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编解码器量化数据原理
量化器为了在一定的主观保真度图像的前提下,去掉那些对人的视觉效果影响不大的信息,以进一步地压缩码率,故需采用量化器。量化器除在A/D模拟/数字变换中应用外,通常也用于D/D数字/数字变换,目的是进行数据压缩。以下仅对D/D变换作一简介。量化器采用分层量化,即选用不同的步长,针对DCT变换后的不同系数进行量化。对其直流(DC)系数采用一种固定的步长,对其交流系数(AC)采用2~62步长,其步长范围受后面的缓冲存储器反馈信号的控制。 [1] 视频复合编码器数据视频信号经信源编码器进行压缩后变换成视频数据,然后送入视频复合编码器。复合编码器首先对视频数据作进一步压缩。即按哈夫曼(Huffman)编码原理进行变字长编码。其方法是对出现概率大的灰度(亮度)信号进行短的码字编码,对出现概率小的信号赋予长的码字,平均的结果,使视频数据流总的码字短,从而达到进一步压缩的目的。在复合编码器中,还有一些辅助信号。例如指示信号“发送/不发送”标志,其作用是告诉对方的解码器,在一幅图像中,哪些宏块要发送,哪些宏块不发送。需要发送的宏块,又分帧内和帧间两种编码方式。帧内预测编码是利用一帧(一幅图像)内已经传送的相邻像素来求当前像素的预测值;帧间预测编码在前面已提到。
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编解码器对于像素的影响原理
预测编码由于会议电视所摄取的人物的活动量很小,必然会使每幅图像内容相差不大,或者说某幅图像(帧)与它前面一幅图像(帧)相关性很强。利用这个相关性,首先把一幅完整内容的图像传到对方,后面的每幅画面,只需把不同的内容传过去,相同的内容就不再传到对方。例如,发言者的完整的形象首幅画面传送到对方,以后的每幅画面,视频编解码器厂,只需传递他的嘴部的动作内容,从而可使传输的码率大大下降。一幅图像是由许多像素点组成的,这些像素点包含了亮度及色差信号。从易于编码的角度考虑,把每幅画面分成许多小方块,每个块由16像素×16像素点亮度块和两个8像素×8像素点的色差块组成,我们将它称为“宏块”MB(Macroblock)。若将画面内变动部分的内容传到对方,那么,在一帧图像中与帧的宏块所对应的位置附近,找到一个与当前宏块的亮度块近的宏块,并作为当前宏块(MB)的预测值,然后将的画面内的宏块与预测块相减,得到一个预测误差,仅对误差块进行编码即可。
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视频编解码器原理
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音频和视频都需要可定制的压缩方法。工程师和数学家们尝试了很多种不同的办法来试图解决这个问题。一个复杂的平衡关系存在于以下因素之间:视频的质量、用来表示视频所需要的数据量(通常称之为码率)、编码算法和解码算法的复杂度、针对数据丢失和错误的鲁棒性(Robustness)、编辑的方便性、随机访问、编码算法设计的完整性、端到端的延长以及其它一些因素。
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