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PC機的MPEG-4編碼原理及實(shí)現
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時(shí)間：2010-06-02
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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程序采用了以下策略選取相鄰塊。定義塊A，B，C，X的DC系數值分別為DC_A，DC_B，DC_C，DC_X。
如果DC_A與DC_B的差小于DC_B與DC_C的差，則DC_A與DC_B在數值上比較接近，即在垂直方向上的數值比水平方向上更接近，所以采用DC_C來(lái)預測DC_X；反之，在水平方向的數值比較接近，即采用DC_A來(lái)預測DC_X。
將當前塊的DC系數與用來(lái)預測的相鄰塊的DC系數，經(jīng)過(guò)特定處理后做差，其差存放到當前塊的DC位置上，同時(shí)記錄此DC系數的預測方向。
AC預測主要是針對8×8塊的第一行或者第一列AC系數，其預測方向取決于當前塊DC系數的預測方向。如圖2所示，如果之前DC預測為水平預測，則當前塊X的第一列AC系數采用A塊的第一列AC系數預測，同時(shí)將X的第一列7個(gè)AC系數各自取絕對值后相加到變量S1(S1的初始值為0)上。將當前塊第一列AC系數與用來(lái)預測的相鄰塊A的第一列AC系數做差，其7個(gè)差值存放到當前塊的第一列AC系數的位置上，同時(shí)將7個(gè)差值各自取絕對值后相加到變量S2(S2的初始值為0)上。如果之前的DC預測為垂直預測，則只進(jìn)行當前塊X的第一行AC系數預測，其預測步驟同第一列AC系數的預測一樣。
有時(shí)AC預測會(huì )產(chǎn)生較大的預測誤差，并沒(méi)有達到節省位流的目的，因此必須判斷AC預測的有效性。在單個(gè)8×8小塊的AC預測中，用S1記錄了此小塊的第一行或第一列AC系數的絕對值之和，用S2記錄了第一行或第一列預測后7個(gè)差值的絕對和。以一個(gè)宏塊的6個(gè)8×8小塊為單位，將各個(gè)小塊的S1與S2之差相加，得到值S。如果S非零，則此宏塊進(jìn)行AC預測，其標志ACpred_flag置1，否則此宏塊不進(jìn)行AC預測，ACpred_flag置0。
1.2.2 之字型掃描
DC和AC預測之后，對8×8塊的系數進(jìn)行之字形掃描，共有Zigzag，Zigzag_v(交替垂直掃描)和Zigzag_h(交替水平掃描)三種掃描方式。采用何種掃描方式由三個(gè)要素決定，即幀內還是幀間預測，AC預測標志ACpred_flag的值，DC系數的預測方向。
對于幀內預測的宏塊，如果AC預測標志ACpredflag為0，則此宏塊中的6個(gè)8×8塊都使用Zigzag掃描；如果AC預測標志為1，則此宏塊中的6個(gè)8×8塊將根據各自的DC預測方向決定AC系數的掃描方向。如果DC預測為水平預測，則此8×8塊使用Zigzag_v掃描方式掃描系數，否則使用Zigzag_h掃描方式。
對于幀間預測的宏塊，其每個(gè)8×8塊統一采用Zigzag掃描方式掃描系數。
8×8的系數矩陣經(jīng)過(guò)之字型掃描后，大部分非零系數集中在一個(gè)一維數組的前部，大部分零系數集中在此一維數組的后面，根據此特點(diǎn)便產(chǎn)生了游程編碼。
1.2.3 游程編碼和熵編碼
所謂游程編碼就是對8×8系數矩陣的AC系數進(jìn)行特定的處理，使其成為個(gè)數更少的三維矢量(Last，Run，Level)。其中，Level代表非0系數的大小。Run代表Level前面連續0的個(gè)數。Last代表終止標志：其值為0時(shí)，表示Level后還有不為0的系數；其值為1時(shí)表示該系數是最后不為0的數；余下的系數全為0。游程編碼生成三維矢量，壓縮了數據量，然后根據Last，Run和Level的不同組合作為索引，找到對應Huffman編碼表中的碼字，生成碼流。
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