数据压缩与信源编码第六章

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班级:011041姓名:韩雪冰学号:01104008第六章1、(a)常用的视频制式PAL与NTSC有和区别?PAL:25帧/每秒分辨率为768*576英国和大多数欧洲国家使用NTSC:30帧/每秒分辨率640*480美国和日本使用(b)视频信号中的场(field)和帧(frame)有和区别与联系?一帧指的是一幅图像,每帧图像分为两场来进行扫描的,扫描是指电子束在显像管内沿水平方向一行一行从上到下扫描,第一场先扫奇数行,第二场扫偶数行,即隔行扫描,扫完两场即完成一帧图像。当场频50Hz,帧频25Hz时,奇数场和偶数场扫描的是同一帧图像,除非图像静止不动,否则相邻两帧图像不同。(c)解释视频信号中有时要用到De-interlace技术Deinterlace:反交错,通过一定手段,让原本交错的帧显得不再交错。是“显得不再交错”而不是“还原”,经过Deinterlace的画面与原本的画面是有很大差别的。Deinterlace只在本帧内进行,是对单幅画面的处理。注意,Deinterlace一定要和场匹配反交错这个概念区分开!2、(a)解释视频序列4:4:4、4:2:2和4:2:0格式发送端把每个像素对应的R、G和B三个基色信号变换成一个宽带的亮度信号Y和两个窄带的色差信号CB、CR,并称之为4:4:4信号格式;为进一步节省传输信道带宽,只为亮度信号保证整个视频信号带宽,而将两个色差信号的带宽缩窄为亮度信号带宽的一半,那么按取样定理,带宽缩窄,取样频率即可成比例地降低。于是,图像水平方向上,两个色差信号CB、CR取样点减少到亮度信号Y取样点数的一半。按标准规定,CB、CR取样点在空间上彼此重合并与相应的亮度信号奇数位置取样点对应,这种信号格式称为4:2:2信号格式;在垂直方向上,也可以把两个色差信号的取样点数减少到亮度信号取样点数的一半。这种信号格式的两个色差信号取样点数,在水平和垂直方向上都减少到亮度信号取样点数的一半,即4个亮度信号取样点,对应两个色差信号的各一个取样点。标准规定,CB、CR取样点与相应的亮度信号奇数位置取样点对应,这种信号格式称为4:2:0信号格式(b)解释视频序列4CIF、CIF、QCIF和SQCIF格式CIF是常用的标准化图像格式(CommonIntermediateFormat)。在H.323协议簇中,规定了视频采集设备的标准采集分辨率。CIF=352×288像素CIF格式具有如下特性:(1)电视图像的空间分辨率为家用录像系统(VideoHomeSystem,VHS)的分辨率,即352×288。(2)使用非隔行扫描(non-interlacedscan)。(3)使用NTSC帧速率,电视图像的最大帧速率为30000/1001≈29.97幅/秒。(4)使用1/2的PAL水平分辨率,即288线。(5)对亮度和两个色差信号(Y、Cb和Cr)分量分别进行编码,它们的取值范围同ITU-RBT.601。即黑色=16,白色=235,色差的最大值等于240,最小值等于16。下面为5种CIF图像格式的参数说明。参数次序为“图象格式亮度取样的象素个数(dx)亮度取样的行数(dy)色度取样的象素个数(dx/2)色度取样的行数(dy/2)”。osub-QCIF128×966448oQCIF176×1448872oCIF352×288176144o4CIF704×576352288(即我们经常说的D1)班级:011041姓名:韩雪冰学号:01104008o16CIF1408×11527045763、(a)视频编码算法常用的知名算法有那些?MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、H.264(b)视频编码算法的关键技术有那些?运动补偿、帧内预测、变换和量化、去除块效应、熵编码等。(c)为什么视频可以进行压缩?视频压缩,实际上压缩要干的事情就是去除讯息源的3重冗余度。包括:空间冗余度、时间(动态)冗余度、结构(静态)冗余度同一帧讯源图像中相邻像素之间的幅度值相近,即同一行上的相邻像素之间幅值相近,相邻行之间同样位置上的像素幅值相近。这被称为图像的空间冗余度;相邻两帧讯源图像同一位置上像素幅度值相近,体现了讯源图像的时间(动态)冗余度;讯源图像上每个像素所用bit数的多少表示了比特结构,多用的比特数为冗余量,体现了静态(结构)冗余度。(d)就现有视频压缩技术而言,压缩比多大时仍然可以保持良好的图像质量?2(只供参考,不太确定,有更可靠的答案请修改)4、画出视频编码一般性编、解码算法的框图,并详细解释其算法;编码:一、分块(将图片按8*8分块)二、取图片的相关信息三、去除冗余信息四、用最少的比特编码相关的图片信息解码:一、解码相关的图片信息二、添加预测信息三、解码图片相关信息四、合成整张图片。(不太确定,仅供参考)5、解释Scalablevideocoding的概念可分级视频编码,视频编码的可分级性(scalability)是指码率的可调整性,即视频数据只压缩一次,却能以多个帧率、空间分辨率或视频质量进行解码,从而可支持多种类型用户的各种不同应用要求。

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