《多媒体技术基础》课程教学资源（PPT课件讲稿）霍夫曼编码、预测编码、统计编码、变换编码

4.8霍夫曼编码 霍夫曼编码是可变字长编码ⅥLC)的 种。 Huffman于1952年提出一种编码 方法,该方法完全依据字符出现概率来 构造异字头的平均长度最短的码字, 有时称之为最佳编码,一般就叫作 Huffman编码。下面引证一个定理,该 定理保证了按字符出现概率分配码长, 可使平均码长最短

4.8 霍夫曼编码 霍夫曼编码是可变字长编码(VLC)的 一种。 Huffman于1952年提出一种编码 方法，该方法完全依据字符出现概率来 构造异字头的平均长 度最短的码字， 有时称之为最佳编码，一般就叫作 Huffman编码。下面引证一个定理，该 定 理保证了按字符出现概率分配码长， 可使平均码长最短

大小顺序排列为:口 (a b c d8 f3 g) 503012 010110111011110111110111111 50*1+30*2+12米3+8米4+6*5+3+6+1*7=223 100*3=300 例如:011100001010110000101

大小顺序排列为 ： U： (a b c d e f g) 50 30 12 8 6 3 1 0 10 110 1110 11110 111110 111111 50*1+30*2+12*3+8*4+6*5+3+6+1*7=223 100*3=300 例如：011100001010110000101

3.2预测编码 预测编码是根据原始的离散信号之 间存在着一定关联性的特点,利用前面 的一个或多个信号对下一个信号进行预 测,然后对实际值和预测值的差进行编 码

3.2预测编码 预测编码是根据原始的离散信号之 间存在着一定关联性的特点，利用前面 的一个或多个信号对下一个信号进行预 测，然后对实际值和预测值的差进行编 码

预测编码利用像素的相关性,可进 步减小差值。 口从前面的分析可以看出,如果差值 编码中小幅度岀现的机会增加,由于其 对应的码长较短,总数码率会进一步 减小。如果能猜出下一个样值,那么差 值就会是零,当然这种情况是没有意 义的,因为若预先知道下一样值,就不 需要进行通信了

预测编码利用像素的相关性，可进 一步减小差值。 从前面的分析可以看出，如果差值 编码中小幅度出现的机会增加，由于其 对应的码长较短， 总数码率会进一步 减小。如果能猜出下一个样值，那么差 值就会是零，当然这种情况是没有 意 义的，因为若预先知道下一样值，就不 需要进行通信了

但可以肯定,如果我们不仅利用 前后样值的相关性,同时也利用其它行 其它帧的像素的相关性,用更接近当前 样值的预测值与当前样值相减,小幅 度差值就会增加,总数码率就会减小, 这就是预测编码的方法。预测编码的 电路与差值编码类似,或者说差值编码 就是以前一样值为预测值的预测编码, 又称为一维预测。如果用到以前行的像 素或以前帧的像素,则称为二维或三维 预测

但可以肯定，如果我们不仅利用 前后样值的相关性，同时也利用其它行、 其它帧的像素的相关性，用更接近当前 样值的预测 值与当前样值相减，小幅 度差值就会增加，总数码率就会减小， 这就是预测编码的方法。预 测编码的 电路与差值编码类似，或者说差值编码 就是以前一样值为预测值的预测编码， 又称为一维预测。如果用到以前行的像 素或以前帧的像素，则称为二维或三维 预测

X1 X2 X 3 用前两个像素值预测下一个像素值

x1 x2 x3 用前两个像素值预测下一个像素值

32.1DPCM编码 差分脉冲编码调制。 xnxn dn= xn xn dr

3.2.1 DPCM编码 差分脉冲编码调制。 xn , xn , dn= xn – xn , dn’

预测器 X2 X1 X 用×1到x5种的某些值预测xn 例如:xn=×1+×4-×5

预测器： x5 x4 x3 x2 x1 xn 用x1到x5种的某些值预测xn 例如：xn=x1+x4-x5

针对预测误差的特点和人眼视觉特性,在 图像编码中往往采用非均匀量化器

针对预测误差的特点和人眼视觉特性，在 图像编码中往往采用非均匀量化器

在美国国际电话电报公司(TT)生产的 数字电视机芯片中有一个视频存储控制 器芯片Ⅶ02260就用了二维预测编码, 预测器用了三个像素作为下一个像素的 预测值,即预测值等于1/2前一像素加 1/4上一行相应像素再加上1/4上 相应的前一像素。这样不仅利用了前一 像素的相关性,也利用了上一行相应 像素的相关性,这样做要比差值编码有 更大的码率压缩。如果再用上前一帧 的像素会进一步降低数码率

在美国国际 电话电报公司(ITT)生产的 数字电视机芯片中有一个视频存储控制 器芯片VMC2260就用了二维 预测编码， 预测器用了三个像素作为下一个像素的 预测值，即预测值等于1/2前一像素加 1/4 上一行相应像素再加上1/4上一行 相应的前一像素。这样不仅利用了前一 像素的相关性，也 利用了上一行相应 像素的相关性，这样做要比差值编码有 更大的码率压缩。如果再用上前一 帧 的像素会进一步降低数码率