【正文】 能小于 信號(hào)帶寬，造成頻率選擇性衰落，產(chǎn)生嚴(yán)重的碼間干擾。 ? 內(nèi)交織 x0,x1,x2,… 解 復(fù) 用 符 號(hào) 交 織 比特交織 I0 比特交織 I1 比特交織 I2 比特交織 I3 b0,0,b0,1,… b1,0,b1,1,… b2,0,b2,1,… b3,0,b3,1,… a0,0,a0,1,… a1,0,a1,1,… a2,0,a2,1,… a3,0,a3,1,… y0,y1,… 映射 I0,I1,… Q0,Q1,… 非分層 16QAM的內(nèi)交織和映射方框圖 比特交織： , , ( ) , 0 , 1 , , 1 2 5kk j k H ja b j??符號(hào)交織： ( 2 ) 2 2 1 ( 2 1 ), , 0 , 1 , , / 2 1H n n n H ny y y y n N????? ? ? ?1512N ?6048N ?2K模式： 8K模式： QPSK： v=2 16QAM： v=4 64QAM： v=6 QPSK和 QAM調(diào)制 QPSK調(diào)制：一個(gè)符號(hào)包含 2bit即 ? ?0 , 1 ,q q qy y y?映射到 星座圖 ( , )qqIQ生成 4種相位不同但幅度相同的調(diào)制載波： 2 c o s ( 2 / 4 )kft? ? ?、 2 c o s ( 2 / 4 )kft? ? ?、 2 c o s ( 2 3 / 4 )kft? ? ? 2 c o s ( 2 3 / 4 )kft? ? ?稱為四相鍵控調(diào)制即 QPSK。 ? 外編碼 DVBT的外碼采用 RS(204,188)碼，它是由 RS(255,239)碼縮短而成的。 ? 適應(yīng) 8MHz頻道 。 – ASI 異步串行接口，傳輸介質(zhì)可以是電纜或光纖。 – SSI 同步串行接口，是同步并行接口的一種擴(kuò)展。 ? ?,NI能量擴(kuò)散（隨機(jī)化）改善傳輸頻譜特性 隨機(jī)化電路是一個(gè) 16bit最大長度偽隨機(jī)碼發(fā)生器，其生成多項(xiàng)式為 由它生成的偽隨機(jī)二進(jìn)序列（ PRBS, Pseudorandom Binary Sequence）與輸入碼流進(jìn)行模 2加，使數(shù)據(jù)隨機(jī)化。 編碼增益 G=20lg()= 預(yù)編碼器 格形編碼器 ?D ?M2 M1 Z2Z1Z0 8VSB 0 0 0 7 0 0 1 5 0 1 0 3 0 1 1 1 1 0 0 +1 1 0 1 +3 1 1 0 +5 1 1 1 +7 8VSB X1 X2 Y1 Y2 Z1 Z2 Z0 (a) 8VSB格形編碼器 (a)格形編碼器 、 預(yù)編碼器和符號(hào)映射器； (b) 格形圖 (b) 8電平符號(hào)映射器 格形編碼器 預(yù)編碼器 000 100 010 110 100 000 001 101 111 110 010 011 001 101 111 011 00 01 10 11 狀態(tài) Hunan University of Technology 預(yù)編碼器 格形編碼器 ?D ?M2 M1 Z2Z1Z0 8VSB 0 0 0 7 0 0 1 5 0 1 0 3 0 1 1 1 1 0 0 +1 1 0 1 +3 1 1 0 +5 1 1 1 +7 8VSB Y1 Y2 Z1 Z2 Z0 8電平符號(hào)映射器 格形編碼器 預(yù)編碼器 交織 通過交織 (interleaving)可使突發(fā)差錯(cuò)分散為隨機(jī)差錯(cuò)，以充分發(fā)揮糾錯(cuò)編碼的作用。這些路徑之間的最小歐幾里得距離越大，信號(hào)的抗噪能力越強(qiáng)。從這些可能的不同路徑中找到編碼時(shí)走過的路徑，進(jìn)而推算出編碼時(shí)的輸入 bit。 ?PES包頭區(qū)（各段可選）： PTS/DTS， DSM模式，附加復(fù)制信息，擴(kuò)展數(shù)據(jù)，填充字節(jié) ?PES包數(shù)據(jù)塊： 有效負(fù)載數(shù)據(jù)，即來自相應(yīng)編碼器的一個(gè)連續(xù)的基本流。 