动态图像压缩标准MPEG
高三信息技术(浙江选考)复习多媒体技术应用第单元多媒体技术基础
多 媒 体 技 术 应 用第一单元 多媒体技术基础[浙江考试标准] 考试内容考核要求 考试属性 1.多媒体技术的概念和特征b 必考＋加试2.多媒体技术的应用a 3。
多媒体计算机系统的组成a 4.多媒体作品的规划和设计c 5.脚本编写c 6.多媒体数据文件a 7。
多媒体数据压缩技术b一、多媒体概念及特征1．多媒体技术的概念（1)媒体的含义媒体（Medium)在计算机领域有两种含义：一是指存储信息的实体，如磁带、磁盘、光盘等；二是①________，如数字、文字、声音、图形和图像等。
多媒体技术中的媒体是指后者.(2）多媒体及多媒体技术的概念多媒体是指对多种媒体的综合。
多媒体技术是指以计算机为平台综合处理多种媒体信息，如文本、图形、图像、声音、动画和视频，在多种信息之间建立起逻辑连接,并具有人机交互功能的集成系统。
2．多媒体技术特征多媒体技术有三个显著的特征:(1）集成性——一方面指它是在②________的基础上，将文字、图形、图像、声音、动画和视频等各种媒体集成的一种应用，另一方面还包括传输、存储和呈现媒体设备的集成。
(2）交互性—-具有人机交互功能，在多媒体系统中用户不是被动接受而是积极参与其中的所有活动，用户的反应和参与是系统的重要特性。
(3）实时性--是指多媒体系统中声音及活动的视频图像是强实时的，多媒体系统提供了对这些多媒体实时处理的能力。
二、多媒体技术的应用1．多媒体技术的现状多媒体技术被广泛应用于各行各业，是现在信息技术领域应用最广、发展最快、变化最快的技术。
包括以下技术：③________、④________、⑤________、⑥________。
2．多媒体技术前景⑦________是一项与多媒体技术密切相关的技术,它通过综合应用计算机图像处理、模拟与仿真、传感技术、显示系统的技术与装备,以模拟仿真的方式,给用户提供一个真实反映操作对象变化与相互作用的三维图像环境，从而构成的虚拟世界，并通过特殊设备（如头盔和数据手套等）提供给用户一个与该虚拟世界相互作用的三维交互式用户界面.⑧________:基于内容特征的检索是对多媒体数据库的内容及上下文语义环境所进行的检索。
MPEG-动态图像专家组
MPEG--动态图像专家组MPEG的全名为Moving Pictures Experts Group/Motin Pictures Experts Group，中文译名是动态图像专家组。
MPEG是计算机常见多媒体文件格式。
MPEG标准MPEG标准主要有以下五个，MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7及MPEG-21等。
该专家组建于1988年，专门负责为CD建立视频和音频标准，而成员都是为视频、音频及系统领域的技术专家。
及后，他们成功将声音和影像的记录脱离了传统的模拟方式，建立了ISO/IEC1172压缩编码标准，并制定出MPEG-格式，令视听传播方面进入了数码化时代。
因此，大家现时泛指的MPEG-X版本，就是由ISO(International图一Organization for Standardization）所制定而发布的视频、音频、数据的压缩标准。
MPEG标准的视频压缩编码技术主要利用了具有运动补偿的帧间压缩编码技术以减小时间冗余度，利用DCT技术以减小图像的空间冗余度，利用熵编码则在信息表示方面减小了统计冗余度。
这几种技术的综合运用，大大增强了压缩性能。
MPEG-1MPEG-1标准于1992年正式出版，标准的编号为ISO/IEC11172，其标题为“码率约为1.5Mb/s用于数字存贮媒体活动图像及其伴音的编码”。
MPEG-1层1 数字盒式录音带MPEG-1层2 DAB,VCDMPEG-1层3 Internet,MP3音乐MPEG-1 audio layer 1类型：Audio制定者：MPEG所需频宽：384kbps图二压缩率 4:1特性：编码简单，用于数字盒式录音磁带，2声道，VCD中使用的音频压缩方案就是MPEG-1层Ⅰ。
优点：压缩方式相对时域压缩技术而言要复杂得多，同时编码效率、声音质量也大幅提高，编码延时相应增加。
