多媒体技术 中南大学信息科学与工程学院 黄东军
第七章 MPEG视频
1.1 MPEG -1/2的基本概念 MPEG的视频数据结构 Sequence layer 8x8 block layer Slice layer Picture layer Macro block layer
1.1 MPEG -1/2的基本概念 MPEG的图像类型 I B B B P B B B I I-frame：采用帧内编码的图像 P-frame: 采用单向预测编码的图像 B-frame: 采用双向预测编码的图像
Processing for P images 1 MPEG -1/2 视频 1.2 MPEG -1/2处理 P/B图像的处理 MPEG compressed data Huffman codec RLE quantization Coding image Coding macro block DCT Motion vector difference Matched macro block Reference image Processing for P images
MPEG 压缩数据 运动矢量 参考图像 Huffman 编码 匹配宏块 M1+M2 2 RLE 编码图像 量化 编码宏块 DCT 运动矢量 求差值 参考图像 匹配宏块 B 图像的处理
1 MPEG -1/2 视频 1.2 MPEG -1/2处理 匹配标准 - 绝对差（AE, absolute difference） - 均方差（MSE, mean-square error）
1 MPEG -1/2 视频 1.2 MPEG -1/2处理 匹配标准 - 平均绝对差（MAD, mean of abslute frame difference）
1 MPEG -1/2 视频 1.2 MPEG -1/2处理 最佳匹配块搜索算法 - 二维对数法（2D-logarithmic search ，MSE) 5 3 4 5 参考图像 5 3 3 dy 2 4 2 2 运动矢量 : d(dx,dy) 1 1 1 1 dx
Motion vector : d(dx,dy) 1 MPEG -1/2 视频 1.2 MPEG -1/2处理 最佳匹配宏块搜索算法 - 三步法（three-step search，MAD) Reference image dy Motion vector : d(dx,dy) dx
1 MPEG -1/2 视频 1.2 MPEG -1/2处理 最佳匹配宏块搜索算法 - 对偶搜索法（conjugate search，MAD) 参考图像 dy 运动矢量 : d(dx,dy) dx
2.1 MPEG -4的基本概念 视频对象（Video Object , VO） 一个视频对象是指视频图像序列中的同一个物理对象。 一个 VO
2.1 MPEG -4的基本概念 视频对象区（Video Object Plane , VOP） 位于一个图像中的视频对象称为一个视频对象区。 VOP
2 MPEG -4 视频 2.2 MPEG-4 的编码方法 帧视频对象编码 当把一个帧看成一个视频对象区的时候，MPEG-4 采用与MPEG-1/2相同的编码算法，所以MPEG-4兼容MPEG-1/MPEG-2 .
形状自适应宏块网格（又称VOP window） 2 MPEG -4 视频 2.2 MPEG-4 的编码方法 任意视频对象的编码 -首先，引入形状自适应宏块网格的概念: 形状自适应宏块网格（又称VOP window） shift 轮廓宏块 标准宏块 原始图像
2 MPEG-4视频 2.2 MPEG-4 的编码方法 任意视频对象的编码 -其次, 我们有轮廓编码. 1) 构造所谓α二值平面 1) 构造所谓α二值平面 形状自适应宏块网格覆盖VOPs 3) 对轮廓宏块使用运动预测编码和算术编码 轮廓宏块 黑色像素值 白色像素值
2 MPEG-4视频 2.2 MPEG-4 的编码方法 任意视频对象的编码 将视频图像序列分成I-VOP、P-VOP和B-VOP -另外, 我们有纹理编码（ texture coding）. 将视频图像序列分成I-VOP、P-VOP和B-VOP 用形状自适应宏块网格覆盖VOPs 对标准宏块使用DCT codec方法编码 对形状宏块，先填充 VOP之外但仍然在形状宏块内的那一部分， 然后运用DCT codec
2.3 MPEG-4 交互式系统架构 MPEG-4面向对象的表示与交互式框架 存储对象 存储对象 Audio 编排 网络 编码 Video 复用 解复用 解码
2.3 MPEG-4 交互式系统架构 MPEG-4 的应用 MPEG-4 也称 甚低比特率影音编码（ Very-low bit rate audio-visual coding）. 主要用于移动通信（mobile telecommunications）、可视电话（videophone）、视频会议（videoconferencing ）、视频邮件（video mail ）、电子报纸（ electronic newspapers）等.
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