多媒體數(shù)據(jù)處理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

多媒體數(shù)據(jù)處理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)第1頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二第5章多媒體數(shù)據(jù)處理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JPEG標(biāo)準(zhǔn)定義了三個(gè)層次：

5.1靜止圖像的JPEG標(biāo)準(zhǔn)5.2靜止圖像的JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)5.3視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)H.26X5.4MPEG5.5小結(jié)第2頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.1靜止圖像的JPEG標(biāo)準(zhǔn)JPEG標(biāo)準(zhǔn)定義了三個(gè)層次：

5.1.1概述5.1.2基本JPEG編碼5.1.3漸進(jìn)編碼5.1.4錐形編碼5.1.5熵編碼5.1.6應(yīng)用JPEG標(biāo)準(zhǔn)示例第3頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.1.1概述JPEG已開發(fā)三個(gè)圖像標(biāo)準(zhǔn)：第一個(gè)稱為JPEG標(biāo)準(zhǔn)，1992年正式通過(guò)。第二個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是JPEG-LS，能提供接近無(wú)損壓縮的可逆壓縮形式。JPEG的最新標(biāo)準(zhǔn)是JPEG2000，于1999年3月形成工作草案，2000年底成為正式標(biāo)準(zhǔn)。第4頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.1.1概述JPEG標(biāo)準(zhǔn)定義了三個(gè)層次：

基本系統(tǒng)擴(kuò)展系統(tǒng)特殊無(wú)損功能第5頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.1.1概述JPEG標(biāo)準(zhǔn)制定了四種工作模式：

基于DCT的順序模式基于DCT的累進(jìn)模式：無(wú)損模式：分層模式：

第6頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.1.1概述JPEG編碼的基本處理過(guò)程包括：圖像準(zhǔn)備，圖像處理，量化和熵編碼（圖5.1）

圖5.1JPEG編碼的基本處理過(guò)程圖像準(zhǔn)備象素塊最小編碼單元圖象處理預(yù)測(cè)器DCT正變換量化熵編碼行程編碼Huffman

編碼算術(shù)編碼第7頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.1.2基本JPEG編碼基本JPEG編碼器和解碼器的結(jié)構(gòu)如圖5.2。（FDCT表示DCT正變換，IDCT表示DCT反變換。）壓縮的圖像數(shù)據(jù)基于DCT編碼器8塊（a）基于DCT的編碼器FDCT量化器熵編碼器量化表熵編碼表源圖像數(shù)據(jù)基于DCT解碼器

壓縮的圖像數(shù)據(jù)熵解碼器反量化器IDCT熵編碼表量化表恢復(fù)的圖像數(shù)據(jù)（b）基于DCT的解碼器圖5.2JPEG編解碼器第8頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.1.2基本JPEG編碼基本JPEG的編碼方法是順序編碼?；綣PEG編碼過(guò)程是一次掃描完成的經(jīng)過(guò)Huffman編碼用于傳輸或存儲(chǔ)。JPEG系列的基本編碼器僅適合8比特的樣本輸入，且對(duì)DC和AC系數(shù)各有兩張Huffman編碼表第9頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.1.3漸進(jìn)編碼

漸進(jìn)編碼方式與基本方式不同，每個(gè)圖像分量的編碼要經(jīng)過(guò)多次掃描才能完成。漸進(jìn)操作方式的編碼方法與基本編碼方式基本一致。如圖5.3所示，漸進(jìn)編碼的顯示和順序顯示的效果是不同的。

