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多媒体通信多媒体通信第第4讲讲 视频数据压缩编码视频数据压缩编码（二（二）1多媒体中心多媒体中心 庄伯金庄伯金 主要内容n帧间预测编码帧间预测编码n速率控制速率控制n熵编码熵编码n视频压缩标准简介视频压缩标准简介2多媒体中心多媒体中心 庄伯金庄伯金 图像组的基本结构（GOP）I帧：帧内编码帧（帧：帧内编码帧（Intra Frame）P帧：单向预测编码帧（帧：单向预测编码帧（Predict Frame）B帧：双向预测编码帧（帧：双向预测编码帧（Bi-predict Frame）3多媒体中心多媒体中心 庄伯金庄伯金 预测编码的基本框架4多媒体中心多媒体中心 庄伯金庄伯金 预测编码的基本框架运动估计（运动估计（ME）确定最优运动矢量确定最优运动矢量预测图像预测图像残差图像残差图像5多媒体中心多媒体中心 庄伯金庄伯金 帧间预测的改进亚象素搜索亚象素搜索采用小块运动模式采用小块运动模式6多媒体中心多媒体中心 庄伯金庄伯金 速率控制TMN8帧级速率控制帧级速率控制宏块级速率控制宏块级速率控制7多媒体中心多媒体中心 庄伯金庄伯金 帧级速率控制缓存器状态及跳帧控制缓存器状态及跳帧控制前一帧编码前缓存器占有量前一帧编码比特数缓存器预设门限缓存器预设门限8多媒体中心多媒体中心 庄伯金庄伯金 帧级速率控制比特预分配比特预分配将缓存器容量控制在门限内9多媒体中心多媒体中心 庄伯金庄伯金 宏块级速率控制编码当前宏块剩余可编码比特数编码当前宏块剩余可编码比特数计算剩余宏块能量的加权和计算剩余宏块能量的加权和编码当前宏块时剩余比特数 编码当前宏块时剩余宏块数 编码每个像素所需的开销比特数 当前宏块分配比特数当前宏块分配比特数宏块中像素数 10多媒体中心多媒体中心 庄伯金庄伯金 宏块级速率控制计算量化参数，最优量化计算量化参数，最优量化目标比特数与量化参数的二阶模型目标比特数与量化参数的二阶模型11多媒体中心多媒体中心 庄伯金庄伯金 宏块级速率控制更新参数更新参数12多媒体中心多媒体中心 庄伯金庄伯金 熵编码游程编码游程编码huffman编码编码(run,level)Run非零系数前零的个数，非零系数前零的个数，level该系数的绝对值大该系数的绝对值大小小13多媒体中心多媒体中心 庄伯金庄伯金 视频压缩的国际标准14多媒体中心多媒体中心 庄伯金庄伯金 H.261n1990年颁布年颁布n64*X kb/sn可视电话、会议可视电话、会议15多媒体中心多媒体中心 庄伯金庄伯金 MPEG-1n1993年颁布年颁布n1-1.5Mb/sn视频节目光盘存储系统视频节目光盘存储系统16多媒体中心多媒体中心 庄伯金庄伯金 MPEG-2/H.262n1994年颁布年颁布n比特率范围较宽比特率范围较宽17多媒体中心多媒体中心 庄伯金庄伯金 H.263n1995年颁布年颁布n低比特率视频压缩低比特率视频压缩18多媒体中心多媒体中心 庄伯金庄伯金 MPEG-4n2000年颁布年颁布n通用音视频编码标准通用音视频编码标准n基于对象的编码思想基于对象的编码思想19多媒体中心多媒体中心 庄伯金庄伯金 H.263n1995年颁布年颁布n低比特率视频压缩低比特率视频压缩20多媒体中心多媒体中心 庄伯金庄伯金 H.264/AVCn2003年颁布年颁布n性能比性能比MPEG-4提高一倍提高一倍n具有较高的抗误码能力具有较高的抗误码能力21多媒体中心多媒体中心 庄伯金庄伯金