多媒体计算机技术原理及应用九课件.ppt

1、H.261、声音压缩、Ch2总结1导导 言言n第二章主要内容第二章主要内容2.1 2.1 信息表示与编码信息表示与编码2.2 2.2 常用的数据压缩技术常用的数据压缩技术2.3 2.3 静态图像压缩标准静态图像压缩标准JPEGJPEG2.4 2.4 运动图像压缩标准运动图像压缩标准MPEGMPEG2.5 2.5 视听通信编码解码标准视听通信编码解码标准H.261H.2612.6 2.6 声音压缩标准声音压缩标准本章小结本章小结 n学习内容：学习内容：2.52.5、2.6 2.6、第二章总结、第二章总结n学习进度：学习进度：2 2学时学时H.261、声音压缩、Ch2总结2本节课学习内容本节课学习

2、内容n2.5 视听通信编码解码标准视听通信编码解码标准H.261n2.6 声音压缩标准声音压缩标准n本章小结本章小结 H.261、声音压缩、Ch2总结32.5 2.5 学习要求学习要求H.261、声音压缩、Ch2总结42.5 H.2612.5.1 H.261标准简介标准简介n CCITT所推荐的所推荐的H.261方案方案的标的标题题“64kbps视声服务用视像编码视声服务用视像编码方式方式”，又称为又称为P64kbps视频视频编码标准编码标准。H.261、声音压缩、Ch2总结52.5 H.2612.5.1 H.261标准简介标准简介nP64kbps视频编码标准视频编码标准 P是一个可变参数，取

3、值范围为是一个可变参数，取值范围为130nPl或或2时时，仅能，仅能支持支持QCIF(176144)分辨率格式、每秒分辨率格式、每秒帧数较低的帧数较低的可视电话；可视电话；nP6时时，则，则可支持可支持图像分辨率格式图像分辨率格式为为CIF(352288)的的电视会议电视会议。H.261、声音压缩、Ch2总结62.5 H.2612.5.1 H.261标准简介标准简介nP64kbps视频编码压缩算法视频编码压缩算法采用混合编码方法采用混合编码方法：即基于即基于DCT的变换编码方的变换编码方法和带有运动预测的法和带有运动预测的DPCM预预测编码方法的混合。测编码方法的混合。H.261、声音压缩、C

4、h2总结72.5 H.2612.5.1 H.261标准简介标准简介nP64kbps标准的压缩算法与标准的压缩算法与MPEG标准标准有许多共同之处，只是传输速率有许多共同之处，只是传输速率P64kbps覆盖较宽的信道频带，而覆盖较宽的信道频带，而MPEG是在基于较窄的频带上传输。是在基于较窄的频带上传输。n另外，另外，MPEG系统中定义了时间戳，使接系统中定义了时间戳，使接收端的图像与声音实现收端的图像与声音实现“同步同步”，而，而H.261只定义了视频，未规定对声音的编只定义了视频，未规定对声音的编码方法码方法。H.261、声音压缩、Ch2总结8nP64kbps视频压缩编码视频压缩编码 该方案

5、包括信源编码和统计该方案包括信源编码和统计(熵熵)编编码两部分。码两部分。n信源编码采用有失真编码方法，又信源编码采用有失真编码方法，又分为帧编码和帧间编码分为帧编码和帧间编码。n熵编码利用信号统计特性来减少比熵编码利用信号统计特性来减少比特率特率2.5 H.2612.5.2 P64kbps视频压缩编码算法视频压缩编码算法H.261、声音压缩、Ch2总结9nH.261采用统一的图像格式采用统一的图像格式(CIF)nH261标准克服了传统编码方案压缩标准克服了传统编码方案压缩率不大、率不大、TV制式及制式及PCM标准的不兼容标准的不兼容性等缺点，采取的策略是让用户自己决性等缺点，采取的策略是让用

6、户自己决定视频图像的质量和传输速率，并定视频图像的质量和传输速率，并采用采用统一的图像格式统一的图像格式CIF(352288)。2.5 H.2612.5.2 P64kbps视频压缩编码算法视频压缩编码算法H.261、声音压缩、Ch2总结10nH.261采用采用CIF优点优点 利用利用CIF格式，可以使各国使用的不格式，可以使各国使用的不同制式的电视信号变换为统一的中间格同制式的电视信号变换为统一的中间格式，然后输入给编码器，从而使编码器式，然后输入给编码器，从而使编码器本身不必意识信号来自哪种制式。本身不必意识信号来自哪种制式。2.5 H.2612.5.2 P64kbps视频压缩编码算法视频压

