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【毕业设计】多媒体数据压缩算法研究与实现 【毕业设计】多媒体数据压缩算法研究与实现

格式:word 上传:2022-06-24 20:05:23

《【毕业设计】多媒体数据压缩算法研究与实现》修改意见稿

1、“.....信源编码时,当分配给个码元素的比特数使编码后单位数据量等于其信源熵,即达到其压缩极限。但实际中各码元素的先验概率很难预知,比特分配不能达到最佳,实际的单位数据量大于信源熵时,便存在信息熵冗余。视觉冗余。人眼对于图像场的注意是非均匀的,人眼并不能觉察图像场的所有变化。事实上人类视觉的般分辨率为灰度等级,而般图像的量化采用的是灰度等级,即存在着视觉冗余。听觉冗余。人耳对不同频率的声音的敏感性是不同的,并不能察觉所有频率的变化,对些频率不必特别关注,因此存在听觉冗余。结构冗余。图像般都有非常强的纹理结构。如草席图像,纹理般都是比较有规律的结构,因此在结构上存在冗余。知识冗余。图像的理解与些基础知识有很大的相关性。例如,人脸的图像有同样的结构嘴的上方有鼻子,鼻子上方有眼睛,鼻子在正脸图像的中线上等。这些规律性可由些基础知识得到,此类冗余为知识冗余。其他冗余。多媒体数据除了上述冗余类型外,还存在其他些冗余类型......”

2、“.....数据压缩标准数据压缩是多媒体通信中的核心技术之,数据压缩研究中应注意的问题是,首先,编码方法必须能用计算机或硬件电路高速实现其次,要符合当前的国际标准。为此,国际上制定了很多与之相关的数据压缩标准,主要可分为三类音频压缩标准,二值和静止图像压缩标准,以及视频压缩标准。音频数据的压缩标准音频信号是多媒体信息的重要组成部分。音频信号可以分为电话音频信号调幅广播音频信号和高保真的立体声音信号。前两种单频信号的压缩技术比较成熟,例如,和子带编码等。国际电报电话咨询委员会和国际标准化组织先后提出系列有关音频编码的建议,现更名为已为这两种音频信号的压缩编码制定了些国际标准。标准年现更名为为电话质量和语音压缩制定了标准。其速率为,使用非线性量化技术,其质量相当于比特线性量化。标准年制定了标准,使用自适应差分编码,其速率。是种对中等质量音频信号进行高效编码的有效算法之,它不仅适用于语音压缩......”

3、“.....标准年为调幅广播质量的音频信号压缩制定了标准,它使用子带编码方案,用滤波器将输入信号分成高低两个子带信号,然后分别使用进行编码,经复用后形成输出码流。标准也提供数据插入功能,这样音频码流与所插入的数据起形成比特流。能将的调幅广播质量的音频信号压缩为,主要用于视听多媒体和会议电视等。标准为了进步降低语音压缩的速率,年制定了标准,使用基于短延时码本激励线性预测编码算法,其速率为,其质量与的标准相当。音频编码音频编码是国际上制定的第个高保真立体声音频编码标准。通过对种音频编码方案的比较测试,最后选定了以为基础的三层编码结构。根据不同的应用要求,使用不同的层来构成其音频编码器。在中音频编码的层称之为。使用了以下技术子带滤波器先将输入的数字音频信号分成个子带。在每个子带中,确定段信号中的最大电平,由此得到比例因子这编码参数。由于比例因子的相对变化很小,因此采用差分熵编码方法......”

4、“.....据此自适应地分配比特,以达到高效压缩音频数据。最后,将音频压缩数据比例因子和比特分配信息按帧结构组合在起,形成音频比特流。音频编码在音频编码中,只能传送左右两个声道。为此,扩展了低码率多声道编码,将多声道扩展信息加到音频数据帧结构的辅助数据段其长度没有限制中。这样可将声道数扩展至,即个前声道左中和右个环绕声左右和个超低音声道常称之为。由此,形成了音频编码标准。音频编码能传送多路声音,并能确保比特流与前向和后向兼容。系统系统是公司开发的新代高保真立体声音频编码系统,它继承了系统的许多优点例如,变换编码自适应量化和比特分配人耳的听觉特性等,并采用了些新的技术例如,指数编码混合前后向自适应比特分配和耦合技术等。系统的总体性能要优于目前的音频算法称之为环绕声。二值图象压缩标准二值图像是指只有黑白两个亮度值的图像,例如由文字组成的图像地图线路图等。灰度图像经过比特平面分解或抖动处理后也能变为二值图像......”

