可能少的位或字节来表示。算术编码是一种变长码，主要针对出现的概率高的事件序列标识的信息进行压缩。 7.3 预测编码 1.概述
预测编码是根据离散信号之间存在一定的相关性的特点，利用前面的一个或多个信号对下一个信号进行预测，然后对实际值和预测值的差值进行编码。预测编码根据预测器的设计分为线性预测和非线性预测。但为了预测的效率，大多采用线性预测。 2.DPCM编码
PCM是脉冲编码调制，它首先对原始的模拟数据进行采样、量化，然后作为数字信号传输。DPCM（Differential Pulse Code Modulation）是差分脉冲编码调制算法。 3.ADPCM编码
ADPCM（Adaptive Differential Pulse Code Modulation）自适应差分编码，它具有自适应编码的特性，该编码包括自适应量化和自适应预测两种形式。ADPCM编码的方法是针对输入样值进行自适应预测，然后对预测误差进行量化编码。 课后教学小结：
编码的原理与常见的编码算法 作业布置：
P171 思考题 教学后记：
掌握编码的原理，了解统计编码、预测编码的基本思想
7.4 变换编码 1.概述
变换编码是一种重要的编码类型，属于有失真的编码，变换编码技术起源比较早，理论上和技术上都比较成熟，被广泛应用于单色图像、彩色图像、静止图像、运动图像，以及多媒体计算机技术中的电视帧内图像压缩和帧间图像压缩中。 2.最佳变换编码
K-L（Karhvnen-Loeve）变换编码，即最佳变换编码是建立在图像的统计特性的基础上的一种正交变换，也被称为特征向量变换或主分量变换。K-L变换的计算比较复杂，必须对不同的信号，先求出其协方差矩阵，然后分别计算其特征根和对应的特征向量。 3.离散余弦变换
离散余弦变换（DCT）的目的也是要去除信号元素之间的相关性。要寻找一个能使协方差矩阵为一个对角矩阵的正交变换T，并非一件容易的事。如果用固定的正交变换T来对不同的信源进行数据压缩，变换后能使协方差矩阵接近对角矩阵，这种变换就是一种准最佳变换。准最佳变换方法有DCT、DFT、WHT、HrT等多种。其中离散余弦变换DCT最方便，速度也最快。 7.5 音频数据压缩标准
音频信号可分为电话质量的语音、调幅广播质量的音频、高保真立体声信号，它们分别对应着不同的频率范围。
音频编码常采用有损的编码，主要分为波形编码、参数编码和混合编码。 1.电话语音
电话质量的语音信号的频率范围是200Hz~3.4kHz，在ISO公布的ITU-T一系列音频编码标准中，用于电话语音压缩的有G.711、G.721、G.723、G.728、G.729和G.729A等标准。在选择语音压缩标准时，应综合考虑带宽、时延、算法复杂度等各种因素。 2.调频广播质量和压缩标准
调幅广播质量音频信号的频率范围是50Hz~7kHz。比传统的窄带话音（200-3.4kHz）有更好的主观质量。但50-200 Hz的低频频段使语音更加自然。ITU于1986年通过G.722标准。
3.高表针立体声音
高保真立体声音频范围是50Hz~20kHz。由ISO和ITU-T联合制订的标准被称为MPEG-音频，它是动态图像编码的国际标准MPEG中的一个部分。MPEG音频和视频已广泛用于VCD、CD-I、多媒体、PC中。 7.6 图像数据压缩标准
在国际标准化协会ISO批准制定的多媒体国际标准中，用于图像数据压缩的重要标准有JPEG、MPEG和H（H.261 H.263）系列三种。从图像压缩编码的发展过程来说，可以分成三个阶段：第一阶段着重于图像信息冗余度的压缩方法，第二阶段着重于图像视觉冗余信息的压缩方法，第三阶段基于模型的图像压缩方法。 1.静态图像
静态图像数据压缩标准主要指JPEG（Joint Photographic Expert Group）标准，它是由联合图形专家组开发的，该专家小组由国际标准化组织（ISO）和国际电报电话
咨询委员会（CCITT）两家联合成立的。该小组一直致力于建立研究适用于彩色和单色的，多灰度连续色调的，静态数字图像压缩的国际标准。该标准是于1991年提出的，并在1992年后被广泛采纳后成为国际标准。 2.动态图像
动态图像数据压缩标准主要包括MPEG、H（H.261 H.263）、DVI。 课后教学小结：
变换编码、音视频压缩标准、图像压缩标准 作业布置：
P171 思考题 教学后记：
编码的思想，音频、视频、图像的压缩标准以及压缩格式 本章小结：
本章主要讲解了压缩的基本原理与分类以及常用的压缩编码算法，最后对音频、图像的压缩标准进行了介绍。
第8章 多媒体存储技术
教学目的要求：
理解光盘存储的基本结构、存储介质与相关存储技术，理解与存储相关的重要指标，了解光存储技术中的关键技术。 教学重点与难点：
1.光盘系统的构成与原理 2.各种光盘存储技术 教学时数：共计4 学时 教学内容与方法： 8.1 光盘存储基础 1.光盘存储系统的构成
光存储系统是由光盘驱动器和光盘组成。光盘驱动器面板上设有收回托盘、弹出托盘、播放、停止以及音量控制等功能，有些产品还有遥控功能。
按照与主机的接法，光盘驱动器可分为内置式和外置式两种类型。内置式光盘驱动器装在机箱内，外置式光盘驱动器放在主机箱的外部，自带电源并通过串口与主机相连。 2.光盘的构造和特性
光盘外观是中心有一个15mm主轴孔的圆形薄片，实际上是一个多层介质结构组成。无论是CD光盘还是DVD光盘，其构造特点主要表现在光盘的结构层、信道间距和记录信息的坑区。
图8-1 光盘的结构
3.格式标准和类型
红皮书、黄皮书、绿皮书、蓝皮书等 4.光驱的构造和工作原理
光盘驱动器如图8-2所示，它是一个结合光学、机械及电子技术的产品。即其内部是激光引导测距系统的精密光学结构，采用一系列透镜和反射镜，将微细的激光束引导到光盘表面的微小部位。
图8-2 光驱的构造
8.2 CD存储技术 1.概述
CD-ROM光盘的基层是的聚碳酸酯层(Poly- carbonate)，其表面含有凹形和凸形相间区域。聚碳酸酯层的表面覆盖着一层反射铝或铝合金膜，也被称为“银盘”，反射铝的作用是增加记录面的反射性能。反射层上用漆膜层(UV-Lacquer)保护以防止金属层的氧化。 2.CD存储技术
CD-R（Recordable）即可写的。CD-R信息的写入系统主要由写入器和写入控制软件构成。写入器也称为光刻机，是写入系统的核心，目前的CD-R都支持多次写入，而且可以在CD-ROM驱动器上读出所有逐步累加录入的任何数据。 3.可擦写型CD光存储技术
目前，可擦写式光盘存储主要包括两种技术，一种是利用激光改变材料状态变化的相变方式记录信息，另一种是利用激光与磁性共同作用的结果记录信息的。 8.3 DVD存储技术 1.概述
对于只读式DVD光盘，与只读式CD光盘一样，由专业化工厂规模生产。在可写的DVD中，主要有三种标准：DVD-RAM、DVD-RW和DVD+R/RW。 2.编码技术
CSS、APS 3.DVD音频/视频标准
画面、清晰度、系统码流、播放功能 8.4 高密度技术 1.短波激光技术
从提高光盘的存储容量的角度出发，还可以考虑在激光和记录层方面进一步改革。