7、缩编码算法H.261、声音压缩、Ch2总结11nH.261采用统一的图像格式采用统一的图像格式(CIF)2.5 H.2612.5.2 P64kbps视频压缩编码算法视频压缩编码算法H.261、声音压缩、Ch2总结122.6 2.6 学习要求学习要求H.261、声音压缩、Ch2总结132.6 声音压缩标准声音压缩标准2.6.1 声音编码声音编码n声音包括语音和音乐，是多媒体系统中两声音包括语音和音乐，是多媒体系统中两类重要的数据。类重要的数据。n一般来说，声音数据表征是一个一维时变一般来说，声音数据表征是一个一维时变系统系统，特别对于语音数据，人们已经找到，特别对于语音数据，人们已经找到了较合理

8、的声道模型，因此声音数据的压了较合理的声道模型，因此声音数据的压缩要比图像数据的压缩容易。缩要比图像数据的压缩容易。H.261、声音压缩、Ch2总结141基于参数分析与合成的编码方法原理基于参数分析与合成的编码方法原理 统计表明，语音过程是一个近似的短时平稳随统计表明，语音过程是一个近似的短时平稳随机过程机过程。所谓短时，是指在所谓短时，是指在1030ms的范围。的范围。由于语音信号的这一性质，使得有可能将语音由于语音信号的这一性质，使得有可能将语音信号划分为一帧一帧地进行处理，每一帧内的信号信号划分为一帧一帧地进行处理，每一帧内的信号近似地满足同一模型近似地满足同一模型这是本方法假设的基本前

9、这是本方法假设的基本前提。提。在实用中，一般一帧的宽度为在实用中，一般一帧的宽度为20ms。2.6 声音压缩标准声音压缩标准2.6.1 声音编码声音编码H.261、声音压缩、Ch2总结15n语音的基本参数包括：语音的基本参数包括：n基音周期；基音周期；n共振峰；共振峰；n语音谱；语音谱；n声强声强n语音参数是由语音生成机构的模型导出语音参数是由语音生成机构的模型导出2.6 声音压缩标准声音压缩标准2.6.1 声音编码声音编码H.261、声音压缩、Ch2总结16n语音生成机构模型：由语音生成机构模型：由3部分组成部分组成（1）声源；）声源；（2）共鸣机构，也称声道；）共鸣机构，也称声道；（3）放

10、射机构）放射机构2.6 声音压缩标准声音压缩标准2.6.1 声音编码声音编码H.261、声音压缩、Ch2总结17n声源：由基音周期参数描述；声源：由基音周期参数描述；n声道：由共振峰参数描述；声道：由共振峰参数描述；n放射机构：由语音谱和声强描述。放射机构：由语音谱和声强描述。这样，如果我们能够得到每一帧的语这样，如果我们能够得到每一帧的语音基本参数，我们就不再需要保留该帧音基本参数，我们就不再需要保留该帧的波形编码，而只要记录和传输这些参的波形编码，而只要记录和传输这些参数，实现数据的压缩。数，实现数据的压缩。2.6 声音压缩标准声音压缩标准2.6.1 声音编码声音编码H.261、声音压缩、

11、Ch2总结18 2基于波形预测的编码原理基于波形预测的编码原理nDPCM，ADPCM等波形预测技术是音乐等波形预测技术是音乐和实时语音数据压缩技术的主要方法和实时语音数据压缩技术的主要方法。n与基于语音识别的方法和基于参数分析合与基于语音识别的方法和基于参数分析合成的方法相比：压缩能力差的缺点，但算成的方法相比：压缩能力差的缺点，但算法简单，容易实现，并且能够较好地保持法简单，容易实现，并且能够较好地保持原有声音；原有声音；2.6 声音压缩标准声音压缩标准2.6.1 声音编码声音编码H.261、声音压缩、Ch2总结19n在语音数据压缩的标准化推荐方案中基在语音数据压缩的标准化推荐方案中基于波形

