果看做是一个静止的图片文件的话（实际上 是每一帧的画面大小加起来）它大小是固定的， VBR的英文全称是Variable Bit Rate意思是可变 码率主就是每一秒画面的大小是不固定。
结构专门针对音频及视频应用设计，在多媒体音视 频处理方面具有速度快、成本低、功耗低、易于 产品设计、方便使用等特点，但由于很多功能以 及算法都固化在芯片上，不够灵活，硬件设备厂 家在做产品开发时容易受制于芯片厂商。 专用集成电路ASIC是面向专门用途，为某一 用户特定生产的集成电路，如电视视频处理芯片、 电话中语音处理芯片等。 采用ASIC芯片技术的压缩板卡包括Wischip、 INTIME IME6400和Vweb等。
6.8 图像传感器技术
（1）CCD.。 （2）3CCD。 （3）CMOS。 CMOS和CCD同为在数码相机中可记录光线 变化的半导体。CMOS的制造技术和一般计算机 芯片没什么差别，CMOS的缺点就是太容易出现 杂点，这主要是因为早期的设计使CMOS在处理 快速变化的影像时，由于电流变化过于频繁而会 产生过热现象。 CCD与CMOS的主要性能差别如表6-2所示。
红外摄像机主要用于需要日夜监视、特别强调 夜间监视的目标，而目标周围环境又没有太强 光线的场景。 选择红外摄像机时应该考虑红外灯电源的开关 控制问题，可视技术方面主要由以下三大类： 第一类是：卤素灯。
视频编解码技术教程
视频编解码技术教程第一章：概述1.1 介绍视频编解码技术的定义和作用1.2 视频编解码技术的发展历程1.3 视频编解码技术的应用领域第二章：视频编码基础2.1 数字视频信号的采样和量化2.2 常见视频编码标准介绍：H.264、H.265等2.3 视频编码算法原理：帧间压缩、帧内压缩等第三章：视频解码基础3.1 视频解码的基本过程3.2 解码器的组成和工作原理3.3 常见视频解码标准介绍：MPEG-2、MPEG-4等第四章：视频编码优化技术4.1 运动估计与运动补偿技术4.2 时空域预测技术4.3 零块检测与跳跃模式技术4.4 量化与熵编码优化技术第五章：视频解码优化技术5.1 并行解码技术5.2 缓存管理与帧内预测技术5.3 解码器硬件加速技术5.4 解码算法的优化与适配技术第六章：视频编解码质量评价6.1 视频编码质量评价标准介绍6.2 主观评价与客观评价方法比较6.3 视频编解码质量测试实验设计与执行第七章：未来视频编解码技术发展趋势7.1 高效视频编解码标准的发展7.2 视频编解码技术与人工智能的结合7.3 视频编解码技术在VR、AR等领域的应用第一章：概述视频编解码技术作为数字多媒体技术领域中重要的一项技术，主要用于将数字视频信号进行压缩编码，以实现视频数据的高效传输与存储。
本章首先介绍视频编解码技术的定义和作用，然后回顾了视频编解码技术的发展历程，以及目前在各个领域中的应用情况。
第二章：视频编码基础本章首先详细介绍了数字视频信号的采样和量化过程，以及采样率和分辨率的概念。
同时，对于常见的视频编码标准，如H.264和H.265等进行了介绍，包括其特点和应用领域。
此外，还对视频编码算法的基本原理进行了解析，包括帧间压缩和帧内压缩等。
第三章：视频解码基础本章主要介绍了视频解码的基本过程，包括解码器的组成和工作原理。
同时，对于常见的视频解码标准，如MPEG-2和MPEG-4等进行了介绍，包括其特点和应用领域。
《数字图像处理》-教学大纲
《数字图像处理》课程教学大纲Digital image processing一、教学目标及教学要求数字图像处理课程是智能科学与技术、数字媒体技术等专业的专业必修课。
