1.2多媒体数据压缩与编码(续1)三种类型的编码熵编码:不考虑数据源的无损数据压缩技术。其核心崽想是按照符出现的概率天小给符符号分配长度合适的代码,对常用的符号给它长度较短(即位数较少)的代码,对不常用的符号给它分配长度较长(即位数较多)的代码。最常见的熵编码技术是霍夫蔓编码和算术编码源编码:考虑数据源特性的数据压缩技术。编码时考虑信号源的特性和信号的内容,因此也称“基于语义的编码(semantic-based coding)"。例如,图像编码考虑相邻像素的值可能完全相同或相近,视像相邻顿之间的变化不大,也可能完全相同。为获得比较大的压缩比,通常采用有损数据编码技术混合编码:组合源编码和熵编码的数据有损压缩技术。影视、图像和声音媒体几乎都采用这种编码方式,如JPEG,MPEG-Video和MPEG-Audio。6 of 342025年10月26日第1章多媒体技术概要
2025年10月26日 第1章 多媒体技术概要 6 of 34 1.2 多媒体数据压缩与编码(续1) ◼ 三种类型的编码 ➢ 熵编码:不考虑数据源的无损数据压缩技术。其核 心思想是按照符号出现的概率大小给符号分配长度 合适的代码,对常用的符号给它分配长度较短(即位 数较少)的代码,对不常用的符号给它分配长度较长 (即位数较多)的代码。最常见的熵编码技术是霍夫 曼编码和算术编码 ➢ 源编码:考虑数据源特性的数据压缩技术。编码时 考虑信号源的特性和信号的内容,因此也称“基于 语义的编码(semantic-based coding)”。例如,图像编 码考虑相邻像素的值可能完全相同或相近,视像相 邻帧之间的变化不大,也可能完全相同。为获得比 较大的压缩比,通常采用有损数据编码技术。 ➢ 混合编码:组合源编码和熵编码的数据有损压缩技 术。影视、图像和声音媒体几乎都采用这种编码方 式,如JPEG,MPEG-Video和MPEG-Audio
1.2多媒体数据压缩与编码(续2)压缩与编码表1-1压缩与编码技术压缩类型编码类型编码技术行程长度编码(run-lengthcoding)无损压缩摘编码统计编码霍夫曼(Huffmancoding)(lossless(entropycoding)算术编码(arithmeticcoding)compression)(statistical coding)差分脉冲编码调制DPCM预测(prediction)增量调制(deltamodulation快速傅里叶变换(FFT变换(transformation)离散余弦变换DCT源编码离散小波变换(DWT)有损压缩(source coding)二进制位的位置(bitposition)(按重要性的)分层编(lossy子采样(subsampling)码(layeredcoding)compression)子带编码(subbandcoding)矢量量化*(vectorquantization,VQ)JPEG,JPEG2000混合编码MPEG-1,-2,-4,H.261~H264(hybrid coding)其他专有的编码方法*矢量量化是一种数据有损压缩技术,它用待编码的数据块匹配预先定义的有限数目的码字7 of 342025年10月26日第1章多媒体技术概要
2025年10月26日 第1章 多媒体技术概要 7 of 34 1.2 多媒体数据压缩与编码(续2) ◼ 压缩与编码
1.3多媒体与光盘光盘存储器在多媒体发展史上起了重要作用下列盘统称为光盘存储器或光盘CD(compact disc)DVD(Digital Versatile Disc)福>HD DVD(High Definition DVD)> BD(Blu-ray Disc)磁光盘 MO disk(magneto-optical disk)■光盘的存储容量表1-2光盘的存储容量名称Blu-ray DiscHDDVDDVDCD-ROM激光波长(nm)405(蓝紫)650(红光)780(红光)数值孔径(NA)0.60.850.650.45单层存储容量25GB15 GB4.7GB650MB(单面)双层50 GB30 GB8.5 GB2025年10月26日8 of 34第1章多媒体技术概要
2025年10月26日 第1章 多媒体技术概要 8 of 34 1.3 多媒体与光盘 ◼ 光盘存储器在多媒体发展史上起了重要作用 ◼ 下列盘统称为光盘存储器或光盘 ➢ CD(compact disc) ➢ DVD(Digital Versatile Disc) ➢ HD DVD(High Definition DVD) ➢ BD(Blu-ray Disc) ➢ MO disk(magneto-optical disk)——磁光盘 ◼ 光盘的存储容量
1.3多媒体与光盘(续每种光盘都有很多成员,包括-ROM ,-Audio ,-Video,-R(Recordable),-RAM不同的成员用于存储不同的数据,见表1-3表1-3DVD与CD的主要成员主要用途HDDVD*DVDCDBlu-ray Dise*存储数据等BD-ROMDVD-ROMCD-ROMHD DVD-ROM存储影视节目BD-VideoHD DVD-VideoDVD-VideoVideo-CD存储音乐节目BD-AudioHD DVD-AudioDVD-AudioCD-AudioBD-R**存储档案等DVD-RCD-RHD DVD-R随机存储器DVD-RAMCD-MOBD-RAMHDDVD-RAM*有些规范正在制定。2025年10月26日9 of 34第1章多媒体技术概要
2025年10月26日 第1章 多媒体技术概要 9 of 34 1.3 多媒体与光盘(续) ◼ 每种光盘都有很多成员,包括 ➢ -ROM, ➢ -Audio, ➢ -Video, -R(Recordable), ➢ -RAM ➢ . ◼ 不同的成员用于存储不同的数据,见表1-3
1.4多媒体与网络■计算机网络从20世纪90年代开始,计算机网络对多媒体的发展起着巨大的推动作用,多媒体的传输越来越多地依靠网络因特网(Internet)覆控网着诺舞据抗器量国使用TCPIP协议的计算机相互连.世界上规模最大、用户最多的计算机网络20世纪全球发展最迅速、影响最深远和冲击最大的信息存取和处理工真互联网(internet,internetwork)泛指由多种网络通过网络互连设备互连而成的网络在世界上,因特网只有一个,而互联网却数不胜数万维网(World WideWeb,WWW,Web,W3)全球性分布式多媒体信息系统因特网上的最典型应用2025年10月26日10 of 34第1章多媒体技术概要
2025年10月26日 第1章 多媒体技术概要 10 of 34 1.4 多媒体与网络 ◼ 计算机网络 ➢ 从20世纪90年代开始,计算机网络对多媒体的发展 起着巨大的推动作用,多媒体的传输越来越多地依 靠网络 ➢ 因特网(Internet) ◼ 通过网络设备把世界各国使用TCP/IP协议的计算机相互连 接在一起的计算机网络 ◼ 世界上规模最大、用户最多的计算机网络 ◼ 20世纪全球发展最迅速、影响最深远和冲击最大的信息存 取和处理工具 ➢ 互联网(internet, internetwork) ◼ 泛指由多种网络通过网络互连设备互连而成的网络 ◼ 在世界上,因特网只有一个,而互联网却数不胜数 ➢ 万维网(World Wide Web,WWW,Web,W3) ◼ 全球性分布式多媒体信息系统 ◼ 因特网上的最典型应用