混合编码器

    变换编码和预测编码是两类不同的压缩编码方法,如果将这两种方法组合在一起,就构成新的一类所谓混合编码,通常使用DCT等变换进行空间冗余度的压缩,用帧间预测或运动补偿预测进行时间冗余度的压缩,以达到对活动图像的更高的压缩效率。

概念

    是音频信号压缩方法的一类,与之并列的还有波形编码和参量编码。
    所谓混合编码,即同时使用两种或两种以上的编码方法进行编码的过程。试想如果同时结合波形编码方法和参量编码方法,则可得到集合了两者优势的的编码。
    将变化编码和预测编码这两类压缩编码组合在一起,就构成了新一类的混合编码。

特点

    这种方法克服了原有波形编码与参数编码的弱点, 并且结合了波形编码的高质量和参数编码的低数据率, 取得了比较好的效果。

结构

    混合编码器有两类不同的结构,如图1所示,分别表示空/时压缩和时/空压缩两种不同的方案。图2是这两种方案的结构框图,其中,T、IT代表正、反变换,Q、IQ代表正、反量化。方案I由于把变换部分T放在预测环内,因此预测环本身工作在图像域内,便于使用性能优良、带有运动补偿的帧间预测,因而被广泛地研究和使用。而方案II由于把变换部分T放在预测环外,需要在变换域(频率域)进行预测,处理上不方便。方案I经过若干年的研究总结后,发展为带有运动补偿的帧间预测与DCT结合的方案。这一方案具有压缩性能高、编码技术成熟,以及编码延迟较短等特点,目前已成为活动图像压缩的主流方案。在ITU的会议电视和电视电话图像压缩编码标准建议H.261以及ISO/IEC的MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4等视频压缩编码标准中都采用了这一混合编码方案。

图1混合编码器的结构图

图2混合编码器的结构框图

应用

    无论是在音频信号的数据压缩中, 还是图像信号的数据压缩中, 混合编码均被广泛采用。见下表

算法
名称
码率(kb/s)
标准
制定组织
制定时间
应用领域
质量
CELPC
码激励LPC
4.8

  
NSA
1989
保密语音
3.2
VSELPC
矢量和激励LPC
8
GIA
CTIA
1989
移动通信
语音信箱
3.8
RPE-LTP
长时预测规则 码激励
13.2
GSM
GSM
1983
3.8
LD-CELP
低延时码激励 LPC
16
G.728
ITU
1992
ISDN
4.1
MPEG
多子带感知编码
128
MPEG
ISO
1992
CD
5.0

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