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新时期广播电视工程技术研究
Research on Broadcasting and Television Engineering Technology in the New Era
变换编码虽然实现时比较复杂,但在分组编码中还是比较简单的,所以在语
音和图像信号的压缩中都有应用。国际上已经提出的静止图像压缩和活动图像压
缩的标准中都使用了离散余弦变换编码技术。
(三)熵编码
熵编码是一种编码技术,其核心在于按照信息熵(信源的平均信息量或不确
定性的度量)进行编码,以实现无损或接近无损的数据压缩。在熵编码过程中,
不会丢失任何信息,它既可以是无损编码的一部分,也可以作为有损编码中的一
个关键模块。常见的熵编码方法包括香农(Shannon)编码、哈夫曼(Huffman)
编码、算术编码(arithmetic coding)以及指数哥伦布编码(Exp-Golomb)。
熵编码的基本原理是使编码后的码字之间的相关性尽可能小,以接近信源的
香农熵,从而在表示相同信息量时使用更短的数据长度。这种编码方式通常用于
数据压缩,特别是在视频和图像编解码中,通过量化、变换、运动预测等操作后
得到的符号进行编码。
哈夫曼编码是一种经典的变长码,其基本思想是给出现频率高的符号分配较
短的码字,而出现频率低的符号分配较长的码字,以达到平均码长最短的目的。
尽管哈夫曼编码是一种最佳变长码,但它需要编解码器知道哈夫曼编码树的结构,
并且可能需要传输或保存哈夫曼树。
算术编码是一种更复杂的熵编码方法,它通过将信源符号映射到一个概率区间,
然后对这些区间进行编码。算术编码的运算复杂度较高,但可以提供较高的编码效率。
总的来说,熵编码是一种重要的数据压缩技术,它通过优化码字的长度和分
配,实现了对信息的更高效表示。
(四)数字视频的运动补偿编码
数字视频的运动补偿编码:是一种帧间预测编码,具有较大的数码压缩率,
是运动图像视频编码国际标准(H.261、MPEG-1、MPEG-2)采用的关键技术之
一。帧间预测编码基本原理是选择前一帧作为预测参考帧,在传输前一帧的基础
上,只要传输前帧与后一帧对应像素的差值信号,在接收端只要将前一帧与差值
相“加”,同样能得到后一帧。
运动补偿编码主要解决两个问题,即运动估计和运动补偿。运动估计就是对
运动物体从前一帧到后一帧位移的方向和像素数做出估计,也就是求出运动矢量。
运动补偿就是对运动物体的位移量进行补偿。
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