(a)第1遍，輪廓極不分明(b)第2遍，輪廓不分明(c)第3遍，輪廓分明圖5.3漸進(jìn)編碼顯示

第10頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.1.3漸進(jìn)編碼

漸進(jìn)和順序顯示比較：

圖5.4漸進(jìn)（上）和順序（下）顯示比較

第11頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二漸進(jìn)編碼方式有兩種編碼模式：頻譜選擇模式從低頻到高頻發(fā)送一系列DCT系數(shù)。這種方法簡(jiǎn)單易行，但所有的高頻信息均會(huì)被推遲到后續(xù)掃描進(jìn)行，結(jié)果造成早期掃描的圖像模糊不清。連續(xù)逼近方法由頻譜選擇方法發(fā)展而來(lái)。這種模式對(duì)所有的頻率均發(fā)送DCT系數(shù)，但仍然保持較低的傳輸率。其做法是：對(duì)每個(gè)系數(shù)首先只傳送n1個(gè)最重要的比特，第2次傳送n2個(gè)最重要的比特，以次類推。這種方法具有良好的圖像質(zhì)量，即使對(duì)早期掃描也不例外。將以上兩種方法綜合，則既具有高效的壓縮率，又有優(yōu)質(zhì)的圖像。

5.1.3漸進(jìn)編碼

第12頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二漸進(jìn)編碼方式有兩種編碼模式：人們有時(shí)候會(huì)用低分辨率的設(shè)備瀏覽一幅高分辨率的圖像。在這種情況下，就不必為高分辨率的圖像傳輸全部DCT系數(shù)。JPEG標(biāo)準(zhǔn)利用分層模式來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。思路是：將一幅原始圖像的空間分辨率，按照水平方向和垂直方向分成多個(gè)分辨率進(jìn)行編碼，相鄰的兩分辨率相差為2的倍數(shù)。這種方式又稱為錐形（或金字塔）編碼方法。5.1.4錐形編碼第13頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.1.4錐形編碼

圖5.5說(shuō)明了利用濾波和分層生成錐形編碼的過(guò)程。錐形編碼也可以作為累進(jìn)傳輸?shù)囊环N方式。I1I2I3圖5.5圖像按金字塔形濾波和分層第14頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.1.4錐形編碼錐形編碼的過(guò)程如下：

首先將原始圖像信息進(jìn)行濾波，再以設(shè)定的2的倍數(shù)為因子對(duì)濾波的結(jié)果進(jìn)行“降低采樣”，降低原始圖像的分辨率。然后對(duì)已降低分辨率的圖像進(jìn)行有損或無(wú)損方式編碼。接著對(duì)低分辨率圖像解碼，進(jìn)行“增加采樣”。相鄰的兩分辨率的差值可用任何一種編碼方式編碼。重復(fù)上述步驟，直到要編碼圖像達(dá)到完整的分辨率。

第15頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.1.5熵編碼

JPEG標(biāo)準(zhǔn)的熵編碼分為2步：首先，將系數(shù)轉(zhuǎn)換為中間符號(hào)序列，再對(duì)這些符號(hào)進(jìn)行Huffman編碼或算術(shù)編碼。8×8塊的DC值采用差分編碼，AC系數(shù)的中間符號(hào)序列的差異性比DC系數(shù)的差異性略大。DC和AC系數(shù)的統(tǒng)計(jì)量不一樣，它們采用了不同的Huffman表。JPEG標(biāo)準(zhǔn)的基本順序編碼僅允許輸入8比特整數(shù)像素，但是AC系數(shù)可以多3比特，因此AC幅度范圍達(dá)到[-1023，1023]。按“Z”形排列的AC系數(shù)映射到中間符號(hào)序列“符號(hào)1”和“符號(hào)2”的樹對(duì)上。第16頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.1.5熵編碼

“符號(hào)1”表示為（行程，尺寸）。這里行程長(zhǎng)度是前后兩個(gè)非零AC之間連續(xù)的個(gè)數(shù)，尺寸是后一個(gè)非零系數(shù)幅值編碼所需要的比特?cái)?shù)。“符號(hào)2”表示為（幅值），其含義為非零AC系數(shù)的值。