PS流比較適用于相對誤碼率小的傳輸環(huán)境中 ， 如交互式多媒體環(huán)境和媒體存儲(chǔ)管理系統(tǒng) 。 ?信源編碼和壓縮 視頻編碼和壓縮 —— MPEG2 音頻編碼和壓縮 —— Dolby AC3(384Kb/s, )， AAC 輔助數(shù)據(jù) —— 條件接收 (CA)等控制數(shù)據(jù) ?業(yè)務(wù)復(fù)用和傳送 把不同信息類型的比特流打成包 給每一個(gè)包以唯一的標(biāo)識(shí)符 (ID) 將視頻 、 音頻和輔助數(shù)據(jù)比特流包時(shí)分復(fù)用組合成傳送包 (TSP) ?射頻發(fā)送 對傳送流進(jìn)行信道編碼和調(diào)制 ， 形成用于發(fā)送的射頻信號(hào) 調(diào)制系統(tǒng)的兩種模式： 8VSB調(diào)制的地面廣播模式 (19Mb/s) 16VSB調(diào)制的有線高比特率模式 (38Mb/s) Hunan University of Technology Hunan University of Technology 傳送層的功能和格式 ? 數(shù)字電視碼流有多個(gè)不同的層次和類型： ES、 PES、 PS、 TS。 如圖 Hunan University of Technology 熵編碼原理 ? 熵編碼 （ Entropy Coding） 是一類無損編碼 ，編碼后的平均碼長接近信源的熵 。 當(dāng)剩 下 的 所 有 系 數(shù) 都 為 零 時(shí) ， 用符號(hào)EOB(End of Block)來代表 。 ? I幀：系數(shù)矩陣左上角部位的系數(shù)對應(yīng)空間低頻分量，采用較小的量化間隔，位于右下角部位的系數(shù)采用較大的量化間隔。 DCT系數(shù)矩陣左上角系數(shù) y00對應(yīng)空間直流分量 ， 稱為 DC系數(shù) ， 其他 63個(gè)對應(yīng)交流分量 ，稱為 AC系數(shù) 。 編碼幀中第二場圖像為頂場的預(yù)測 T o p R e f e r e n c e F i e l dB o t t o m R e f e r e n c e F i e l dP o s s i b l e I n t e r v e n i n g B p i c t u r e s ( N o t y e t d e c o d e d )T op R e f e r e nc e F i e l dB ot t om R e f e r e nc e F i e l dP os s i bl e I nt e r ve ni ng B p i c t ur e s ( N o t ye t d e c od e d )P os s i bl e I nt e r ve ni ng B p i c t ur e s ( A l r e a dy d e c od e d )T op R e f e r e nc e F i e l dB ot t om R e f e r e nc e F i e l dB場圖像或 B幀圖像的預(yù)測 變換編碼原理 ? 變換編碼是為了將圖像數(shù)據(jù)或運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償殘差數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到變換域，以去除空間相關(guān)性，對變換后的系數(shù)編碼，達(dá)到數(shù)據(jù)壓縮的目的。 ? 幀間預(yù)測模式 為了既能處理逐行掃描圖像，又能處理隔行掃描圖像， 數(shù)字電視的幀間預(yù)測編碼主要有兩類：幀預(yù)測和場預(yù)測。 Hunan University of Technology Hunan University of Technology ? B幀圖像的幀間預(yù)測編碼 預(yù)測值是其前面參考幀的前向預(yù)測值與其后面參考幀的后向預(yù)測值的平均值 ——雙向預(yù)測。 這種搜索方法稱為全搜索 ， 運(yùn)算量相當(dāng)大 。 