2024年3月31日发(作者:)

MPEG简介

活动图像专家组 (Moving Picture Expert Group ,MPEG) 负责开发电视图像数据和声音数据的编码、解码

和它们的同步等标准。这个专家组开发的标准称为 MPEG 标准 , 到目前为止 , 已经开发和正在开发的

MPEG 标准有 : MPEG1,MPEG2,MPEG4,MPEG7,MPEG21等。

一、 MPEG-1标准介绍

MPEG-1是"动态图片专家组"(Moving Picture Expert Group,简称MPEG)提出的"用于数字存储媒体运动

图像及其伴音率为1.5Mbit/s的压缩编码"。

简介

·MPEG视频压缩算法采用了三个基本技术:运动补偿(预测编码和插补编码)、DCT变换编码技术和熵编

码技术。

·在MPEG中,DCT不仅用于帧内压缩,对于帧间预测再作DCT变换,可减少空域冗余,以达到进一步压缩

的目的。

· 由于视频和音频需要同步,所以MPEG压缩算法应该对二者联合考虑,最后产生一个电视质量的视频和

音频压缩形式的位速率约为1.5Mbit/s的MPEG单一位流。

1.MPEG-1视频数据流的结构

(1) 运动序列

运动序列包括一个表头 , 一组或多组图像和序列结束标志码。

(2) 图像组

图像组由一系列图像组成 , 可以从运动序列中随机存取。

(3) 图像

图像信号分 3 个部分 : 一个亮度信号 Y 和两个色度信号 U,V 。亮度信号 Y 由偶数 个行和偶数个列组

成 , 色度信号 U,V 分别取 Y 信号在水平和垂直方向的 1/2 。如图所示,黑点代表色度U,V的位置,亮

度Y位置用白圈表示。

(4) 块

一个块由一个 8 × 8 的亮度信息或色度信息组成。

(5) 宏块

一个宏块由一个 16 × 16 的亮度信息和两个 8 × 8 色度信息构成。

(6) 图像切片由一个或多个连续的宏块构成。

-1视频编码技术

MPEG 数据压缩过程中存在着的主要问题是:

· 一方面仅仅使用帧内编码方法无法达到很高的压缩比 ;

· 另一方面用单一的静止帧内编码方法能最好地满足随机存取的要求。

在具体实现中 , 对这两个方面做了折衷考虑。在 MPEG 编码算法中采用两种基本技术 , 即为了减少时

间上冗余性的基于块的运动补偿技术和基于DCT 变换的减少空间上冗余性的ADCT 技术。

(1) 图像类型

在 MPEG 中将视频看成是一系列的图片,这些图像分为 3 种类型 :

I 图像 (intra picture),P 图像〈 predicted picture),B 图像 (bidirectional picture) 。

·

I 图像(帧内图):是利用图像自身的相关性压缩 , 提供压缩数据流中的随机存取的点 , 采用基于

ADCT 的编码技术 , 压缩后 , 每个像素为 1~2 比特。