可以达到“完全透明”的声音质量（EBU音质标准）缺点：频宽要求较高应用领域：voip版税方式：Free备注：MPEG-1声音压缩编码是国际上第一个高保真声音数据压缩的国际标准，它分为三个层次：--层1(Layer 1）：编码简单，用于数字盒式录音磁带--层2(Layer 2）：算法复杂度中等，用于数字音频广播（DAB）和VCD等--层3(Layer 3）：编码复杂，用于互联网上的高质量声音的传输，如MP3音乐压缩10倍MUSICAM(MPEG-1 audio layer 2，即MP2)类型：Audio制定者：MPEG所需频宽：256～192kbps压缩率 8:1--6:1特性：算法复杂度中等，用于数字音频广播（DAB）和VCD等，2声道，而MUSICAM 由于其适当的复杂程度和优秀的声音质量，在数字演播室、DAB、DVB等数字节目的制作、交换、存储、传送中得到广泛应用。
视频压缩技术有：MPEG-4、H263、H263+、H264等.doc
MPEG-4视频编码技术介绍
MPEG是“Moving Picture Experts Group”的简称，在它之前的标准叫做JPEG，即“Joint Photographic Experts Group”。当人们用到常见的“.jpg”格式时，实际上正在使用JPEG的标准。JPEG规范了现代视频压缩的基础，而MPEG把JPEG标准扩展到了运动图象。MPEG-4视频编码标准支持MPEG-1、MPEG-2中的大多数功能，它包含了H.263的核心设计，并增加了优先特性和各种各样创造性的新特性。它提供不同的视频标准源格式、码率、帧频下矩形图像的有效编码，同时也支持基于内容的图像编码。采纳了基于对象(Object-Based)的编码、基于模型(Model-based)的编码等第二代编码技术是MPEG-4标准的主要特征。
H.263+视频压缩标准
1.ITU-T在H.263发布后又修订发布了H.263标准的版本2，非正式地命名为H.263+标准。它在保证原H.263标准核心句法和语义不变的基础上，增加了若干选项以提高压缩效率或改善某方面的功能。原H.263标准限制了其应用的图像输入格式，仅允许5种视频源格式。H.263+标准允许更大范围的图像输入格式，自定义图像的尺寸，从而拓宽了标准使用的范围，使之可以处理基于视窗的计算机图像、更高帧频的图像序列及宽屏图像。为提高压缩效率，H.263+采用先进的帧内编码模式；增强的PB-帧模式改进了H.263的不足，增强了帧间预测的效果；去块效应滤波器不仅提高了压缩效率，而且提供重建图像的主观质量。为适应网络传输，H.263+增加了时间分级、信噪比和空间分级，对在噪声信道和存在大量包丢失的网络中传送视频信号很有意义；另外，片结构模式、参考帧选择模式增强了视频传输的抗误码能力。
mpeg 压缩原理
mpeg 压缩原理MPEG（Moving Picture Experts Group）是一种常用的视频压缩标准，它能够将视频信号压缩以减小文件大小，同时保持较高的观看质量。
MPEG压缩原理的核心是通过移除视频信号中的冗余信息和利用视觉感知原理来减小数据量。
首先，MPEG压缩会利用帧内压缩和帧间压缩两种技术。
帧内压缩通过移除单个视频帧内部的空间冗余来减小数据量。
它使用了DCT（离散余弦变换）和量化（Quantization）的方法，将视频信号分解成频域的系数，并对其进行量化和编码。
通过量化，MPEG将高频部分的细节信息抹平，达到压缩的效果。
然后，编码系统将量化后的频域系数编码为更少的比特数，进一步减小数据量。
帧内压缩适用于静态或低运动场景，能够保持较高的图像质量。
接下来，帧间压缩利用了视频信号中帧与帧之间的时间冗余。
MPEG会选择一个参考帧（I帧）作为基准，然后将之后的帧与参考帧进行差分编码。
具体来说，差分编码会计算当前帧与参考帧之间的像素差异，并将这些差异编码传输。
MPEG还会利用运动估计技术，通过预测当前帧与参考帧之间的运动向量，从而进一步减小数据量。
帧间压缩适用于场景中的运动部分，能够保持较高的运动连贯性。
此外，MPEG还引入了一些附加技术来提高压缩效率。
其中一个重要的技术是熵编码，如Huffman编码和算术编码，它们通过统计视频信号中的出现频率来生成更短的编码。
另一个技术是运动补偿，它在帧间压缩时将像素块进行位移，以达到更好的压缩效果。
总结来说，MPEG压缩原理的核心在于对视频信号中的冗余信息进行删除和利用视觉感知原理来减小数据量。