“符號(hào)1”序列采用熵編碼，一般為Huffman編碼方式?！胺?hào)2”為正值時(shí)，直接采用其二進(jìn)制表示形式；為負(fù)值時(shí)，采用其二進(jìn)制的補(bǔ)碼形式。因此，事實(shí)上只壓縮了“符號(hào)1”。由于使用差分編碼，差分DC系數(shù)范圍達(dá)到[-2047，2047]，其“符號(hào)1”序列包括尺寸，“符號(hào)2”序列表示差值的幅值。同AC系數(shù)一樣，DC系數(shù)也僅對(duì)“符號(hào)1”進(jìn)行熵編碼。因此僅需要12個(gè)碼字表示尺寸信息，而非4095個(gè)碼字。

第17頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.1.6應(yīng)用JPEG標(biāo)準(zhǔn)示例

12210412211320120115152032039717119815151520317210120315151515203172101971222011221514717217217219815201122147172172172201151512214712318720112312315151011231872011232011515下面給出一個(gè)JPEG處理實(shí)例：

圖像分塊、計(jì)算DCT系數(shù)以及系數(shù)量化結(jié)果：

圖像分成88的小塊一個(gè)88塊的亮度值第18頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.1.6應(yīng)用JPEG標(biāo)準(zhǔn)示例

4.54.34.13.21.71.10.20.24.24.33.81.61.80.30.10.13.33.32.31.90.50.40.20.33.22.31.10.20.20.500.22.91.200.10.40.1001.100.40.200000.10.10.20000000.20.30.300004443110044311000332100003210000021000000100000000000000000000000該塊的DCT系數(shù)量化的DCT系數(shù)第19頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.1.6應(yīng)用JPEG標(biāo)準(zhǔn)示例

按Z形路徑將DCT系數(shù)先經(jīng)行程編碼，最后得到Huffman編碼。

第20頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.2靜止圖像的JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)

5.2.1JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)概述5.2.2JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)的處理過(guò)程

第21頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.2.1JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)概述

JPEG2000是一個(gè)較新的圖像標(biāo)準(zhǔn)，目的是利用當(dāng)前的壓縮技術(shù)，提供一種新的圖像編碼體系。根據(jù)專家組確定的目標(biāo)，新標(biāo)準(zhǔn)不僅能提高對(duì)圖像的壓縮質(zhì)量（尤其是低碼率時(shí)的壓縮質(zhì)量），而且還將得到許多新功能，包括根據(jù)圖像質(zhì)量、視覺感受和分辨率進(jìn)行漸進(jìn)傳輸、對(duì)碼流的隨機(jī)存取和處理、開放結(jié)構(gòu)、向下兼容等。

JPEG2000與傳統(tǒng)JPEG最大的不同，在于它放棄了JPEG所采用的以離散余弦變換為主的區(qū)塊編碼方式，而改用以小波變換作為其核心算法，不僅克服了JPEG壓縮倍數(shù)高時(shí)所產(chǎn)生的方塊效應(yīng)，同時(shí)還具有壓縮率高、同時(shí)支持有損和無(wú)損壓縮、能實(shí)現(xiàn)漸進(jìn)傳輸、支持感興趣區(qū)(ROI)的編碼等優(yōu)點(diǎn)。第22頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.2.2JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)的處理過(guò)程

JPEG2000的基本結(jié)構(gòu)可以參考圖5.5。JPEG2000有兩種編碼模式：基于DCT的編碼模式：采用現(xiàn)在的基線JPEG；基于小波的編碼模式：包括不能還原和能還原的變換。圖5.5JPEG2000的基本結(jié)構(gòu)第23頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.2.1JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)概述

JPEG2000基于DCT的編碼模式是為了兼容JPEG，但對(duì)算法進(jìn)行了更新或改進(jìn)?；谛〔ǖ木幋a模式采用了基于離散小波變換（DWT）技術(shù)、標(biāo)量量化、上下文建模、算術(shù)編碼、以及后壓縮率配置等新技術(shù)。處理過(guò)程如下：(1)對(duì)原始圖像進(jìn)行預(yù)處理，主要是DC位移。(2)對(duì)圖像進(jìn)行正向分量變換，把圖像分解成分量圖像，例如，把彩色圖像分解成亮度、色度分量。第24頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.2.1JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)概述

