图像编码与多媒体技术：压缩、标准与应用

"ITU对媒体分类-图像编码和多媒体技术" 图像编码和多媒体技术是现代通信和信息技术的关键领域，尤其在互联网、电视广播和移动设备中起着重要作用。根据ITU（国际电信联盟）的分类，媒体可以分为五种类型： 1. 感觉媒体：这些是直接影响人类感官的媒体形式，如声音、图像、文字和动画，它们能够引发听觉或视觉反应。 2. 表示媒体：这是用于传输和处理感觉媒体的中介形式，例如语音编码、图像编码和文本编码。这些编码方法有助于高效地存储和传输信息。 3. 显示媒体：作为电信号与感觉媒体之间转换的设备，如麦克风、键盘、扫描仪、摄像机等是输入显示媒体，而扬声器、显示器、打印机等则是输出显示媒体。 4. 存储媒体：用于存储表示媒体的物理设备，包括硬盘、磁带、光盘和纸质文档等，它们提供长期的数据保存能力。 5. 传输媒体：这些是用于传输表示媒体信号的物理介质，如电缆、光纤、无线电波和红外线，确保信息能够从一处传到另一处。 在图像编码方面，第3章"图像编码和多媒体技术"中提到，由于未经压缩的模拟彩色电视信号需要宽广的带宽，导致其在数据传输和存储方面的效率低下。因此，图像的数码率压缩成为了图像处理的核心任务。这包括活动图像和静态图像的通信，其中静态图像通信又可以分为静止图像和“凝固”图像，如可视电话中的静止传输。 图像信号的数字化涉及两个关键步骤：抽样和量化。抽样按照奈奎斯特定理在两个维度上进行，将连续图像转化为离散的像素网格。量化则用有限的数值范围来近似模拟信号，以减少数据量，通常会引入量化噪声，但要尽可能减小对图像质量的影响。例如，CCIR的601建议规定了演播室彩色电视信号的数字编码标准，采用分量编码，对亮度和色差信号进行不同频率的抽样和8比特的量化。 图像质量的评价是评估数字图像通信系统性能的重要指标，包括图像的逼真度和主观感受。信源编码后的数码率降低可能会影响图像质量，需要通过优化编码算法和信道编码策略来平衡压缩效率和图像质量。此外，调制器和信道特性也对最终图像质量有直接影响。 图像编码和多媒体技术涉及到多方面的专业知识，包括信号处理、编码理论、通信系统设计以及人眼对图像质量的感知，这些都在不断推动着高清视频、虚拟现实和增强现实等技术的发展。