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文档简介

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=4MHz、色彩I=1.3MHz和色饱和度Q=0.5MHz原始图像数据一秒钟电视信号数据量：（4+1.3+0.5）28bit=92.8Mbit/s音乐：20kHz20K28bit=320Kbit/s一分钟数据量：320Kbit/s60=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,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的冗余
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