ITU视频压缩标准与数字图像压缩编码

"该资源介绍了ITU的两个视频压缩编码标准H.261和H.263，以及数字图像压缩编码的基本概念和技术。" 在数字图像处理领域，压缩编码是一项至关重要的技术，用于减少图像数据量，以便于存储和传输。H.261和H.263是国际电信联盟(ITU)制定的两个视频压缩编码标准，分别发布于1990年和1996年。 H.261标准主要用于ISDN电视会议，其特点是采用离散余弦变换(DCT)、自适应量化、Zig-Zag扫描排序、前向运动补偿、整数倍采样精度运动估计、Huffman编码和误码回避编码。这些技术组合起来，能够在不同比特率下实现有效的视频压缩，比特率范围从64kbps到31倍64kbps。 H.263标准则是在H.261的基础上扩展，适用于更广泛的场景，如POTS可视电话、桌面可视电话和移动可视电话。它增加了双向运动补偿、半采样精度运动估计、重叠运动补偿，并且引入了算术编码，同时保留了H.261中的其他压缩技术。H.263的比特率范围更广，从8kbps到1.5Mbps。 图像压缩的主要方法包括预测编码、统计编码、变换编码和位平面编码。预测编码通过利用相邻像素的相似性来预测当前像素值，然后仅编码预测误差。统计编码，如霍夫曼编码和算术编码，是基于数据的概率分布进行编码，以减少表示常见数据的位数。变换编码，如DCT，将图像数据从空间域转换到频率域，高频成分往往可以被更高效地压缩。位平面编码则是将像素值分解成位平面，逐位进行编码，适用于有大量重复颜色的图像。 图像的特点，如大数据量、宽频带占用和像素间的高度相关性，使得压缩成为必要。例如，未压缩的高分辨率图像在传输和存储时会遇到困难，尤其是在网络带宽有限的情况下。因此，压缩技术不仅可以缩短传输时间，还能节省存储空间，对于实时视频传输和大规模图像资料存储至关重要。 图像压缩编码的国际标准，如H.261和H.263，是经过精心设计以满足不同应用场景的需求，同时保持图像质量和传输效率的平衡。随着技术的发展，后续还有H.264、H.265等更高级别的标准，提供了更高的压缩效率，以应对4K、8K等高清晰度视频的挑战。