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[强基固本-视频压缩] 第三章:HEVC中的空间(帧内)预测

HEVC标准所实现的视频编码系统被分类为基于块的混合编解码器。“基于块”在这里意味着每个视频帧在编码过程中被划分为块,然后应用压缩算法。那么“混合”是什么意思呢?在很大程度上,编码过程中视频数据的压缩是通过从视频图像序列中消除冗余信息来实现的。显然,在时间上相邻的视频帧中的图像极有可能看起来彼此相似。为了消除时间冗余,在先前编码的帧中搜索与当前帧中要编码的每个块最相似的图像。一旦找到,该图像就被用作正在被编码的区域的估计(预测),然后从当前块的像素值中减去预测的像素值。在预测良好的情况下,差分(残差)信号包含的信息明显少于原始图像,这为压缩提供了保障。然而,这只是消除冗余的一种方法。HEVC提供了另一个选择,使用与当前块相同的视频帧中的像素值进行预测。这种预测被称为空间或帧内预测(intra)。因此,“混合”一词所指的是同时使用两种可能的方法来消除视频图像中的时间或空间冗余。还应当注意,帧内预测效率在很大程度上决定了整个编码系统的效率。现在让我们更详细地考虑HEVC标准提供的帧内预测的方法和算法的主要思想。

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QQ 25年技术巡礼丨技术探索下的清新设计,打造轻盈简约的QQ9

1999 年 2 月 10 日,QQ 首个版本发布。2024 年是 QQ 25 周年,这款承载几代人回忆的互联网产品仍旧没有停止自我转型的创新脚步。在技术方面,QQ 近期完成了再造底层架构的 NT(New Tech)项目,在手机 QQ 9 上,也发布了全新升级的视觉和体验设计。 最新发布的手机 QQ 9.0 界面轻盈换新,简洁纯粹,氛围轻松,上线后收获了许多网友的好评。腾讯云开发者社区联手 QQ 技术团队,撰写了本篇文章,向大家介绍其中像极光一样灵动的动效,和如弹簧一般可以自由拨动的3D企鹅的技术实现,以及对于视觉打磨和性能优化背后的故事。QQ 25周年技术巡礼系列文章陆续产出中,请大家持续关注腾讯云开发者公众号。

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Matlab插值方法大全

命令1 interp1 功能 一维数据插值(表格查找)。该命令对数据点之间计算内插值。它找出一元函数f(x)在中间点的数值。其中函数f(x)由所给数据决定。 x:原始数据点 Y:原始数据点 xi:插值点 Yi:插值点 格式 (1)yi = interp1(x,Y,xi) 返回插值向量yi,每一元素对应于参量xi,同时由向量x 与Y 的内插值决定。参量x 指定数据Y 的点。 若Y 为一矩阵,则按Y 的每列计算。yi 是阶数为length(xi)*size(Y,2)的输出矩阵。 (2)yi = interp1(Y,xi) 假定x=1:N,其中N 为向量Y 的长度,或者为矩阵Y 的行数。 (3)yi = interp1(x,Y,xi,method) 用指定的算法计算插值: ’nearest’:最近邻点插值,直接完成计算; ’linear’:线性插值(缺省方式),直接完成计算; ’spline’:三次样条函数插值。对于该方法,命令interp1 调用函数spline、ppval、mkpp、umkpp。这些命令生成一系列用于分段多项式操作的函数。命令spline 用它们执行三次样条函数插值; ’pchip’:分段三次Hermite 插值。对于该方法,命令interp1 调用函数pchip,用于对向量x 与y 执行分段三次内插值。该方法保留单调性与数据的外形; ’cubic’:与’pchip’操作相同; ’v5cubic’:在MATLAB 5.0 中的三次插值。 对于超出x 范围的xi 的分量,使用方法’nearest’、’linear’、’v5cubic’的插值算法,相应地将返回NaN。对其他的方法,interp1 将对超出的分量执行外插值算法。 (4)yi = interp1(x,Y,xi,method,’extrap’) 对于超出x 范围的xi 中的分量将执行特殊的外插值法extrap。 (5)yi = interp1(x,Y,xi,method,extrapval) 确定超出x 范围的xi 中的分量的外插值extrapval,其值通常取NaN 或0。 例1

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双线性二次插值

线性插值的概念简单粗暴,就是两个点A,B,要在AB中间插入一个点C(点C坐标在AB连线上),就直接让C的值落在AB的值的连线上就可以了。如A点坐标(0,0),值为3,B点坐标(0,2),值为5,那要对坐标为(0,1)的点C进行插值,就让C落在AB线上,值为4就可以了。 但是如果C不在AB的线上肿么办捏,所以就有了双线性插值。双线性插值,顾名思义就是两个方向的线性插值加起来(这解释同样简单粗暴)。所以只要了解什么是线性插值,分别在x轴和y轴都做一遍,就是双线性插值了。 如图,已知P12,P22,P11,P21,但是要插值的点为P点,这就要用双线性插值了,首先在x轴方向上,对R1和R2两个点进行插值,这个很简单,然后根据R1和R2对P点进行线性插值,这就是所谓的双线性插值。

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