通过帧内压缩和帧间压缩技术，结合运动估计和差分编码，以及熵编码等附加技术，MPEG能够实现较高的视频压缩效率，并且在保持较高观看质量的同时减小文件大小。
JPEG、MPEG标准简介
７ ５
也 就是说 ， 图像 的主要 信 息包 含在 Ｙ 分 量 中． 因而 ， 的量化级 别 比 Ｕ、 的量 化级 别 多一些 ， Ｙ Ｖ 即对 Ｙ 分量 采
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我 们都 知 道 ， 始 的 彩 色 图像 ， 般 由红 、 、 三 原 一 绿 蓝 种基 色 的 图像 组 成． 而人 的视 觉 系统对 彩 色 色度 的感 然 觉 和 亮 度 的敏 感 性 是 不 同 的 ， 这 里 ， 先 介 绍 一 下 在 首 ＹＵＶ 格 式． 这 种 格 式 中 ， 分 量 的 物 理 含 义 就 是 亮 在 Ｙ
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方 便 ．
［ 键 词 ］ 多 媒 体 ； 缩 ； ＰＥＧ ； ＰＥＧ 关 压 Ｊ Ｍ
［ 章 编 号 ］ １ ７ — ０ ７ ２ ０ ） ２ ０ ７ — ３ ［ 图 分 类 号 ］ ＴＰ３ １ ［ 献 标 识 ｔ ３ Ａ 文 ６ ２２ ２ （ ０ ６ ０ —０ ４０ 中 ９ 文 ｉ ！ ￣
MPEG-2协议讲解
调整字段结构
调整字段/适配场
调整字段 长度/8位 不连续指 示/1位 随即进入 指示/1位 基本流先级 指示/1位 5个标 志/5位 可选场 填充字节
PCR/ 48位
OPCR/ 48位
拼接计数 /8位
传输私有 数据
适配场 扩展
5个标志：PCR、OPCR、拼接计数、私有数据、调整字段扩展
PSI信息
PSI（节目特定信息）表格信息用来描述传送流的组成结构。 PSI信息由四种类型的表（table）组成。
1）节目关联表(PAT)：针对复用的每一路业务，PAT提供了各个节目号 及其相应的节目映射表（PMT）的PID，同时还提供网络信息表（NIT） 的PID。
2）节目映射表(PMT)：PMT表存放的是节目中包含的音频、视频、其他 数据的PID信息。每一个节目的所有信息必须包含在一个PMT中，但在一 个PMT中可以包含多个节目的信息。PMT本身的PID由PAT表格提供。 3）条件接收表(CAT)：条件接收表提供了在复用流中条件接收系统的有 关信息。当有EMM时，它还包括了EMM（授权管理信息）所在的PID （CA_PID）。 4）网络信息表(NIT):提供有关物理网络的信息，比如网络ID，网络中 所包含的传输流ID，所在频点等信息。NIT表本身的PID由PAT表提供。
3. ISO/IEC13818-3，Audio：音频，描述与MPEG-1音频标准反向兼容的音频编码方法。
4. ISO/IEC13818-4，Compliance：符合测试，描述测试一个编码码流是否符合MPEG-2码流 的方法。 5. ISO/IEC13818-5，Software：软件，描述了MPEG-2标准的第一、二、三部分的软件实现 方法。 6. ISO/IEC13818-6，DSM-CC：数字存储媒体-命令与控制，描述交互式多媒体网络中服务 器与用户间的会话信令集。 上六个部分均已获得通过，成为正式的国际标准，并在数字电视等领域中得到了广泛的 实际应用。此外，MPEG-2标准还有三个部分：第七部分规定不与MPEG-1音频反向兼容的 多通道音频编码；第八部分现已停止；第九部分规定了传送码流的实时接口。
MPEG-IV的标准和应用
MPEG-IV的标准和应用一、MPEG是什么？MPEG是运动图像专家组的简称，全称是ISO/IEC JTC1/SC29/WG11，即国际标准化组织和国际电工委员会第一联合技术组第29分委会第11工作组，负责数字视频、音频和其他媒体的压缩、解压缩、处理和表示等国际技术标准的制定工作，制定的标准推动了VCD、DVD、数字电视、高清晰度数字电视等产品的发展。
JPEG是联合图像专家组的简称，全称是ISO/IEC JTC1/SC29/WG1，即国际标准化组织和国际电工委员会第一联合技术组第29分委会第1工作组，负责静止图像编码国际标准的制定，所制定的J PEG、JBIG、JPEG2000等标准在传真机、数字相机等产品中得到了广泛应用。
