多媒体数据压缩编码技术第一节.ppt

第六章多媒体数据压缩编码技术多媒体数据压缩编码概述多媒体数据压缩编码基本原理常见的多媒体数据压缩编码方法学习内容了解多媒体数据压缩编码的必要性和可能性了解数据压缩技术的性能指标掌握数据压缩编码基本原理掌握常见的多媒体数据压缩编码方法：前缀编码、Shannon-Fano编码、Huffman编码等学习目标多媒体数据压缩的必要性01多媒体数据压缩的可能性02多媒体数据压缩的应用领域03多媒体数据压缩编码方法的分类04多媒体数据压缩编码方法的评价05第一节多媒体数据压缩编码概述一、压缩编码的必要性存储一、压缩编码的必要性传输存在数据冗余人类不敏感因素：听觉：对某些频率的音频信号不敏感视觉：人眼存在所谓的“视觉掩盖效应”即人眼对亮度比较敏感，而对边缘的强烈变化并不敏感二、压缩编码的可能性数据冗余的基本概念logoI代表信息量D表示数据量du是冗余量信息量、数据量和冗余量之间的关系式：I=D-du冗余是指信息所具有的各种性质中多余的无用空间，其多余的程度叫做“冗余度”数据冗余的例子计算机中用2个字节表示一个汉字一秒：8KHz×8bit＝64kb/s，即360字节/分钟0.36KB/分180字/分钟，4kHz数字化(8khz、8位、单声道)前后一分：64kb/s×60s/min＝3840kb/min＝480KB/分播音员播音：空间冗余时间冗余结构冗余知识冗余视觉冗余信息熵冗余数据冗余的种类空间冗余规则物体的表面具有物理相关性，将其表面数字化后表现为数据冗余。时间冗余结构冗余在数字化图像中，具有规则纹理的表面、大面积相互重叠的相同图案，规则有序排列的图形等结构，都存在数据冗余，这种结构上的冗余叫做“结构冗余”。知识冗余人类一旦掌握了知识，凭借经验就可辨别事物，无须进行全面的比较和辨别。视觉冗余人类的视觉敏感度一般小于图像的表现力，图像的微小色彩变化、亮度层次的细腻变化以及轮廓的细微差别不易察觉，这就产生了视觉冗余。01k为数据类数或码元的个数E为信息熵02信息熵，又称编码冗余，是指一组数据所携带的信息量，一般定义为：Pi为发生概率信息熵冗余d为单位数据量k为数据类数或码元的个数b(yi)为分配给码元类yi的比特数编码时，为使单位数据量d等于E或接近E：信息熵冗余