(3)把圖像（或分量圖像）分解成大小相等的矩形塊，稱為圖像片（tiles）。圖像片是原始或重建圖像的基本單位。(4)在一個(gè)圖像片上進(jìn)行小波變換，形成分解級(jí)別。這些分解級(jí)別可以產(chǎn)生不同分辨率的成分。這些分解級(jí)別由系數(shù)的子頻帶組成，而這些系數(shù)描述了片成分上局部區(qū)域的頻率特性。對(duì)小波系數(shù)子頻帶進(jìn)行量化，并匯集進(jìn)碼塊矩形數(shù)組。(5)對(duì)一個(gè)碼塊中的系數(shù)位面或比特面進(jìn)行三次編碼掃描，完成熵編碼。

第25頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.3視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)H.26X

H.26X是由ITU-T制定的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，主要有H.261、H.263、H.264等。其中，H.261制定于20世紀(jì)90年代初，盡管它的應(yīng)用正在漸漸減少，但其所采用的基本方法對(duì)之后的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的制定影響很大，對(duì)于理解MPEG-1、MPEG-2、H.263和H.264等標(biāo)準(zhǔn)非常有幫助。H.263標(biāo)準(zhǔn)制定于1996年，是目前視頻會(huì)議的主流編碼方法。2003年制定的H.264標(biāo)準(zhǔn)則是新一代的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，在相同視頻質(zhì)量下，其壓縮倍數(shù)較H.263有較大提高，具有廣闊的應(yīng)用前景。第26頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.3視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)H.26X

5.3.1H.2615.3.2H.2635.3.3H.264第27頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.3.1H.261H.261是ITU-T針對(duì)視頻電話、視頻會(huì)議等要求實(shí)時(shí)編解碼和低時(shí)延應(yīng)用提出的第一個(gè)視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)，于1990年12月發(fā)布。H.261標(biāo)準(zhǔn)將CIF和QCIF格式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)劃分為4個(gè)層次：圖像層(P)、塊組層(GOB)、宏塊層(MB)和塊層(B)。H.261的編碼框圖如圖5.6所示，其中有兩個(gè)模式選擇開關(guān)用來(lái)選擇編碼模式，編碼模式包括幀內(nèi)編碼和幀間編碼兩種，若兩個(gè)開關(guān)均選擇上方，則為幀內(nèi)編碼模式；若兩個(gè)開關(guān)均選擇下方，則為幀間編碼模式。第28頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.3.1H.261圖5.6H261的編碼框圖第29頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.3.2H.263H.263標(biāo)準(zhǔn)制定于1995年，是ITU-T針對(duì)64kbit/s以下的低比特率視頻應(yīng)用而制定的標(biāo)準(zhǔn)。它的基本算法與H.261基本相同，但進(jìn)行了許多改進(jìn)，使得H.263標(biāo)準(zhǔn)獲得了更好的編碼性能。H.263系統(tǒng)支持5種圖像格式（Sub-QCIF，QCIF，CIF，4CIF，16CIF）與H.261相同，H.263仍然采用圖像層P、塊組層GOB、宏塊層MB和塊層B共4個(gè)層次的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，但與H.261不同的是，在H.263中，對(duì)于不同的格式，每個(gè)GOB包含的MB數(shù)目是不同的，對(duì)應(yīng)的行數(shù)也不同。H.263的編碼器框圖如圖5.7所示。第30頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.3.2H.263圖5.6H263的編碼框圖第31頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.3.3H.264ITU-TH.264標(biāo)準(zhǔn)于2003年通過(guò)，也成為ISO的MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)的第十部分，其名稱為“先進(jìn)視頻編碼(AdvancedVideoCoding)”。H.264標(biāo)準(zhǔn)定義了兩個(gè)層次，視頻編碼層(VCL)和網(wǎng)絡(luò)抽象層(NAL)。H.264既支持逐行掃描的視頻序列，也支持隔行掃描的視頻序列，取樣率定為4：2：0。

