第三章數(shù)字電視視音頻信號(hào)壓縮編碼技術(shù)(編輯修改稿)
2025-01-30 02:34 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，而色度信號(hào)平均只有 ﹪ 的像素有變化。 電視圖像的幀差信號(hào)具有更強(qiáng)的相關(guān)性?？梢?jiàn)，圖像的時(shí)間冗余度是相當(dāng)大的。 幀間預(yù)測(cè)編碼 取不同幀（場(chǎng)）的像素作為預(yù)測(cè)像素，求其差值，再對(duì)差值進(jìn)行編碼。 幀間預(yù)測(cè)編碼的目的正是在于消除這些時(shí)間冗余。 運(yùn)動(dòng)處理 —運(yùn)動(dòng)估計(jì)和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償n ⑴ 運(yùn)動(dòng)處理原理 通常，電視節(jié)目中只要畫(huà)面鏡頭不切換，前后幀圖像的內(nèi)容是差別不大的，許多情況下 僅僅很少一部分在運(yùn)動(dòng)，因此，只需知道畫(huà)面中哪部分在運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方向和位移量怎么樣，把就可以從前一幀圖像中預(yù)測(cè)出當(dāng)前幀圖像。又由于運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)會(huì)有誤差，需要對(duì)幀間預(yù)測(cè)誤差信號(hào)進(jìn)行編碼和傳送，因此我們只需要傳送運(yùn)動(dòng)矢量和幀間預(yù)測(cè)差值，從而可以大幅度壓縮碼率。 運(yùn)動(dòng)處理 —運(yùn)動(dòng)估計(jì)和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償 k1幀， x1y1 k幀，移動(dòng)到 x1+Δx,y1+Δy 位移矢量 D(Δx,Δy) 把 k幀（ x1+Δx,y1+Δy）移到 k1幀（ x1， y1 ）點(diǎn)，再與 k1 幀求差值 估計(jì)算出運(yùn)動(dòng)物體的位移量，這就是運(yùn)動(dòng)估值 借助運(yùn)動(dòng)估值得到的物體幀間位移矢量進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償后，再做幀間預(yù)測(cè)可以使預(yù)測(cè)誤差明顯下降。運(yùn)動(dòng)處理的兩個(gè)過(guò)程：① 運(yùn)動(dòng)估計(jì)：在幀間預(yù)測(cè)之前，對(duì)運(yùn)動(dòng)物體從上一幀到當(dāng)前幀位移的方向和像素?cái)?shù)做出估計(jì)，即求出運(yùn)動(dòng)矢量。② 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償：按照運(yùn)動(dòng)矢量，找到上一幀中相應(yīng)的塊，求得對(duì)當(dāng)前幀的估計(jì)（預(yù)測(cè)值）這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。⑵ 運(yùn)動(dòng)處理的全過(guò)程如前面運(yùn)動(dòng)著的球 然后用這個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量將 K1幀（過(guò)去幀）位移。 將 K1幀 (5,4)球的數(shù)據(jù)位移 D(10,6)的位置， 移到 (15,10)的位置，做 K幀的預(yù)測(cè)估計(jì)值 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。 K幀為當(dāng)前幀，把 K幀的球的數(shù)據(jù)拿到 K1幀中比較，直到找到 K1幀中球的位置，記下 K幀移動(dòng)了多少，計(jì)算出運(yùn)動(dòng)矢量D(10， 6)—運(yùn)動(dòng)矢量；⑶ 塊匹配法 對(duì)當(dāng)前幀中的每一個(gè)宏塊 MB，在前一幀中以與其對(duì)應(yīng)的位置（ m， n）為中心，上下左右四個(gè)方向搜尋找與其最佳匹配的宏塊 MB39。，宏塊 MB和 MB39。在水平和垂直方向上的距離即是求得的位移矢量。 二、具有運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸g內(nèi)插編碼技術(shù) 在某些場(chǎng)合，為降低碼率發(fā)送端會(huì) 每隔一段時(shí)間丟棄一幀 或幾幀圖像，而在 接收端 再利用圖像的幀間相關(guān)性將丟棄的 幀恢復(fù)出來(lái)，以防止幀率下降引起閃爍和動(dòng)作的不連續(xù)，這種技術(shù)稱(chēng)為幀間內(nèi)插編碼技術(shù)。最簡(jiǎn)單的幀間內(nèi)插編碼是 線(xiàn)性?xún)?nèi)插法 。 假設(shè)在二個(gè)已知數(shù)據(jù)中的變化為線(xiàn)性關(guān)系，因此可由已知二點(diǎn)的座標(biāo) (A, B)去計(jì)算通過(guò)這二點(diǎn)的斜線(xiàn)。 (yy1)/(xx1)＝（ y2y1)/(x2x1)=直線(xiàn)斜率， y＝ y1＋ (y2y1)(xx 1)/(x2x1) 另外，在幀間內(nèi)插中的位移估值一般要對(duì)運(yùn)動(dòng)區(qū)的每一個(gè)像素進(jìn)行，而不是對(duì)一個(gè)子塊。 數(shù)字電視聲音壓縮編碼技術(shù)n 一、 聲音信號(hào)壓縮編碼的必要性n 常用的聲音信號(hào)有：窄帶語(yǔ)音 （電話(huà)） 300～ 3400Hz， fs=8KHz寬帶語(yǔ)音（視頻會(huì)議） 50～ 7000Hz,fs=16KHz數(shù)字音頻廣播信號(hào) 20～ 15KHz， fs=32KHz高保真立體聲 20～ 20KHz， fs=fs=48KHz 數(shù)字電視聲音壓縮編碼技術(shù)例如：激光唱盤(pán)
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