塊匹配算法：對每個(gè)編碼幀宏塊中的 16 16亮度塊 ， 在參考幀中一定搜索范圍內(nèi) ， 搜索與它最相似的亮度塊 —— 匹配塊 ， 并根據(jù)匹配塊與它的坐標(biāo)差 ， 確定運(yùn)動(dòng)矢量 。 ? 運(yùn)動(dòng)估值 ：通過比較參考幀與編碼幀中的圖像，求出運(yùn)動(dòng)物體像素的運(yùn)動(dòng)矢量。 在右圖中，中間灰度代表差值為零，淺灰和深灰分別對應(yīng)正、負(fù)差值。 使用 B幀可提高壓縮效率 ， 但需要幀存儲(chǔ)器 。 I幀出現(xiàn)的頻度可以變化 ， 由編碼器選擇 。 幀內(nèi)預(yù)測編碼是對各個(gè)系數(shù)塊的 DC系數(shù)進(jìn)行的 ， 目的是去除在相鄰 像塊的直流分量之間較強(qiáng)的相關(guān)性 。 為便于聯(lián)合運(yùn)用幀內(nèi)編碼和幀間編碼技術(shù)，把由連續(xù)的電視畫面組成的視頻序列 （ sequence ） 劃分為許多圖像組（ GOP,Group of Picture），每個(gè)圖像組由幾幀或十幾幀圖像組成，這些圖像相互間存在預(yù)測和生成關(guān)系?？梢杂幂^少的比特表示差值，達(dá)到數(shù)據(jù)壓縮的目的。 ? “ Profile”和“ Level”(“型”和“級” ) 按視頻格式分 四個(gè)級 按編碼工具分 五個(gè)型 “級”與“型”的若干組合構(gòu)成 MPEG2視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)在某種特定應(yīng)用下的子集：對某一輸入格式的圖像，采用特定集合的壓縮編碼工具，產(chǎn)生規(guī)定速率范圍內(nèi)的編碼碼流。計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院 電視原理 數(shù)字彩色電視制式概述 ?模擬彩色電視制式的缺陷 ?高清晰度電視的需求 ?數(shù)字技術(shù)的發(fā)展 國際電信聯(lián)盟 (ITU)對高清晰度電視的定義： ①垂直和水平方向的空間分解力大致是 CCIR601號(hào)建議書中規(guī)定值的兩倍，例如水平 1920像素，垂直 1080像素； ②寬高比為 16:9，屏幕對角線長度大于 1米，并配有多聲道優(yōu)質(zhì)伴音； ③觀看距離為屏幕高度的三倍時(shí)，圖像的主觀質(zhì)量接近或達(dá)到觀看真實(shí)景物的效果，相當(dāng)于 35mm電影放映的圖像質(zhì)量。 ? MPEG4：一種廣域傳輸標(biāo)準(zhǔn)，傳輸碼率 10kbps 1Mbps，于 2023年正式成為國際標(biāo)準(zhǔn) :內(nèi)容的交互性 , 高效的壓縮性，通用的訪問性 ? MPEG2： 19941996年提出的用于廣播電視的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)。 – 約 80%90%以上的殘差信號(hào)的絕對值落在 1618個(gè)量化級以內(nèi)。若傳輸中產(chǎn)生誤碼，由于遞歸預(yù)測算法，對于幀內(nèi)編碼會(huì)使誤差擴(kuò)散到圖像中一個(gè)較大的區(qū)域，對于幀間編碼會(huì)使誤差擴(kuò)散到后續(xù)的若干幀中。 位于系數(shù)塊左上角的第一個(gè)系數(shù)是像塊中 8 8個(gè)像素的平均值 ， 代表像塊的直流分量 ， 稱為 DC系數(shù) ， 其余系數(shù)為 AC系數(shù) 。 使用周期性的 I幀便于初始化接收機(jī)和捕獲頻道 。 B圖像不能作為其它圖像的編碼參考圖像 。 第一幀作為第二幀的 參考幀 ， 殘差是第二幀與參考幀之差 。 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測示意圖 ? 運(yùn)動(dòng)矢量 ：表示從編碼幀到參考幀像素運(yùn)動(dòng)的方向和距離。 – 在許多情況下物體上的各個(gè)像素均做相同的 運(yùn)動(dòng)，這時(shí)只需估計(jì)其