第32頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.3.3H.264與H.263比，H.264具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)更高的編碼效率。(2)自適應(yīng)的時(shí)延特性。(3)面向IP包的編碼機(jī)制。(4)錯(cuò)誤恢復(fù)功能。(5)開放性。H.264基本系統(tǒng)無(wú)須使用版權(quán)，具有開放性。

第33頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.3.3H.264(3)面向IP包的編碼機(jī)制。H.264引入了面向IP包的編碼機(jī)制，有利于IP網(wǎng)絡(luò)中的分組傳輸，支持網(wǎng)絡(luò)中視頻流媒體的傳輸，并且支持不同網(wǎng)絡(luò)資源下的分級(jí)傳輸。(4)錯(cuò)誤恢復(fù)功能。H.264提供了解決網(wǎng)絡(luò)傳輸包丟失問(wèn)題的工具，可以在高誤碼率的信道中有效地傳輸數(shù)據(jù)。(5)開放性。H.264基本系統(tǒng)無(wú)須使用版權(quán)，具有開放性。第34頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.3.3H.264與H.263比，H.264具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)更高的編碼效率。(2)自適應(yīng)的時(shí)延特性。(3)面向IP包的編碼機(jī)制。(4)錯(cuò)誤恢復(fù)功能。(5)開放性。H.264基本系統(tǒng)無(wú)須使用版權(quán)，具有開放性。

第35頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.3.3H.264與H.263比，H.264具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)更高的編碼效率。(2)自適應(yīng)的時(shí)延特性。(3)面向IP包的編碼機(jī)制。(4)錯(cuò)誤恢復(fù)功能。(5)開放性。H.264基本系統(tǒng)無(wú)須使用版權(quán)，具有開放性。

第36頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.3.3H.264

H.264標(biāo)準(zhǔn)分為基本檔次、主要檔次和擴(kuò)展檔次，以適用于不同的應(yīng)用。

基本檔次應(yīng)用包括視頻電話、視頻會(huì)議和無(wú)線視頻通信等。主要檔次主要應(yīng)用是廣播媒體，例如數(shù)字電視、存儲(chǔ)數(shù)字視頻等。(3)面向IP包的編碼機(jī)制。擴(kuò)展檔次主要用于網(wǎng)絡(luò)視頻流媒體的應(yīng)用。

第37頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.4MPEG5.4.1MPEG-15.4.2MPEG-25.4.3MPEG-45.4.4MPEG-75.4.5MPEG-21第38頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.4.1MPEG-1MPEG-1的正式名稱是“用于數(shù)字存儲(chǔ)媒體的1.5Mbit/s以下的活動(dòng)圖像及相關(guān)音頻編碼”(ISOIEC11172)，它包括5個(gè)部分：系統(tǒng)、視頻、音頻、一致性和軟件。MPGE-1采用分層結(jié)構(gòu)組織數(shù)據(jù)，從上到下依次是：圖像序列、圖像組、圖像、片、宏塊和塊。

第39頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.4.1MPEG-1根據(jù)壓縮方式不同，MPEG-1定義了4種類型的圖像幀：I幀，只采用幀內(nèi)編碼；P幀，采用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償編碼，只參考前一幀圖像(I幀或P幀)；B幀，可以采用前向、后向和內(nèi)插運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償編碼，參考前一幀和后一幀圖像(I幀或P幀)；D幀，只含有直流分量的圖像，也稱為直流圖像，它是專門為快速播放和快速檢索功能而設(shè)計(jì)的，但由于它不能作為其他幀的預(yù)測(cè)幀，因此使用不多。第40頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.4.1MPEG-1