5、“.....为此,先后制定了和标准,其中,使用编码算法。而是的改进型,使用算法。目前,这两种二值图像压缩标准广泛地应用于传真通信和文档存储领域。另个正在发展的二值图像压缩标准是,是二值图像专家组的缩写。可望成为新代二值图像和低像素精度图像的无失真压,输入输出,总结参考文献多媒体数据压缩算法研究与实现摘要多媒体数据压缩技术是实现实时有效地处理传输和存储庞大的多媒体数据的关键技术。许多应用领域对多媒体信息的实时压缩提出了更高的要求,快速高效的压缩算法是解决这问题的关键。针对多媒体数据在空间时间结构视觉知识等方面所产生的冗余,利用有损压缩和无损压缩等方法,对图像音频视频等多媒体数据进行压缩,以保留尽可能少的有用信息。本文主要是把所学的数据结构和算法设计的知识应用于实践,对目前普遍采用的多媒体数据及其压缩算法加以研究,同时介绍了数据压缩所采用的分类方法及其标准,并分析每种算法的优缺点......”

6、“.....并以实例加以说明。关键词多媒体压缩哈夫曼编码多媒体数据类型文字在现实世界中,文字是人与计算机之间进行信息交换的主要媒体。文字主要包括西文与中文。在计算机中,文字用二进制编码表示,即使用不同的二进制编码来代表不同的文字。音频音频指的是的频率范围,但实际上音频常常被作为音频信号或声音的同义语,是属于听觉类媒体,主要分为波形声音语音和音乐。视频媒体能够利用视觉传递信息的媒体都是视频媒体。位图图像矢量图像等都是视频媒体。动画动画是指运动的画面,动画在多媒体中是种非常有用的信息交换工具。动画之所以成为可能,是因为人类的视觉暂留的生理现象。用计算机实现的动画有两种,种是帧动画,另种是造型动画。数据压缩基本原理信息数据和编码数据是用来记录和传送信息,或者说数据是信息的载体。真正有用的不是数据本身,而是数据所携带的信息。数据压缩的理论基础是信息论。数据压缩技术是建立在信息论的基础之上的......”

7、“.....而信息熵有两个基本概念作铺垫,这两个基本概念就是信息信息量。首先第个概念信息。信息信息是用不确定的量度定义的,也就是说信息被假设为由系列的随机变量所代表,它们往往用随机出现的符号来表示。我们称输出这些符号的源为信源。也就是要进行研究与压缩的对象。应该理解这个概念中的不确定性随机性度量性,也就是说当你收到条消息之前,事件处于不确定的状态中,当你收到消息后,去除不确定性,从而获得信息,因此去除不确定性的多少就成为信息的度量。比如你在考试过后,没收到考试成绩考试成绩通知为消息之前,你不知道你的考试成绩是否及格,那么你就处于个不确定的状态当你收到成绩通知消息是及格,此时,你就去除了不及格不确定状态,占,你得到了消息及格。个消息的可能性愈小,其信息含量愈大反之,消息的可能性愈大,其信息含量愈小。信息量指从个相等的可能事件中选出个事件所需要的信息度量和含量。也可以说是辨别个事件中特定事件所需提问是或否的最小次数......”

8、“.....提问是否大于,则不论回答是与否,都消去半数的可能事件,如此下去,只要问次这类问题,就可以从个数中选定个数,则所需的信息量是我们现在可以换种方式定义信息量,也就是信息论中信息量的定义。设从中选定任个数的概率为,假定任选个数的概率都相等,即,则信息量可定义为上式可随对数所用底的不同而取不同的值,因而其单位也就不同。设底取大于的整数,考虑般物理器件的二态性,通常取,相应的信息量单位为比特当,相应的信息量单位为奈特当,相应的信息量单位为哈特显然,当随机事件发生的先验概率大时,算出的小,那么这个事件发生的可能性大,不确定性小,事件旦发生后提供的信息量也少。必然事件的等于,等于,所以必然事件的消息报导,不含任何信息量但是件人们都没有估计到的事件极小,旦发生后,大,包含的信息量很大。所以随机事件的先验概率,与事件发生后所产生的信息量,有密切关系。称发生后的自信息量,它也是个随机变量......”

9、“.....信息量计算的是个信源的个事件的自信息量,而个信源若由个随机事件组成,个随机事件的平均信息量就定义为熵。信息熵信源发出的„„,共个随机事件的自信息统计平均,即求数学期望在信息论中称为信源的熵,它的含义是信源发出任意个随机变量的平均信息量。更详细的说,般在解释和理解信息熵时,有种样式当处于事件发生之前,是不确定性的度量当处于事件发生之时,是种惊奇性的度量当处于事件发生之后,是获得信息的度量还可以理解为是事件随机性的度量。例如以信源中有个随机事件,即。每个随机事件的概率都相等,即„„,计算信源的熵。应用熵的定义可得其平均信息量为比特香农信息论认为信源所含有的平均信息量熵,就是进行无失真编码的理论极限。信息中或多或少的含有自然冗余。编码的概念编码是把代表特定量化等级的比较器的输出状态组合,变换成个位表示的二进制数码,即每组二进制码代表个取样值的量化电平等级......”

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