摘要:隨著信息時代的不斷發(fā)展,動態(tài)視頻信息已經(jīng)成為了現(xiàn)階段人們生產(chǎn)工作重要組成,視頻信息的傳輸核心在于對源視頻的壓縮,視頻壓縮技術(shù)成型較早并隨著時代的發(fā)展而不斷優(yōu)化改進(jìn),但在新媒體時代背景下又給予了視頻壓縮技術(shù)新的要求。因此,本文基于視頻壓縮技術(shù)的文獻(xiàn)綜述展開對視頻壓縮方法的原理探究,并分析現(xiàn)階段常用的視頻壓縮方法進(jìn)行分析從而為視頻壓縮技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供參考和借鑒。
關(guān)鍵詞:視頻壓縮技術(shù);文獻(xiàn)綜述
前言
當(dāng)今,數(shù)據(jù)信息已然成為人們生活中不可或缺的一部分,網(wǎng)絡(luò)傳播速度的加快、多媒體技術(shù)的成熟、視覺傳達(dá)的豐富等使得信息的傳遞和表現(xiàn)方式不再單一。視頻信息作為一種重要的媒體資源和傳播手段,圖像質(zhì)量、圖像聲音的同步性、信息冗余度都將直接影響視頻信息的傳播效果。視頻壓縮技術(shù)是在以確保視頻質(zhì)量為前提極大程度消除視頻中的冗余信息、比特數(shù)等方式使視頻信號更能穩(wěn)定高效的在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳播。
一、視頻壓縮技術(shù)的原理分析
視頻壓縮技術(shù)并不是為了使視頻數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)媒介中的高效傳播,由于視頻數(shù)據(jù)信息不同于文本信息或圖片信息,視頻數(shù)據(jù)信息體量較大對于計算機的傳輸、存儲處理系統(tǒng)有著一定的要求,如果忽略視頻信息的數(shù)據(jù)量則會加大計算機的處理工作負(fù)荷最終導(dǎo)致計算機無法有效對視頻信息展開交換存取。因此,面對龐大的視頻數(shù)據(jù)量需要采取一定的壓縮技術(shù)使之存儲空間減少,便于計算機存儲系統(tǒng)更好的進(jìn)行存取工作。視頻壓縮技術(shù)的主要是通過編碼器對源視頻進(jìn)行編譯讀取,并通過對編碼器進(jìn)行算法編輯來實現(xiàn)對視頻信息的預(yù)測和分類,編碼器的工作一方面是對視頻信號進(jìn)行讀取,另一方面則是為了識別視頻信號中的殘余信號并進(jìn)行統(tǒng)計,在對視頻信號量化熵編碼過程中可以有效去除冗余信息。視頻壓縮過程實質(zhì)就是對數(shù)據(jù)信號的編碼過程,通過將原數(shù)據(jù)編碼中多余信息進(jìn)行識別和去除來達(dá)到對視頻數(shù)據(jù)的壓縮目的。
二、視頻壓縮技術(shù)綜述
2.1預(yù)測編碼技術(shù)
通過視頻壓縮技術(shù)對視頻信號進(jìn)行壓縮處理后會出現(xiàn)一定的損傷導(dǎo)致視頻在解壓后無法還原出原有的視頻質(zhì)量。而采用預(yù)測編碼技術(shù)則能通過對一組具有連貫性動作間像素點的相關(guān)性進(jìn)行預(yù)判,對于像素點間的顏色、灰度、失真等差值可以通過運動補償?shù)姆绞綔p少相鄰幀數(shù)畫面的時域冗余,另一方面預(yù)測編碼技術(shù)還基于人類感官系統(tǒng)在不影響感官系統(tǒng)對動態(tài)圖像判斷的前提下減少動態(tài)視頻中的數(shù)據(jù)量來提升視頻精度提高視頻的連貫性。目前較為常用的預(yù)測編碼技術(shù)主要有鉆石法、基于六邊形的搜索法等,預(yù)測編碼技術(shù)是一種壓縮效率高對視頻損傷度下的一種壓縮技術(shù),這一壓縮技術(shù)的編解碼效率提升還需要對視頻像素點差值搜索算法進(jìn)行優(yōu)化提升。
2.2圖像變換編碼技術(shù)
