編解碼器對(duì)于像素的影響原理

預(yù)測(cè)編碼由于會(huì)議電視所攝取的人物的活動(dòng)量很小，必然會(huì)使每幅圖像內(nèi)容相差不大，或者說某幅圖像(幀)與它前面一幅圖像(幀)相關(guān)性很強(qiáng)。利用這個(gè)相關(guān)性，首先把一幅完整內(nèi)容的圖像傳到對(duì)方，后面的每幅畫面，只需把不同的內(nèi)容傳過去，相同的內(nèi)容就不再傳到對(duì)方。例如，發(fā)言者的完整的形象首幅畫面?zhèn)魉偷綄?duì)方，以后的每幅畫面，只需傳遞他的嘴部的動(dòng)作內(nèi)容，從而可使傳輸?shù)拇a率大大下降。一幅圖像是由許多像素點(diǎn)組成的，這些像素點(diǎn)包含了亮度及色差信號(hào)。其方法是對(duì)出現(xiàn)概率大的灰度(亮度)信號(hào)進(jìn)行短的碼字編碼，對(duì)出現(xiàn)概率小的信號(hào)賦予長的碼字，平均的結(jié)果，使視頻數(shù)據(jù)流總的碼字短，從而達(dá)到進(jìn)一步壓縮的目的。從易于編碼的角度考慮，把每幅畫面分成許多小方塊，每個(gè)塊由16像素×16像素點(diǎn)亮度塊和兩個(gè)8像素×8像素點(diǎn)的色差塊組成，我們將它稱為“宏塊”MB(Macroblock)。若將畫面內(nèi)變動(dòng)部分的內(nèi)容傳到對(duì)方，那么，在一幀圖像中與幀的宏塊所對(duì)應(yīng)的位置附近，找到一個(gè)與當(dāng)前宏塊的亮度塊近的宏塊，并作為當(dāng)前宏塊(MB)的預(yù)測(cè)值，然后將的畫面內(nèi)的宏塊與預(yù)測(cè)塊相減，得到一個(gè)預(yù)測(cè)誤差，僅對(duì)誤差塊進(jìn)行編碼即可。

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編解碼器的離散余弦變換編碼方法

離散余弦變換(DCT)編碼所謂編碼，更確切地說是壓縮，即去掉一些多余的信息，保留必要的信息。對(duì)于預(yù)測(cè)編碼的預(yù)測(cè)誤差塊，不直接進(jìn)行編碼，而是采取一種稱為離散余弦變換編碼方法，也稱DCT變換法。換句話說，就是把圖像數(shù)據(jù)(預(yù)測(cè)誤差塊)變換到頻率域中進(jìn)行編碼，達(dá)到圖像數(shù)據(jù)壓縮的目的。視頻編解碼器設(shè)計(jì)一個(gè)典型的數(shù)字視頻編解碼器的首先是將從攝像機(jī)輸入的視頻從RGB色度空間轉(zhuǎn)換到Y(jié)CbCr色度空間，而且通常還伴有色度抽樣來生成4:2:0格式的視頻(有時(shí)候在隔行掃描的情況下會(huì)采用4:2:2的抽樣方式)。這是因?yàn)?，圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過變換處理后，相鄰像素之間的相關(guān)性下降，多余的信息大部分去掉不傳送，將有用的且不相關(guān)的信息保留下來。采用DCT變換的另一因素是在頻率域在進(jìn)行編碼時(shí)，受噪聲的影響較小。 

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編解碼器量化數(shù)據(jù)原理

量化器為了在一定的主觀保真度圖像的前提下，去掉那些對(duì)人的視覺效果影響不大的信息，以進(jìn)一步地壓縮碼率，故需采用量化器。量化器除在A/D模擬/數(shù)字變換中應(yīng)用外，通常也用于D/D數(shù)字/數(shù)字變換，目的是進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮。以下僅對(duì)D/D變換作一簡介。量化器采用分層量化，即選用不同的步長，針對(duì)DCT變換后的不同系數(shù)進(jìn)行量化。對(duì)其直流(DC)系數(shù)采用一種固定的步長，對(duì)其交流系數(shù)(AC)采用2～62步長，其步長范圍受后面的緩沖存儲(chǔ)器反饋信號(hào)的控制。 [1] 視頻復(fù)合編碼器數(shù)據(jù)視頻信號(hào)經(jīng)信源編碼器進(jìn)行壓縮后變換成視頻數(shù)據(jù)，然后送入視頻復(fù)合編碼器。復(fù)合編碼器首先對(duì)視頻數(shù)據(jù)作進(jìn)一步壓縮。即按哈夫曼(Huffman)編碼原理進(jìn)行變字長編碼。像視頻的mpeg4，音頻的mp3，ac3，dts等，可以通過編碼器將原始數(shù)據(jù)壓縮存放，但這也還都是常用的編碼格式，還有些專業(yè)的編碼格式，一般家庭基本不會(huì)用到。其方法是對(duì)出現(xiàn)概率大的灰度(亮度)信號(hào)進(jìn)行短的碼字編碼，對(duì)出現(xiàn)概率小的信號(hào)賦予長的碼字，平均的結(jié)果，使視頻數(shù)據(jù)流總的碼字短，從而達(dá)到進(jìn)一步壓縮的目的。在復(fù)合編碼器中，還有一些輔助信號(hào)。例如指示信號(hào)“發(fā)送/不發(fā)送”標(biāo)志，其作用是告訴對(duì)方的解碼器，在一幅圖像中，哪些宏塊要發(fā)送，哪些宏塊不發(fā)送。需要發(fā)送的宏塊，又分幀內(nèi)和幀間兩種編碼方式。幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼是利用一幀(一幅圖像)內(nèi)已經(jīng)傳送的相鄰像素來求當(dāng)前像素的預(yù)測(cè)值；幀間預(yù)測(cè)編碼在前面已提到。

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