主要目标及要求是通过该课程的学习，使学生初步掌握数字图像处理的基本概念、基本原理、基本技术和基本处理方法，了解数字图像的获取、存储、传输、显示等方面的方法、技术及应用，为学习相关的数字媒体、视频媒体和机器视觉等课程，以及今后从事数字媒体、视频媒体、图像处理和计算机视觉等领域的技术研究与系统开发打下坚实的理论与技术基础。
二、本课程的重点和难点（一）课程教学重点教学重点内容包括：图像的表示，空间分辨率和灰度级分辨率，图像直方图和直方图均衡，基于空间平滑滤波的图像增强方法，基于空间锐化滤波的图像增强方法，图像的傅里叶频谱及其特性分析，图像编码模型、霍夫曼编码和变换编码，图像的边缘特征及其检测方法，彩色模型，二值形态学中的有腐蚀运算和膨胀运算。
（二）课程教学难点教学难点包括：直方图均衡，二维离散傅里叶变换的若干重要性质、图像的傅里叶频谱及其特性分析，变换编码，小波变换的概念、嵌入式零树小波编码，图像的纹理特征及其描述和提取方法，Matlab图像处理算法编程。
三、主要实践性教学环节及要求本课程的实验及实践性环节要求使用Matlab软件平台，编写程序实现相关的数字图像处理算法及功能，并进行实验验证。
课程实验与实践共10学时，分别为：实验一：图像基本运算实验（2学时）。
实验二：图像平滑滤波去噪实验（2学时）。
实验三：图像中值滤波去噪实验（2学时）。
实验四：图像边缘检测实验（2学时）。
相关图像处理算法的课堂演示验证（2学时）。
要求每个学生在总结实验准备、实验过程和收获体会的基础上，写出实验报告。
四、采用的教学手段和方法利用多媒体课件梳理课程内容和讲授思路，合理运用启发式教学方式激发学生的思考力，采用讨论式教学方式增强教学过程的互动效果，理论教授与应用实例编程实践相结合，提高学生的分析和解决问题的能力。
多媒体数据压缩
N 1
D pibi i0
式中，D为数据量，为第i个码元的二进制位数。
一般取 b0 b1 bN1(如ASCII编码把所有码元都编码为7
16
下列哪一种说法是正确的： A. 信息量等于数据量与冗余量之和 B. 信息量等于信息熵与数据量之差 C. 信息量等于数据量与冗余量之差 D. 信息量等于信息熵与冗余量之和
17
6.1.3 数据压缩技术的发展过程
20世纪40年代，人们开始系统地研究数据压缩技术；主要表现在 数据压缩算法方面：
首先是Claude Shannon与R.M.Fano的Shannon-Fano编码方法； 1952年，D.A.Huffman提出了Huffman编码方法； 1968年，P.Elias 发展了Shannon-Fano编码，构造出更为完美的 Shannon-Fano-Elias 编码。 1976年，J.Rissanen 提出了一种可以成功地逼近信息熵极限的编码 方法——算术编码。 1982年，Rissanen 和ngdon 一起改进了算术编码。 1977年，Jacob Ziv和Abraham Lempel提出了LZ77编码算法，78年 又作了改进，被称为LZ78编码算法。 1984年，Terry Welch提出了LZ78算法的变种算法——LZW。 LZ77、LZ78、LZW三种压缩技术就是目前无损压缩领域中最为流 行的、被称为“字典式编码”的压缩技术。
M=D-∆d 其中M表示实际媒体信息，D表示数字化后的采 样数据，∆d表示数据冗余量。
数据压缩就是从采样数据中去除冗余，即保留原始信息 中变化的、特征性信息，去除重复的、确定的或可推知的 信息，在实现更接近实际媒体信息描述的前提下，尽可能 的减少描述用的信息量。
数字图像处理第6章_图像编码与压缩技术.