二、MPEG制定的标准MPEG-1和MPEG-2是MPEG组织制定的第一代视、音频压缩标准，为VCD、DVD及数字电视和高清晰度电视等产业的飞速发展打下了牢固的基础，曾获得了著名的Emmy奖。
MPEG-4是基于第二代视音频编码技术制定的压缩标准，以视听媒体对象为基本单元，实现数字视音频和图形合成应用、交互式多媒体的集成，目前已经在流式媒体服务等领域开始得到应用。
MPEG-7是多媒体内容描述标准，支持对多媒体资源的组织管理、搜索、过滤、检索，已基本完成。
正在制定的MPEG-21的重点是建立统一的多媒体框架，为从多媒体内容发布到消费所涉及的所有标准提供基础体系，支持连接全球网络的各种设备透明地访问各种多媒体资源。
目前，MPEG系列国际标准已经成为影响最大的多媒体技术标准，对数字电视、视听消费电子产品、多媒体通信等信息产业的重要产品产生了深远影响。
三、MPEG4的特点MPEG（Moving Picture Experts Group）专家组继成功定义了MPEG—1和MPEG—2之后，于1993年7月开始制订全新的MPEG－4标准，并分别于1999年初和2000年初正式公布了版本1和版本2。
多媒体技术基础
第四章多媒体技术基础一、选择题1.假设某视频剪辑的图象分辨率为800*600，32位色彩。
如果视频以25帧/秒的速度播放则每秒钟要播放的数据量是______MB。
2.3.4.5.6.对图象进行压缩之所以不会损失过多的视觉信息，以下不是其原因的是______。
7. A.相邻象素间的相关性8. B.色彩组成的相关性9. C.人眼视觉冗余度的存在10.D.图象数据量庞大11.采用工具软件不同，计算机动画文件的存储格式也就不同。
以下几种文件的格式那一种不是计算机动画格式______。
12.格式13.格式14.格式15.格式16.以下文件格式哪种不是视频文件______。
17.A.*.MOV18.B.*.AVI19.C.*.JPEG20.D.*.RM21.以下几种软件不能播放视频文件是______。
22. Media Player23. MX 200424. Photoshop25. player26.Flash 动画源文件的存储格式是______。
27.A.*.SWF28.B.*.FLA29.C.*.AVI30.D.*.txt31.下列哪一个答案不是多媒体计算机的主要配件：______。
32.A.计算机33.B.声卡34.35.D.打印机36.一台显示分辨率为1024×768的计算机，在64K色颜色深度情况下应该至少配多少显示缓存才能满足最低需要：______。
37.38.39.40.41.一张位图图像，分辨率为800×600，颜色深度为24位，其数据空间为：______。
42.43.44.45.46.多媒体音频信息数字化的关键技术是：______。
47.A.采样48.B.量化49.C.采样、量化、编码50.D.编码51.静态图像压缩标准为______。
52.静态图像压缩标准53.静态图像压缩标准54. AVI静态图像压缩标准55.静态图像压缩标准56.下列与声音的质量特性无关______。
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• • • • MPEG-1标准 MPEG-2标准 MPEG-4标准 MPEG-21标准
青 衣
一、MPEG-1标准 MPEG-1的发展过程： 从1988年5月开始启动，编号为ISO/IEC11172， 于1992年11月达到国际标准状态（IS Status），是关于 1.5Mbit/s 1.5Mbit/s数据传输的数字存储媒体运动图像及其伴音编码 的国际标准。
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（1）MPEG-1图像组织结构 在保证图像质量的前提下，仅靠帧内编码很难达到高 压缩比，而满足随机访问条件的最好方法则是帧内编码。 为解决上述问题，采取了预测和插值两种帧间编码技 术。
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MPEG-1将图像编码分成三类： I帧：采用与JPEG相类似的编码方法进行编码，并且 在编码时不必参照其他的帧，其压缩比是比较低的。 P帧：需要利用前面I帧或P帧信息进行编码和解码， 同时又是后续P帧的参照帧。 P B帧：需要利用前面和后面的I帧、P帧信息进行编码 和解码，但它本身不可作为参照帧。
