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文档简介

1、1,第二章 多媒体信息处理 必要性和可行性,2,第2章 多媒体信息处理的必要性和可行性,2.1多媒体信息的特点 2.2 信息压缩的必要性 2.3 信息压缩的可行性 2.4 数据压缩技术的性能指标 练习与思考题,3,2.1 多媒体信息的特点,数据量大 和文本信息相比,语音、图像的信息量十分庞大 码率可变、突发性强 多媒体信息的数据流其码率是随着不同的信息内容、 所处的不同时间而不断变化的。 复合信息多、同步性、实时性要求高 传输的是两种或两种以上媒体的复合信息， 各类信息之间存在着很强的关联，,4,2.2 信息压缩的必要性,根据采样定理， 仅当采样频率大于或等于2倍的原始信号的频率时， 才能保证

2、采样后的信号可被保真地恢复为原始信号。 例：一般彩色电视信号， 设代表光强Y=4 MHz、 、 色彩I=1.3 MHz和色饱和度Q=0.5 MHz原始图像数据 一秒钟电视信号数据量： （4+1.3+0.5） 2 8 bit = 92.8 Mbit/s 音乐 ：20kHz 20K 2 8 bit =320Kbit/s 一分钟数据量：320Kbit/s 60= 19200Kbit/s=18.75M,5,6,2.3 信息压缩的可行性,数据中存在冗余,7,信息冗余类型,空间冗余 时间冗余 信息熵冗余 结构冗余 知识冗余 视觉冗余 其他冗余,8,1、空间冗余,图像数据中相邻像素具有强相关性 相邻像素灰度

3、颜色相同， 压缩方法：（空间压缩或帧内压缩） 将性质相同的图像块作为一个整体进行描述，用极少的数据量来表示它， 从而节省了存储空间。,88像素,9,2、时间冗余,连续媒体经常存在的冗余 相邻时间数据的相关性 压缩方法 帧间压缩（时间压缩）,P,P,F1,F2,T,10,3、信息熵冗余,信息量：,最大熵：离散无记忆信源，各符号等概出现,信息熵：数据所携带的信息量的统计平均,每个数据出现的概率不同，所携带的信息量不同,11,4、结构冗余,结构冗余 符合某种文理结构,12,5、知识冗余,人们通过认识世界而得到某些图像所具有的先验知识和背景知识， 由此带来的冗余称为知识冗余。 例：马有四条腿 鸟有翅膀

4、 ,13,6. 视觉听觉冗余,人的听觉/视觉所能识别的范围有限 听觉：20Hz20kHz 视觉：26 灰度级 对听觉/视觉识别范围以外的信号进行压缩，恢复后仍有满意的主观图像质量 有损压缩,14,2.4 数据压缩技术的性能指标,压缩比 输入数据量和输出数据量之比 重现质量 重现信号与原始信号之间的失真度 有损压缩/无损压缩 均方差/信噪比/峰值信噪比 压缩和解压缩的速度 对称压缩/非对称压缩,15,客观评价指标,均方误差： 信噪比： 峰值信噪比：,16,数据压缩的好处,时间域压缩迅速传输媒体信源 频率域压缩并行开通更多业务 空间域压缩降低存储费用 能量域压缩降低发射功率,17,数据压缩技术实现的衡量标准,压缩比要大 恢复后的失真小 压缩算法要简单、速度快 压缩能否用硬件实现,18,练习与思考题,多媒体数据存在哪些类型

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