霍夫曼编码
例 假设一个文件中出现了8种符号S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、 S7，那么每种符号编码至少需要3bit S0=000, S1=001, S2=010, S3=011, S4=100, S5=101, S6=110, S7=111 那么，符号序列S0 S1 S7 S0 S1 S6 S2 S2 S3 S4 S5 S0 S0 S1编码后 000 001 111 000 001 110 010 010 011 100 101 000 000 001 （共42bit） 和等长编码不同的一种方法是可变长编码。在这种编码方法中， 表示符号的码字的长度不是固定不变的，而是随着符号出现的概率 而变化，对于那些出现概率大的信息符号编以较短的字长的码，而 对于那些出现概率小的信息符号编以较长的字长的码。
6.3.3 霍夫曼编码
霍夫曼(Huffman)编码是根据可变长最佳编码定理，应用霍夫曼算
1．
对于每个符号，例如经过量化后的图像数据，如果对它们每 个值都是以相同长度的二进制码表示的，则称为等长编码或均匀 编码。采用等长编码的优点是编码过程和解码过程简单，但由于 这种编码方法没有考虑各个符号出现的概率，实际上就是将它们 当作等概率事件处理的，因而它的编码效率比较低。例6.3给出了 一个等长编码的例子。
6.1.1 图像的信息冗余
图像数据的压缩是基于图像存在冗余这种特性。压缩就是去掉 信息中的冗余，即保留不确定的信息，去掉确定的信息（可推知 的）；也就是用一种更接近信息本身的描述代替原有冗余的描述。 8 （1） 空间冗余。在同一幅图像中，规则物体或规则背景的物理表 面特性具有的相关性，这种相关性会使它们的图像结构趋于有序和 平滑，表现出空间数据的冗余。邻近像素灰度分布的相关性很强。 （2） 频间冗余。多谱段图像中各谱段图像对应像素之间灰度相关 （3） 时间冗余。对于动画或电视图像所形成的图像序列（帧序 列），相邻两帧图像之间有较大的相关性，其中有很多局部甚至完
海康威视 HC、HCS、HC+、HF、MD 系列板卡 说明书
海康威视HC、HCS、HC+、HF、MD系列板卡用户使用手册（Ver1.0）非常感谢您购买我公司的产品，如果您有什么疑问或需要请随时联系我们。
本手册适用于DS-4000HC、DS-4000HC+、DS-4000HF、DS-4000MD系列压缩、解压缩板卡。
本手册可能包含技术上不准确的地方、或与产品功能及操作不相符的地方、或印刷错误。
本手册的内容将根据产品功能的增强而更新，并将定期改进或更新本手册中描述的产品或程序，更新的内容将会在本手册的新版本中加入，恕不另行通知。
目录第一章产品简介 (3)1．1概述 (3)1．2产品性能 (3)第二章产品安装 (4)2．1 注意事项 (4)2．2 驱动程序安装、删除、更新 (5)2．2．1 没有安装过海康威视HC系列板卡驱动的计算机 (5)2．2．2 已经安装过海康威视HC系列板卡驱动的计算机 (8)2．2．3 成功安装驱动 (8)2．2．4驱动程序更新与删除 (10)2．3 SDK及DEMO软件安装 (11)2．4 媒体播放器插件 (11)第三章技术参数 (15)3．1产品技术参数 (15)3．2所有类型编码卡编码参数介绍 (15)第四章产品应用与开发支持 (17)第五章常见问题解答 (18)第一章产品简介1．1概述1、DS-4000HC、DS-4000HC+、DS-4000HF系列压缩板卡是海康威视第三代视音频压缩卡，采用H.264视频压缩标准，使用高性能的DSP处理器实现音视频压缩编码。
此系列产品包括DS-4004HC、DS-4008HC、DS-4016HCS、DS-4004HC+、DS-4008HC+、DS-4004HF DS-4008HF等型号。
2、DS-4000MD系列解压缩板卡是海康威视第三代视音频解压缩板卡，采用高性能的DSP处理器，实现解压缩海康威视所有压缩系列产品的码流同时实现视音频输出及视频矩阵功能。
此系列产品包括DS-4002MD、DS-4004MD等型号。
数字有线电视压缩编码标准
数字有线电视压缩编码标准
数字有线电视是一种利用数字技术进行传输和接收电视信号的系统。
在数字有线电视中，为了有效地传输和存储数字视频信号，需要对其进行压缩编码。
目前，数字有线电视所采用的压缩编码标准主要是MPEG-2。
MPEG-2 是一种视频压缩编码标准。
