视频压缩方法的文献综述

2020-04-24 00:35郑洪磊
神州·上旬刊 2020年4期
关键词:视频信号位数比特

摘要:随着信息时代的不断发展,动态视频信息已经成为了现阶段人们生产工作重要组成,视频信息的传输核心在于对源视频的压缩,视频压缩技术成型较早并随着时代的发展而不断优化改进,但在新媒体时代背景下又给予了视频压缩技术新的要求。因此,本文基于视频压缩技术的文献综述展开对视频压缩方法的原理探究,并分析现阶段常用的视频压缩方法进行分析从而为视频压缩技术的进一步发展提供参考和借鉴。

关键词:视频压缩技术;文献综述

前言

当今,数据信息已然成为人们生活中不可或缺的一部分,网络传播速度的加快、多媒体技术的成熟、视觉传达的丰富等使得信息的传递和表现方式不再单一。视频信息作为一种重要的媒体资源和传播手段,图像质量、图像声音的同步性、信息冗余度都将直接影响视频信息的传播效果。视频压缩技术是在以确保视频质量为前提极大程度消除视频中的冗余信息、比特数等方式使视频信号更能稳定高效的在网络中进行传播。

一、视频压缩技术的原理分析

视频压缩技术并不是为了使视频数据在网络媒介中的高效传播,由于视频数据信息不同于文本信息或图片信息,视频数据信息体量较大对于计算机的传输、存储处理系统有着一定的要求,如果忽略视频信息的数据量则会加大计算机的处理工作负荷最终导致计算机无法有效对视频信息展开交换存取。因此,面对庞大的视频数据量需要采取一定的压缩技术使之存储空间减少,便于计算机存储系统更好的进行存取工作。视频压缩技术的主要是通过编码器对源视频进行编译读取,并通过对编码器进行算法编辑来实现对视频信息的预测和分类,编码器的工作一方面是對视频信号进行读取,另一方面则是为了识别视频信号中的残余信号并进行统计,在对视频信号量化熵编码过程中可以有效去除冗余信息。视频压缩过程实质就是对数据信号的编码过程,通过将原数据编码中多余信息进行识别和去除来达到对视频数据的压缩目的。

二、视频压缩技术综述

2.1预测编码技术

通过视频压缩技术对视频信号进行压缩处理后会出现一定的损伤导致视频在解压后无法还原出原有的视频质量。而采用预测编码技术则能通过对一组具有连贯性动作间像素点的相关性进行预判,对于像素点间的颜色、灰度、失真等差值可以通过运动补偿的方式减少相邻帧数画面的时域冗余,另一方面预测编码技术还基于人类感官系统在不影响感官系统对动态图像判断的前提下减少动态视频中的数据量来提升视频精度提高视频的连贯性。目前较为常用的预测编码技术主要有钻石法、基于六边形的搜索法等,预测编码技术是一种压缩效率高对视频损伤度下的一种压缩技术,这一压缩技术的编解码效率提升还需要对视频像素点差值搜索算法进行优化提升。

2.2图像变换编码技术

图像变换编码的视频压缩技术是通过减少视频中图像信号的空间相关性并采用运动补偿与变换编码算法结合的方式来降低视频码率,虽然利用图像变换编码技术压缩后的视频质量低于预测编码技术的视频压缩效果,但图像变换编码技术采用的混合编码方式能够适应于大多数的媒介,尤其是在电视媒介中图像变换编码技术更是应用广泛。但随着信息时代的发展,数据信息的传播更多的是聚焦于网络媒介,在网络媒介中对于视频数据的比特位数有一定限制,由于比特位数直接决定着视频长度这使得图像变换编码技术在对视频数据进行量化过程中更为注重比特位数,通过对视频数据设定不同位数的量化级数去除视频画面中不易受人眼感知的图像像素。在新媒体时代下,网络新闻在传播过程中为了避免给人们在纯文字阅读时带来乏味感,通常会引入一定的动态图像或短视频,这种对于视频质量要求不高但求视频解压加载效率需求采用图像变换编码技术进行满足。在现阶段的图像变换编码技术应用中为了使量化级数更加均匀使视频质量获得提升通常是采用DCT变换方法,这一图像变换编码方法将在网络传播媒介中发挥重要作用。

2.3熵编码技术

熵编码技术是从信息源出发将视频数据中一个随机的信息数据作为信息熵,当信息源发出与信息熵相同的信号时将获得最大的信息量并且此时的信息量中冗余度最低,熵编码技术在视频压缩过程中不会对视频信号产生改变,因此熵编码技术作为一种无损的视频压缩技术在视频质量要求高的传播媒介中有着广泛的应用。但在实际应用中,由于各网络媒介的比特位数分配不均匀从而导致熵编码在确定信息熵时会出现一定偏差,这使得熵编码技术所压制的视频数据同样存在着损失,尤其是在一些较长的视频压制过程中,比特位数的不均匀会为使通过信源的信息量增多,冗余数据无法有效减少。熵编码技术是基于统计概率模式进行信息数据选择来消除冗余数据,因此熵编码技术的突破点在于如何根据统计概率算法计算给较长视频数据信息量进行熵编码,随着人们对统计概率研究的不断深入信息熵编码技术在未来市场中占据巨大空间。

总结

综上所述,利用视频压缩技术对视频数据中多余的冗余数据进行消除处理不仅可以加快视频图像在媒介中的加载效率,同时通过压缩视频图像可以使人们获取视频信息不再需要专用的接收设备。在信息时代网络通信技术不断发展革新的今天,各各种媒体新闻,各种媒介已经渗透于人们的生产工作和居家生活,为了使人们能够接收到更高质量获得更加高效便捷的视频信息体验还需要对当前视频压缩技术进行不断的优化改进。

参考文献:

[1]万玮.数字图像修补技术的研究进展与前景展望[J].中央民族大学学报(自然科学版),2015 (2).

[2]王红伟.浅谈数字图像处理技术的应用现状与发展前景[J].印刷质量与标准化,2014 (1).

[3]唐志文.浅析数字图像处理技术的研究现状及其发展方向[J].硅谷,2010 (5).

作者简介:郑洪磊(1987.06)学历:硕士研究生,职称:中级,研究方向:信号与信息处理,单位所在城市:天津。

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