“多媒体技术”课程复习题整理补充版 - 图文(6)

描述包括自由文本、n维时空结构、统计信息、客观属性、主观属性、生产属性和组合信息。对于视觉信息，描述可能包括颜色、视觉对象、纹理、草图、形状、体积、空间关系、运动及变形等。对于音频信息，描述可能包括音调、调式、音速、音速变化等。

2.根据信息的抽象层次，提供一种描述多媒体材料的方法以便表示不同层次的用户对信息的需求。

3.支持数据管理的灵活性、数据资源的全球化和互操作性。

40. MPEG 标准中I 帧、P 帧和B 帧的定义和作用是什么？说明双向预测误差的方法的优缺点。（答②，P58）

②I帧: 内码帧，是完整的独立编码的图像，是不能有其他帧构造的帧，必须存储或者传输，由于I帧与其他帧无关，它可以作为视频序列的起点和数据流中随机访问点。I帧是基准帧。 P帧：预测帧，通过对它之前的I帧进行预测，对预测误差作有条件的存储和传输。

B帧：双向帧或插补帧，是根据其前后的I帧或者P帧的信息进行差值编码而获得，该过程有时也称为双向插值。

优点：它既可以利用前面图的信息，又可以利用后面图的信息。由于视频信号时域帧间冗余度很高，需要传送的附加运动校正信息非常少，所以插补运动补偿可以大幅度的压缩数据。 缺点：如果插补图过多，尽管压缩比增加，但图像的质量会降低。对大多数图像而言，参考图之间以大约1/10s的时间间隔隔开还是合乎要求的。

③首先,MPEG-1压缩的基本思想:帧内压缩和帧间压缩。

其次,时间相关性的统计分析:统计的结果表明,在间隔1~2帧的图像中,各像素只有10%以下的点,其亮度差值变化超过2%,而色度差值的变化只有1%以下。

采用的压缩方法: 分组:把几帧图像分为一组(GOP),为防止运动变化,帧数不宜取多。 1.定义帧:将每组内各帧图像定义为三种类型,即I帧、B帧和P帧; 2.预测帧:以I帧做为基础帧,以I帧预测P帧,再由I帧和P帧预测B帧; 3.数据传输:最后将I帧数据与预测的差值信息进行存储和传输。

I帧:帧内编码帧 I帧特点:

1.它是一个全帧压缩编码帧。它将全帧图像信息进行JPEG压缩编码及传输; 2.解码时仅用I帧的数据就可重构完整图像; 3.I帧描述了图像背景和运动主体的详情; 4.I帧不需要参考其他画面而生成;

5.I帧是P帧和B帧的参考帧(其质量直接影响到同组中以后各帧的质量); 6.I帧是帧组GOP的基础帧(第一帧),在一组中只有一个I帧; 7.I帧不需要考虑运动矢量;

8.I帧所占数据的信息量比较大。

P帧:前向预测编码帧。

P帧的预测与重构:P帧是以I帧为参考帧,在I帧中找出P帧“某点”的预测值和运动矢量,取预测差值和运动矢量一起传送。在接收端根据运动矢量从I帧中找出P帧“某点”的预测值并与差值相加以得到P帧“某点”样值,从而可得到完整的P帧。 P帧特点:

1.P帧是I帧后面相隔1~2帧的编码帧;

2.P帧采用运动补偿的方法传送它与前面的I或P帧的差值及运动矢量(预测误差); 3.解码时必须将I帧中的预测值与预测误差求和后才能重构完整的P帧图像; 4.P帧属于前向预测的帧间编码。它只参考前面最靠近它的I帧或P帧; 5.P帧可以是其后面P帧的参考帧,也可以是其前后的B帧的参考帧; 6.由于P帧是参考帧,它可能造成解码错误的扩散; 7.由于是差值传送,P帧的压缩比较高。

B帧:双向预测内插编码帧。 B帧的预测与重构

B帧以前面的I或P帧和后面的P帧为参考帧,“找出”B帧“某点”的预测值和两个运动矢量,并取预测差值和运动矢量传送。接收端根据运动矢量在两个参考帧中“找出(算出)”预测值并与差值求和,得到B帧“某点”样值,从而可得到完整的B帧。 B帧特点

1.B帧是由前面的I或P帧和后面的P帧来进行预测的;

2.B帧传送的是它与前面的I或P帧和后面的P帧之间的预测误差及运动矢量; 3.B帧是双向预测编码帧;

4.B帧压缩比最高,因为它只反映丙参考帧间运动主体的变化情况,预测比较准确; 5.B帧不是参考帧,不会造成解码错误的扩散。

注:I、B、P各帧是根据压缩算法的需要,是人为定义的,它们都是实实在在的物理帧,至于图像中的哪一帧是I帧,是随机的,一但确定了I帧,以后的各帧就严格按规定顺序排列。 双向预测优点：

与JPEG相比，在相同质量前提下，其压缩比要大多了，有利于降低数据率，节省存储空间。 缺点是只有 I 帧才是关键帧，别的P, B 帧不能独立存在，所以MPEG不适合编辑。

41. 请对H.261、H.263作比较说明。H.261的图象格式是怎样的?