它是一种有损压缩技术，可以将原始的数字视频信号压缩到较小的比特率，从而减少传输带宽和存储空间的需求。
MPEG-2 采用了一系列的技术来实现视频压缩，其中包括运动补偿、离散余弦变换（DCT）、量化和熵编码等。
通过这些技术的综合运用，可以有效地减少视频信号中的冗余信息，从而实现高效的压缩。
MPEG-2 标准支持多种分辨率和帧率，从标准清晰度到高清晰度都可以使用。
它还支持多种视频格式，如4:3 和16:9 的纵横比，以及不同的颜色空间和比特深度。
除了视频编码，MPEG-2 还包括音频编码部分，支持多种音频编码格式，如MPEG-1 Layer II 和AC-3 等。
这些音频编码技术可以提供高质量的音频效果。
总的来说，MPEG-2 作为数字有线电视的压缩编码标准，具有高效的压缩性能、广泛的兼容性和良好的音频支持。
它为数字有线电视的发展和普及做出了重要贡献，使得高质量的数字电视信号能够在有限的带宽内传输和存储。
多媒体技术课后答案
多媒体技术课后答案《多媒体技术及应⽤》习题参考答案第1章多媒体技术概论1．什么是多媒体？答：使⽤计算机交互式综合技术和数字通信⽹络技术处理多种表⽰媒体——⽂本、图形、图像和声⾳，使多种信息建⽴逻辑连接，集成为⼀个交互式系统。
2．多媒体技术中的主要多媒体元素有哪些？答：图形、图像、⽂本、动画、⾳频、视频等。
3．什么是多媒体技术？什么是多媒体计算机？简述多媒体技术的主要特点。
答：多媒体技术可以定义为：计算机综合处理⽂本、图形、图像、⾳频与视频等多种媒体信息，使多种信息建⽴逻辑连接，集成为⼀个系统并且具有交互性。
多媒体计算机是指具有多媒体处理功能的计算机。
多媒体技术的主要特点有：集成性、实时性、交互性、媒体的多样性等。
4．多媒体计算机标准的意义是什么？答：对于技术开发⼈员⽽⾔是⽤来指导多媒体个⼈计算机及其软件的设计规范；对于⽤户⽽⾔，是把现有PC机升为MPC的指导原则；对于经销商⽽⾔，可作为多媒体的性能及兼容性的尺度。
5．简述多媒体系统的组成。
答：⼀般多媒体系统由多媒体硬件系统、多媒体软件系统两个部分组成。
硬件是多媒体系统的物质基础，是软件的载体，软件是多媒体系统的核⼼，两者相辅相成，缺⼀不可。
6．试从实例出发，谈谈多媒体技术的应⽤对⼈类社会的影响。
略7．谈谈你如何看待多媒体技术的发展前景。
略8．选择题。
（1）⾳频卡是按（）分类的。
（A）采样频率（B）声道数（C）采样量化位数（D）压缩⽅式（2）⼀个⽤途⼴泛的⾳频卡应能够⽀持多种声源输⼊，下列（）是⾳频卡⽀持的声源。
①话筒②线输⼊③CD Audio ④MIDI（A）仅①（B）①②（C）①②③（D）全部（3）（）是MPC 对视频处理能⼒的基本要求。
①播放已压缩好的较低质量的视频图象②实时采集视频图象③实时压缩视频图象④播放已压缩好的⾼质量分辨率的视频图象（A）仅①（B）①②（C）①②③（D）全部（4）（）是MMX 技术的特点。
①打包的数据类型②与IA 结构安全兼容③64 位的MMX 寄存储器组④增强的指令系统（A）①③④（B）②③④（C）①②③（D）全部（5）下列关于触摸屏的叙述（）是正确的。
第6章 NVR技术
第6章网络录像机(NVR)技术NVR，全称Network Video Recorder，即网络视频录像机，是网络视频监控系统的存储转发部分，NVR与视频编码器或网络摄像机协同工作，完成视频的录像、存储及转发功能。
6.1 NVR产品介绍6.1.1 NVR的功能角色NVR的全称为Network Video Recorder，其核心特点主要体现在字母"N(Network)"上，即网络化特性。
在NVR系统中，前端监控点安装网络摄像机或视频编码器。
模拟视频、音频以及其他辅助信号经视频编码器数字化处理后，以IP码流形式上传到NVR，由NVR进行集中录像存储、管理和转发，NVR不受物理位置制约，可以在网络任意位置部署。
NVR实质是个"中间件"，负责从网络上抓取视频音频流，然后进行存储或转发。
因此NVR是完全基于网络的全IP 视频监控解决方案，基于网络系统可以任意部署及后期扩展，是比其他视频监控系统架构(模拟系统、DVR系统等)更有优势的解决方案。
NVR在网络视频监控系统中的功能角色及逻辑地位如图6.1所示。
（点击查看大图）图6.1 NVR在视频监控系统中的角色对于NVR，目前行业的定义也不是非常统一，甚至对于NVR是硬件还是软件还有不同声音。
而实质上，不同NVR厂商提供的NVR产品形态的确不同，有的提供软硬一体解决方案(TurnKey)，如嵌入式NVR或基于某些服务器厂商的NVR，有的提供纯软件(SoftwareOnly)解决方案，如光盘软件加许可(License)的形式。