MPEG-1的編碼框圖如圖5.8所示，以宏塊為基本編碼單位，分為幀內(nèi)編碼模式與幀間編碼模式。

第41頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.4.2MPEG-2MPEG-2是MPEG工作組制定的第二個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，正式名稱為“通用的活動(dòng)圖像及其伴音編碼”(ISO/IECl3818)。其應(yīng)用包括數(shù)字存儲(chǔ)、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電視、高清晰度電視、高質(zhì)量視頻通信等。MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)由系統(tǒng)、視頻、音頻、一致性、參考軟件、數(shù)字存儲(chǔ)媒體(命令與控制)、先進(jìn)音頻編碼器、實(shí)時(shí)接口和DSM-CC一致性9個(gè)部分構(gòu)成MPEG-2支持三種取樣格式，即4：2：0、4：2：2和4：4：4。第42頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.4.2MPEG-2MPEG-2基本編碼框圖的組成與MPEG-1的相同，仍然采用I、P、B三種圖像進(jìn)行編碼，但是某些功能模塊內(nèi)部有一些不同。此外，需要實(shí)現(xiàn)分級(jí)碼流功能時(shí)，編碼框架也有所不同。

為了適應(yīng)不同應(yīng)用需求，MPEG-2提出了檔次(Profile)和級(jí)別的概念。MPEG-2定義了簡(jiǎn)單檔次(SP)、主用檔次(MP)、信噪比可分級(jí)檔次(SNRP)、空間域可分級(jí)檔次(SSP)、高檔次(HP)5個(gè)檔次。第43頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.4.2MPEG-2當(dāng)輸入逐行掃描視頻時(shí)，MPEG-2的DCT變換與MPEG-1完全相同。針對(duì)隔行掃描，MPEG-2增加了一種新的DCT系數(shù)掃描方式，即交錯(cuò)掃描。支持可分級(jí)編碼是MPEG-2的一大特色。所謂可分級(jí)編碼，就是將整個(gè)碼流劃分為基本層和增強(qiáng)層，解碼器需要具備解碼基本層的能力以獲得基本質(zhì)量圖像。第44頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.4.3MPEG-4MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)主要應(yīng)用于可視電話、可視電子郵件等，對(duì)傳輸速率要求較低，在4.8~64kb/s之間，分辨率為176×144。MPEG-4利用很窄的帶寬，通過(guò)幀重建技術(shù)以及數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，以求用最少的數(shù)據(jù)獲得最佳圖像。MPEG-4共有16個(gè)部分，主要有系統(tǒng)、音頻、視頻、一致性測(cè)試、參考軟件等。MPEG-4把視頻序列看作是視頻對(duì)象的集合。第45頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.4.3MPEG-4

MPEG-4以對(duì)象為基本編碼單位，對(duì)一系列VOP的紋理、形狀和運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行編碼。

首先編碼器的對(duì)象分割單元分析輸入視頻，按照某種方法把視頻分割成多個(gè)VO.然后編碼器對(duì)每個(gè)視頻對(duì)象平面VOP進(jìn)行紋理、運(yùn)動(dòng)和形狀編碼.最后利用碼流復(fù)用器組織碼流。第46頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.4.4MPEG-7MPEG-7將許多相關(guān)領(lǐng)域的特點(diǎn)和技術(shù)結(jié)合了起來(lái)，包括計(jì)算機(jī)視覺、數(shù)據(jù)庫(kù)以及信號(hào)處理等。

MPEG-7目的是制定一套描述符標(biāo)準(zhǔn)，用來(lái)描述各種類型的多媒體信息及它們之間的關(guān)系，以便更快更有效地檢索信息。這些媒體材料可包括靜態(tài)圖像、圖形、3D模型、聲音、語(yǔ)音、電視以及在多媒體演示中它們之間的組合關(guān)系等。第47頁(yè)，共53頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)54分，星期二5.4.4MPEG-7MPEG-7只定義信息儲(chǔ)存的格式和語(yǔ)法，至于如何取得這些信息則不在其規(guī)范之列。

MPEG-7描述多媒體內(nèi)容的特殊特性和多媒體內(nèi)容管理相關(guān)的信息等。MPEG-7并不針對(duì)某種特殊的應(yīng)用，相反它的標(biāo)準(zhǔn)化的要素將支持盡可能廣泛的應(yīng)用。