Motion-JPEG(简称M-JPEG) ,它是针对活动图像而优化的JPEG压缩而称。而JPEG是针对一帧图像DCT变换来对图像数据进行压缩,通过对 电视数字信号(4:2:2数据)的每一帧进行JPEG压缩,以减少电视数字信号数据量,因此压缩的好处是显而易 见的。由于数据量成倍减少,降低了存储成本,提高了数据传输速度,减少了对计算机总线和网络带宽的压 力。所以,自从电视信号进入数字化以来,在保证最佳的视觉质量前提下,提高数据的压缩比,是人们一直 在努力追求的目标。 由于电视编辑、特技制作均需要以帧为基本单位,所以对以帧为单元进行压缩(帧内压 缩)的M-JPEG格式被成功地用于数字视频系统,特别是数字非线性节目编辑系统。目前我国非线性编辑系统 大都采用4:1 M-JPEG压缩,被认为是可以接受的广播级水平。当PAL制4:2:2数字信号采用4:1压缩时,其数据 率是5M Byte/s(40M bit/s),每小时视频节目占用18GB存储空间。 那么,是否有更好的压缩视频图像数据的 方法呢?既能保证最佳的视频图像质量,又能大幅地提高压缩比,以便更好地减少数据量,无疑MPEG-II是用 于广播级视频压缩的最佳方式。
所谓MPEG压缩是根据运动图像相邻帧之间有一定的相似性原则,通过运动预 测,参考前一帧图像与这一帧图像的相似情况,去掉与前一帧相似的冗余数据,而只记录这一帧与上一帧不 同的数据,从而大大提高了视频数据的压缩效率,这种压缩方法也称为帧相关压缩。 MPEG压缩是以图像组 (GOP)为一个单元的,由I帧B、P帧构成。一般情况下一个图像组(GOP)由15帧组成,第一帧为一个I帧, 依次为1个P帧,2个B帧,由此构成I PBB PBB PBB……结构。I帧称为参考帧,所谓参考帧是其它帧都参考的 起始帧,所以I帧是一个能够完全记载这一帧全部图像数据的帧。亦称作全帧。P帧是前向预测帧,是根据与 前一帧图像的比较,去掉与前帧相似的数据而构成的帧。B帧是双向预测帧,是根据与前后一帧图像的比较而 得到的帧。P、B帧是一个不完全帧,它需要依靠I帧而成立。可见MPEG有二大特点:
第一、 因为采用运动预 测帧压缩方式,针对视频压缩有很好的效果,在获得广播级数字视频质量的前提下,可以实现20:1的压缩效 率,数据率可降至1M Byte/s(8M bit/s),一小时视频节目占用3.6GB空间。数据存储空间利用率高,网络传 输效率是M-JPEG系统的5倍以上。
第二、 由于MPEG-II格式只有I帧是一个完整的帧。所以在电视需要帧精确 地进行剪接时会带来一的困难。
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