12、预测的编码原理最先被考虑；于波形预测的编码原理最先被考虑；n参数编码的压缩率很大，但计算量大，参数编码的压缩率很大，但计算量大，保真度不高，适合语音信号的编码。保真度不高，适合语音信号的编码。2.6 声音压缩标准声音压缩标准2.6.1 声音编码声音编码H.261、声音压缩、Ch2总结203混合编码混合编码 混合编码介于波形编码和参数编码混合编码介于波形编码和参数编码之间，集中了两者的优点。之间，集中了两者的优点。2.6 声音压缩标准声音压缩标准2.6.1 声音编码声音编码H.261、声音压缩、Ch2总结211.16kbpsCCITT标准化方案标准化方案G.728 2.32kbpsCCITT标准

13、化方案标准化方案G.721 3.64kbpsCCITT标准化方案标准化方案G.722 2.6 声音压缩标准声音压缩标准2.6.2 CCITT语音标准化方案语音标准化方案H.261、声音压缩、Ch2总结22 1.G.728 16kbpsCCITT标准化方案标准化方案 CCITT将将l6kbps语音标准化的语音标准化的使用领域统使用领域统一在包括可视电话、数字移动通信、无绳电一在包括可视电话、数字移动通信、无绳电话、卫星通信、话、卫星通信、DCME、ISDN等范围等范围内。内。约束条件是语音质量在约束条件是语音质量在32kbpsADPCM的的同等或以上，且编码延迟时间在同等或以上，且编码延迟时间在

14、5ms以下。以下。2.6 声音压缩标准声音压缩标准2.6.2 CCITT语音标准化方案语音标准化方案H.261、声音压缩、Ch2总结23 1.G.728 16kbpsCCITT标准化方案标准化方案 本标准化方案准备用在本标准化方案准备用在64kbps的的ISDN线路的可视电话上，带宽分配为语线路的可视电话上，带宽分配为语音音16kbps，图像图像48kbps。2.6 声音压缩标准声音压缩标准2.6.2 CCITT语音标准化方案语音标准化方案H.261、声音压缩、Ch2总结24 2.G.721 32kbpsCCITT标准化方案标准化方案 1984年年10月月CCITT公布了使用公布了使用ADPC

15、M的标准的标准G.721，速率为速率为32kbps。本标准的目的是最终取代现有的本标准的目的是最终取代现有的PCM电路传送方式。电路传送方式。2.6 声音压缩标准声音压缩标准2.6.2 CCITT语音标准化方案语音标准化方案H.261、声音压缩、Ch2总结25 2.G.721 32kbpsCCITT标准化方案标准化方案 G.721方案最初面向卫星通信、长距离通方案最初面向卫星通信、长距离通信以及信道价格很高的语音传输。信以及信道价格很高的语音传输。目前的应用领域除了最初的目标外，还被目前的应用领域除了最初的目标外，还被使用在包括电视会议的语音编码、为提高线使用在包括电视会议的语音编码、为提高线

16、路利用率的多媒体多路复用装置、数字录音路利用率的多媒体多路复用装置、数字录音电话的数字记录部件以及高质量的语音合成电话的数字记录部件以及高质量的语音合成器等等。器等等。2.6 声音压缩标准声音压缩标准2.6.2 CCITT语音标准化方案语音标准化方案H.261、声音压缩、Ch2总结263.G.722 64kbpsCCITT标准化方案标准化方案 从从1983年开始，年开始，CCITT频布了频布了7kHz带带宽以语音和音乐为对象的标准化音响编宽以语音和音乐为对象的标准化音响编码方案，码方案，1988年公布为年公布为G.722标准标准。本标准的主要应用对象是电视会议系本标准的主要应用对象是电视会议系

17、统。统。2.6 声音压缩标准声音压缩标准2.6.2 CCITT语音标准化方案语音标准化方案H.261、声音压缩、Ch2总结27第二章小结第二章小结n数据压缩的必要性、可行性；数据压缩的必要性、可行性；n彩色空间；彩色空间；n多媒体技术中常用的数据压缩方法。多媒体技术中常用的数据压缩方法。n多媒体系统中几个重要的图像压缩标准：多媒体系统中几个重要的图像压缩标准：nJPEG标准标准nMPEGnH.261n多媒体系统的几个重要的声音压缩标准。多媒体系统的几个重要的声音压缩标准。H.261、声音压缩、Ch2总结28精品课件精品课件！H.261、声音压缩、Ch2总结29精品课件精品课件！H.261、声音压缩、Ch2总结30本节课学习内容本节课学习内容n2.5 视听通信编码解码标准视听通信编码解码标准H.261n2.6 声音压缩标准声音压缩标准n本章小结本章小结