圖像變換編碼的視頻壓縮技術(shù)是通過減少視頻中圖像信號的空間相關(guān)性并采用運動補償與變換編碼算法結(jié)合的方式來降低視頻碼率,雖然利用圖像變換編碼技術(shù)壓縮后的視頻質(zhì)量低于預(yù)測編碼技術(shù)的視頻壓縮效果,但圖像變換編碼技術(shù)采用的混合編碼方式能夠適應(yīng)于大多數(shù)的媒介,尤其是在電視媒介中圖像變換編碼技術(shù)更是應(yīng)用廣泛。但隨著信息時代的發(fā)展,數(shù)據(jù)信息的傳播更多的是聚焦于網(wǎng)絡(luò)媒介,在網(wǎng)絡(luò)媒介中對于視頻數(shù)據(jù)的比特位數(shù)有一定限制,由于比特位數(shù)直接決定著視頻長度這使得圖像變換編碼技術(shù)在對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行量化過程中更為注重比特位數(shù),通過對視頻數(shù)據(jù)設(shè)定不同位數(shù)的量化級數(shù)去除視頻畫面中不易受人眼感知的圖像像素。在新媒體時代下,網(wǎng)絡(luò)新聞在傳播過程中為了避免給人們在純文字閱讀時帶來乏味感,通常會引入一定的動態(tài)圖像或短視頻,這種對于視頻質(zhì)量要求不高但求視頻解壓加載效率需求采用圖像變換編碼技術(shù)進(jìn)行滿足。在現(xiàn)階段的圖像變換編碼技術(shù)應(yīng)用中為了使量化級數(shù)更加均勻使視頻質(zhì)量獲得提升通常是采用DCT變換方法,這一圖像變換編碼方法將在網(wǎng)絡(luò)傳播媒介中發(fā)揮重要作用。
2.3熵編碼技術(shù)
熵編碼技術(shù)是從信息源出發(fā)將視頻數(shù)據(jù)中一個隨機的信息數(shù)據(jù)作為信息熵,當(dāng)信息源發(fā)出與信息熵相同的信號時將獲得最大的信息量并且此時的信息量中冗余度最低,熵編碼技術(shù)在視頻壓縮過程中不會對視頻信號產(chǎn)生改變,因此熵編碼技術(shù)作為一種無損的視頻壓縮技術(shù)在視頻質(zhì)量要求高的傳播媒介中有著廣泛的應(yīng)用。但在實際應(yīng)用中,由于各網(wǎng)絡(luò)媒介的比特位數(shù)分配不均勻從而導(dǎo)致熵編碼在確定信息熵時會出現(xiàn)一定偏差,這使得熵編碼技術(shù)所壓制的視頻數(shù)據(jù)同樣存在著損失,尤其是在一些較長的視頻壓制過程中,比特位數(shù)的不均勻會為使通過信源的信息量增多,冗余數(shù)據(jù)無法有效減少。熵編碼技術(shù)是基于統(tǒng)計概率模式進(jìn)行信息數(shù)據(jù)選擇來消除冗余數(shù)據(jù),因此熵編碼技術(shù)的突破點在于如何根據(jù)統(tǒng)計概率算法計算給較長視頻數(shù)據(jù)信息量進(jìn)行熵編碼,隨著人們對統(tǒng)計概率研究的不斷深入信息熵編碼技術(shù)在未來市場中占據(jù)巨大空間。
總結(jié)
綜上所述,利用視頻壓縮技術(shù)對視頻數(shù)據(jù)中多余的冗余數(shù)據(jù)進(jìn)行消除處理不僅可以加快視頻圖像在媒介中的加載效率,同時通過壓縮視頻圖像可以使人們獲取視頻信息不再需要專用的接收設(shè)備。在信息時代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)不斷發(fā)展革新的今天,各各種媒體新聞,各種媒介已經(jīng)滲透于人們的生產(chǎn)工作和居家生活,為了使人們能夠接收到更高質(zhì)量獲得更加高效便捷的視頻信息體驗還需要對當(dāng)前視頻壓縮技術(shù)進(jìn)行不斷的優(yōu)化改進(jìn)。
參考文獻(xiàn):
[1]萬瑋.數(shù)字圖像修補技術(shù)的研究進(jìn)展與前景展望[J].中央民族大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2015 (2).
[2]王紅偉.淺談數(shù)字圖像處理技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J].印刷質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)化,2014 (1).
[3]唐志文.淺析數(shù)字圖像處理技術(shù)的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展方向[J].硅谷,2010 (5).
作者簡介:鄭洪磊(1987.06)學(xué)歷:碩士研究生,職稱:中級,研究方向:信號與信息處理,單位所在城市:天津。