但是这些只是表面现象而已，NVR实质上可以理解为软件，但是其完整功能的实现离不开计算机平台这个载体。
如同MP3播放器，实质是个软件，在任何一台电脑上安装后都可以播放动听的音乐，但是，前提是有电脑平台，有的公司将MP3播放软件做成软硬一体的小盒子--就是流行的MP3随身听了。
同样，NVR产品可以是软硬一体化形态，也可以是纯软件形态。
数字媒体技术专业之“数据压缩”课程建设
数字媒体技术专业之“数据压缩”课程建设随着数字媒体技术的不断发展，数据压缩技术在多媒体领域发挥着越来越重要的作用。
针对目前很多数据压缩的教材是针对计算机专业和信息专业所编著的，在数字媒体技术专业讲授这门课程时需要进行适当调整和更新。
现将我所在学校的数字媒体专业讲授数据压缩这门课程的大纲、授课重点内容和实验设计介绍如下，希望能够有助于该门课程的建设。
关键词: 数据压缩；课程大纲；实验设计1数据压缩课程大纲我们在设定大纲时考虑到要结合本科生强调基础理论知识的特点选择了小部分学时用于介绍数据压缩的基础理论，这部分要涉及信息论中的一些内容。
数据压缩算法的介绍占据主要的学时，我们选择从单纯的数据领域和多媒体(以图像为例)领域两个方面来介绍压缩算法。
分别选取有代表意义的经典的算法进行介绍，同时辅助以实验进行巩固和练习。
最后的学时用于介绍国际上和我国的各种数据压缩标准，以及数据压缩方法在视音频领域的应用。
我校数字媒体专业的数据压缩课程目前作为选修课，40学时，讲授20学时，实验20学时。
相对于别的专业的数据压缩课程，学时数不多。
但是在有限的学时内我们要尽量将该讲的知识传授给学生，因此我们设计了上述范围的内容。
对于学时更充分的学校来说，以上的每个部分都可以进行内容扩展，便于进行更深入的讲授。
现将课程大纲介绍如下：第一部分：数据压缩基础理论第一章数据压缩概述(2学时)1.1为什么需要数据压缩1.2早期的数据压缩思想1.3数据压缩的原理及实现1.4数据压缩的发展历史第二章数据压缩基本概念(2学时)2.1熵与信息量2.2模型和编码2.3多媒体信息的压缩2.4有损压缩2.5无损压缩第二部分：数据压缩算法介绍第三章统计压缩方法(4学时)3.1Shannon-Fano编码方法3.2Huffman编码方法3.3算术编码方法第四章字典压缩方法(4学时)4.1符号串的压缩4.2什么是字典压缩方法4.3LZ77算法4.4LZ78算法4.5LZW算法第五章多媒体数据压缩之图像数据的压缩(4学时)5.1彩色数字图像基础5.2图像文件压缩格式5.3GIF压缩编码5.4JPEG压缩编码第三部分：国际和国内的数据压缩标准和数据压缩在视音频领域的应用第六章视音频数据压缩及国际国内压缩标准(4学时)6.1视音频压缩的必要性6.2视频压缩的国际标准6.3视频压缩技术6.4音频压缩的国际标准6.5音频压缩技术6.6我国视音频压缩标准——A VS(Audio Video Coding Standard)介绍2数据压缩课程重点内容介绍在选择教材时，我选择了国外作者David Salomon所著的Data Compression 第三版，该书较为全面地介绍了数据压缩的知识，包括大量的数据压缩算法和实例。
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数字视频图像技术第6章第2部分压 缩标准
6.6.2 压缩标准:连续调图像压缩
❖ 频域变换
频域变换产生64个系数 1. 第一个系数称为直流系数（DC系数） 2. 其余的63个系数称为交流系数（AC系数）
数字视频图像技术第6章第2部分压 缩标准
6.6.2 压缩标准:连续调图像压缩
正向DCT变换（N = 8）后变成
数字视频图像技术第6章第2部分压 缩标准
0 -1
6.6.2 压缩标准:连续调图像压缩
❖ 系数量化
采用阈值作为子图系数位置函数的量化方式
所有子图使用同一个全局阈值模板，但阈 值的取值，与系数的位置相关，阈值模板给出了， 不同位置上系数的相应阈值。
对于亮度和颜色使用不同的量化阈值模板， 并取整
数字视频图像技术第6章第2部分压 缩标准
6.6.2 压缩标准:连续调图像压缩
亮度的量化模板系数
缩标准
6.6.2 压缩标准:连续调图像压缩
❖ 零偏置转换
对于灰度级是2n的像素，通过减去2n-1，替 换像素本身
对于n=8，即将0~255的值域，通过减去128， 转换为值域在-128~127之间的值
