视频信号处理.ppt

发布时间：2022-06-14 发布人：admin 分类：说明书资料大小：0.31M 资料格式：ppt 举报版权申诉

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第四章视频信号处理 4．1 视频信号概述 4．1．1 视频信号的表示（种类、属性） 4．1．2 视频信号的编码和译码 4．1．3 图象的颜色模型 4．1．4 电视信号概述 4．1．5 图象的文件格式 4．2 基本的图像编码技术 4．2．1 行程编码 4．2．2 哈夫曼编码 4．2．3 LZW编码 4．2．4 二维预测编码 4．2．5 变换编码 4．3 静态图像的JPEG技术标准 4．3．1 JPEG的基本内容 4．3．2 编码算法 4．3．3 源图像数据 4．3．4 压缩数据的数据格式 4．4 动态图像的处理 4．4．1 动态图像处理中的关键技术 4．4．2 H．261标准 4．4．3 MPEG动态图像标准

4．1 视频信号概述 4．1．1 视频信号的表示一、视频信号的形式提到视频信号，人们首先想到的是电视信号，这是一种动态视频图像信号；还有静态图像信号。其它如可视电话的图像信号也属于视频信号。二、图像的属性图像的属性主要有：分辨率、像素深度、真/伪彩色、图像的表示法和种类等。各种图像信号有黑白和彩色；也有模拟和数字之分。图像信号的根源都是模拟的。属性一：分辨率我们经常遇到的分辨率有两种：显示分辨率和图像分辨率。 1. 显示分辨率 2. 图像分辨率属性二：像素深度和图象深度属性三：真彩色、伪彩色与直接色

三、图像的种类在计算机中，有两种类型的图：矢量图(vector graphics)和位映像图(bitmapped graphics)。矢量图是用数学方法描述的一系列点、线、弧和其他几何形状，如图4-2(a)所示。因此存放这种图使用的格式称为矢量图格式，存储的数据主要是绘制图形的数学描述；位映像图(bitmapped graphics)也称光栅图(raster graphics)，这种图就像电视图像一样，由像点组成的，如图4-2 (b)，因此存放这种图使用的格式称为位映像图格式，经常简称为位图格式，存储的数据是描述像素的数值。

4．1．2 视频信号的编码和译码彩色视频信号的编码过程框图如图 4-2-1 所示。图中假设视频信号源提供的是模拟的三基色R、G、B信号。该信号在彩色坐标变换中，实现式（4-2-1）所示的变换。先将R、G、B信号变换为亮度和二个色差信号（Y、U、V）。而后，对Y、U、V三个信号分别进行采样并进行A/D变换。后面的工作主要是对这些信号进行数据压缩，以保证在一定质量指标的基础上最大限度地减少数据量。经过数据压缩的彩色视频信号可用于传递（无线、光纤等），也可用磁盘（或磁带等媒体）存贮起来或用光盘将其记录下来。有关问题的细节，是本章后面要阐述的主要内容。

R G B 彩色信息源 Y U V 坐标变换 A/D变换 A/D变换 A/D变换映射变换量化编码图 4-2-1 彩色视频信号的编码过程框图当视频信号传送到接收端（或存贮于不同媒体的视频信号回放）时，视频信号要经过译码来恢复原始数据，译码过程框图如图 4- 2-2 所示。

传送回放解码 D/A变换 D/A变换 D/A变换 R G B 彩色输出设备坐标变换图 4-2-2 视频信号译码过程框图已压缩的视频信号经解码器进行解压缩，再由D/A变换器恢复亮度和二个色差信号（Y、U、V）。这三个信号（Y、U、V）经变换可恢复原始的R、G、B三基色信号。R、G、B加到输出设备上（最常见的输出设备就是电视机、监视器或彩色打印机等）供用户观察。以上就是以彩色视频信号为例，说明其编码和译码的简单过程。

4．1．3 图象的颜色模型 4．1．3．1 视角系统对颜色的感知颜色是视觉系统对可见光的感知结果。可见光是波长在380 nm～780 nm之间的电磁波，我们看到的大多数光不是一种波长的光，而是由许多不同波长的光组合成的。研究表明，人的视网膜有对红、绿、蓝颜色敏感程度不同的三种锥体细胞，另外还有一种在光功率极端低的条件下才起作用的杆状体细胞，因此颜色只存在于眼睛和大脑。在计算机图像处理中，杆状细胞还没有扮演什么角色。人的视觉系统对颜色的感知可归纳出如下几个特性： 1、眼睛本质上是一个照相机。人的视网膜(human retina)通过神经元来感知外部世界的颜色，每个神经元或者是一个对颜色敏感的锥体(cone)，或者是一个对颜色不敏感的杆状体(rod)。 2、红、绿和蓝三种锥体细胞对不同频率的光的感知程度不同，对不同亮度的感知程度也不同，如图4-03所示。这就意味着，人们可以使用数字图像处理技术来降低数据率而不使人感到图像质量明显下降。

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