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（2）MPEG-1视频压缩算法 MPEG-1视频压缩算法采用两种基本技术： 一、基于块的运动补偿预测（以缩减时间冗余） 二、基于DCT的变换编码（以缩减空间冗余）
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运动补偿预测： 一种降低时间冗余度的有效方法，在许多视频压缩算法 中得到广泛的应用。运动补偿预测技术假设每一帧图像都 是以过去某一帧图像为原型并经过变换得到的。
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四、MPEG-7标准 1、发展过程： 2、目标：产生一种描述多媒体内容数据的标准、满足 实时、非实时以及推拉应用的需求。 3 3、功能：与其他MPEG标准互为补充。MPEG-1、 MPEG MPEG-1 MPEG-2和MPEG-4是内容本身的表示，而MPEG-7是有 关内容的信息，是比特的比特。
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三、MPEG-4标准 1、发展过程： 2、目标：提出一种新的方式来传输、访问和操作数字 视听数据（Audiovisual Data）。MPEG-4计划为多种通 讯规范（如电讯、广播和交互）提供一种普遍的技术解决 方案，最终消除它们之间的差别。 3、AV对象（视音频对象） AV对象是视觉、听觉、或者视听内容的表示单元。 AV对象的提出，使多媒体通信具有高度的交互能力 和很高的编码效率
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动态图像压缩标准MPEG
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MPEG的定义
运动图像专家组 ——MPEG（Moving Picture Expert Group），是专 门从事多媒体音、视频压缩技术标准制定的国际组织，成 员包括近30个国家、200多个公司和组织的400多为专家
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MPEG的基本任务
针对视频编码制定标准，即“制定用于运动那个图像 （视频）编码的各种标准。 不仅局限于压缩，而是涉及多媒体数据的采集、加工、 存储、发行、传输、保护等一系列技术标准的建立。
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五、MPEG-21标准 1、发展过程（MPEG-21标准问题的提出和研究目标） 研究目标： 讨论是否需要和如何将这些不同的组件（协议、标准、 技术等）有机地结合起来。 讨论是否需要新的规范 讨论如果具备前面两个条件，如何将不同的标准集成 在一起
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2、MPEG-21标准的用户和用户需求 MPEG-21中的“用户”是一个广义的概念，可以是世界各 地的个人、消费者、团体、组织、公司、政府以及其它标 准化组织和主体。 3、MPEG-21标准的应用范围。 MPEG-21的目标是要为多媒体信息的用户提供透明而有 效的电子交易和使用环境。
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MPEG-1采用了运动补偿插值编码技术。 改善了随机访问性能，提高了运动视频图像的质量。在时 间范畴内，通过对一路低速率的子信号编码（帧速率的 1/2或1/3），附加修正项插值，可获得全分辨率信号。而 且通过插值编码，可以获得极高的压缩比。
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二、MPEG-2标准 1、发展过程： 2、特点： （1）不仅支持帧编码，而且支持场编码。 （2）具有可分级性，使得它更灵活，适应性更广泛。 3、组成：视频、音频、系统和一致性规范。