目的：使像素的绝对值出现3位10进制的概 率大大减少
数字视频图像技术第6章第2部分压 缩标准
6.6.2 压缩标准:连续调图像压缩
数字视频图像技术第6章第2部分压 缩标准
6.6.2 压缩标准:连续调图像压缩
0偏置转换后
-76 -73 -67 -62 -58 -67 -64 -55 -65 -69 -62 -38 -19 -43 -59 -56 -66 -69 -60 -15 16 -24 -62 -55 -65 -70 -57 -6 26 -22 -58 -59 -61 -67 -60 -24 -2 -40 -60 -58 -49 -63 -68 -58 -51 -65 -70 -53 -43 -57 -64 -69 -73 -67 -63 -45 -41 -49 -59 -60 -63 -52 -50 -34
数字视频图像技术第6章第2部分压 缩标准
6.6.2 压缩标准:连续调图像压缩
JPEG压缩流程
输入图像NxN
构造8x8 颜色空间
的子图
转换
零偏置 转换
DCT 正向变换
压缩图像
量化器
符号 编码器
压缩的图像
符号 解码器
ห้องสมุดไป่ตู้
DCT 颜色空间 零偏置
逆向变换 转换
转换
数字视频图像技术第6章第2部分压 缩标准
解压图像
-415 -29 -62 25 55 -20 -1
3
7 -21 -62 9 11 -7 -6
6
-46 8 77 -25 -30 10 7 -5
-50 13 35 -15 -9
603
11 -8 -13 -2 -1
1 -4
1
-10 1 3 -3 -1
0 2 -1
-4 -1
2 -1
2 -3
1 -2
-1 -1 -1 -2 -1 -1
6.6.2 压缩标准:连续调图像压缩
❖ 系数量化
1）正向量化： Squv = round(Suv / Quv)
其中： Suv是DCT系数， Quv量化模板系数 2）逆向量化：
Ruv = Squv Quv 例：Sq(0,0) = round[-415/16]
= round[-25.9]=-26 Ruv(0数,0字视) 频=图-像2技缩6术标第准*6章1第62部=分压-416
(1) 二值图像压缩标准：面向传真而设计 连续调图像压缩标准：
(2) 静止帧黑白、彩色压缩：面向静止的单幅图像 (3) 连续帧黑白、彩色压缩：面向连续的视频影像
数字视频图像技术第6章第2部分压 缩标准
6.6.2 压缩标准:连续调图像压缩
❖ 连续调图像压缩标准
静止帧黑白、彩色压缩（JPEG） 连续帧单色、彩色压缩（MPEG）
JPEG标准简述
有三种压缩系统：
（1）基线编码系统：面向大多数有损压缩的应用， 采用DCT变换压缩。
（2）扩展编码系统：面向递进式应用，从低分辨 率到高分辨率逐步递进传递的应用
（3）独立编码系统：面向无损压缩的应用，采用无损 预测压缩，符号编码采用哈夫曼或算术编码
一个产品或系统必须包括对基线系统的支持
合成8x8 的子图
6.6.2 压缩标准:连续调图像压缩
❖ 构造子图像 子图像尺寸：8 x 8 ❖ 颜色空间转换
人 眼 对亮度 更 敏 感 ， 提 取 亮度 特 征 ，将 RGB 转 换 为 YCbCr模型，编码时对亮度采用特殊编码：
Y = 0.299R + 0.5870G + 0.1140B Cb = –0.1787R – 0.3313G +0.5000B +128 Cr = 0.5000R – 0.4187G – 0.0813B + 128 颜色解码： R = Y + 1.40200(Cr – 128) G = Y – 0.34414(Cb – 128) – 0.71414(Cr – 128) B = Y + 1.数7字72视0频0图(C像b技–术1第268章)第2部分压
6.6 压缩标准
6.6.1 压缩标准简介 6.6.2 连续调图像压缩标准 6.6.3 二值图像压缩标准
数字视频图像技术第6章第2部分压 缩标准
6.6.1 压缩标准简介
❖ 制定图像标准的国际组织：
ISO（国际标准化组织） CCITT（国际电报电话咨询委员会） 联合组织下进行制定的
❖ 标准的类型（三类）：
数字视频图像技术第6章第2部分压 缩标准
6.6.2 压缩标准:连续调图像压缩
静止帧黑白、彩色压缩（JPEG）
❖JPEG标准简述
❖JPEG压缩流程
❖JPEG压缩算法的实现
颜色变换
零偏置转换
频域变换
系数量化
符号编码
❖JPEG压缩举例
数字视频图像技术第6章第2部分压 缩标准
6.6.2 压缩标准:连续调图像压缩