【文章內(nèi)容簡介】 本身不作為基準，因此可在提供更高的幀本身不作為基準，因此可在提供更高的壓縮比的情況下不傳播誤差。壓縮比的情況下不傳播誤差。 (3) B幀幀 (BidirectinalFrame)1/21/2023 28信息工程系CH6 數(shù)字電視的國際標準數(shù)字電視的國際標準I 幀、 P幀和 B幀圖像的依賴關(guān)系n 表表 63I幀、幀、 P幀、幀、 B幀的數(shù)據(jù)字節(jié)和壓縮比幀的數(shù)據(jù)字節(jié)和壓縮比B幀有較高的壓縮比，所以視頻編碼器幀有較高的壓縮比，所以視頻編碼器總編碼效率提高；總編碼效率提高； I幀和幀和 P幀的壓縮比不高，可幀的壓縮比不高，可保證較高的重建圖像質(zhì)量。保證較高的重建圖像質(zhì)量。1/21/2023 29信息工程系CH6 數(shù)字電視的國際標準數(shù)字電視的國際標準1)碼流組成碼流組成2)傳輸碼流組成傳輸碼流組成1/21/2023 信息工程系CH6 數(shù)字電視的國際標準數(shù)字電視的國際標準ⅠⅠ 圖像序列層（圖像序列層（ VideoSequencelayer））ⅡⅡ 圖像組層（圖像組層（ GroupofPicture））ⅢⅢ 圖像層（圖像層（ Picture））ⅣⅣ 宏塊條宏塊條 /片層片層 （（ Slice））ⅤⅤ 宏塊層（宏塊層（ Macroblock））ⅥⅥ 塊層（塊層（ Blocklayer））3．． MPEG1視頻流結(jié)構(gòu)視頻流結(jié)構(gòu)圖圖 612MPEG1視頻流結(jié)構(gòu)視頻流結(jié)構(gòu)1/21/2023 31信息工程系CH6 數(shù)字電視的國際標準數(shù)字電視的國際標準(1)MPEG1視頻流視頻流 分層結(jié)構(gòu)分層結(jié)構(gòu)圖圖 613MPEG1視頻流分層結(jié)構(gòu)視頻流分層結(jié)構(gòu)ⅠⅠ 圖像序列層圖像序列層ⅡⅡ 圖像組層圖像組層ⅢⅢ 圖像層圖像層ⅣⅣ 宏塊條宏塊條 /片層片層 ⅤⅤ 宏塊層宏塊層ⅥⅥ 塊層塊層（六個層次）（六個層次）1/21/2023 32信息工程系CH6 數(shù)字電視的國際標準數(shù)字電視的國際標準圖圖 614MPEG1宏塊結(jié)構(gòu)宏塊結(jié)構(gòu)(2) MPEG1宏塊結(jié)構(gòu)類型宏塊結(jié)構(gòu)類型1/21/2023 33信息工程系CH6 數(shù)字電視的國際標準數(shù)字電視的國際標準MPEG2標準標準由由 ISO/IEC的的 MPEG專家組與專家組與 ITUT的的 ATV的圖像編碼專家組于的圖像編碼專家組于 1994年共同制定。年共同制定。主要包括系統(tǒng)、視頻、音頻、一致性、參考主要包括系統(tǒng)、視頻、音頻、一致性、參考軟件、數(shù)字存儲媒體的命令與控制、高級音頻編軟件、數(shù)字存儲媒體的命令與控制、高級音頻編碼、碼、 10比特視頻編碼和實時接口比特視頻編碼和實時接口 9個部分個部分 。應(yīng)用范。應(yīng)用范圍包括標準清晰度電視、高清晰度電視和圍包括標準清晰度電視、高清晰度電視和 MPEG1的工作范圍。的工作范圍。 MPEG2的解碼器可以對的解碼器可以對 MPEG1碼碼流進行解碼。流進行解碼。 1/21/2023 信息工程系CH6 數(shù)字電視的國際標準數(shù)字電視的國際標準1．． MPEG2系統(tǒng)部分系統(tǒng)部分圖圖 615簡化簡化 MPEG2系統(tǒng)框圖系統(tǒng)框圖圖圖 616碼流解碼器碼流解碼器1/21/2023 信息工程系CH6 數(shù)字電視的國際標準數(shù)字電視的國際標準(1) MPEG2節(jié)目節(jié)目 碼流的組成碼流的組成圖圖 617MPEG2節(jié)目碼流組成節(jié)目碼流組成 示意圖示意圖 1/21/2023 36信息工程系CH6 數(shù)字電視的國際標準數(shù)字電視的國際標準圖圖 617MPEG2傳送碼流組成示意圖傳送碼流組成示意圖 (2)MPEG2傳送碼流的組成傳送碼流的組成1/21/2023 37信息工程系CH6 數(shù)字電視的國際標準數(shù)字電視的國際標準2．圖像部分．圖像部分(1)級級 (levels)(2)類類 (profiles)圖像編碼可分級性是圖像編碼可分級性是 MPEG2及以上標準的顯著及以上標準的顯著特征特征 ,指接收機可視具體情況對編碼數(shù)據(jù)流進行部分指接收機可視具體情況對編碼數(shù)據(jù)流進行部分編碼。其重要目標是對具有不同帶寬、顯示能力和用編碼。其重要目標是對具有不同帶寬、顯示能力和用戶需求的接收機提供靈活支持，使多媒體應(yīng)用環(huán)境中戶需求的接收機提供靈活支持，使多媒體應(yīng)用環(huán)境中可實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)庫瀏覽和多分辨率回放的功能。可實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)庫瀏覽和多分辨率回放的功能。為適應(yīng)適應(yīng)不同數(shù)字電視體系，為適應(yīng)適應(yīng)不同數(shù)字電視體系， MPEG2有有4種輸入格式，用級加以劃分；種輸入格式，用級加以劃分；用類劃分不同編解碼技術(shù)處理方法。用類劃分不同編解碼技術(shù)處理方法。 MPEG2有有 5個類，類之間存在向后兼容性，若接收機能解碼用高類個類，類之間存在向后兼容性，若接收機能解碼用高類工具編碼的圖像，也能解碼用較低類工具編碼的圖像。工具編碼的圖像，也能解碼用較低類工具編碼的圖像。1/21/2023 38信息工程系CH6 數(shù)字電視的國際標準數(shù)字電視的國際標準表表 64MPEG2圖像編碼的分級圖像編碼的分級1/21/2023 39信息工程系CH6 數(shù)字電視的國際標準數(shù)字電視的國際標準 MPEG2編碼器編碼器兩層空間可分級編碼器，對基本層將原視頻兩層空間可分級編碼器，對基本層將原視頻進行空間下采樣，然后進行進行空間下采樣，然后進行 DCT變換、量化和變換、量化和VLC編碼。通過將每編碼。通過將每 22個像素用它們的平均值個像素用它們的平均值替換，可實現(xiàn)替換，可實現(xiàn) 4:1比率的空間下采樣。比率的空間下采樣。圖圖 618MPEG2編碼器原理框圖編碼器原理框圖1/21/2023 40信息工程系CH6 數(shù)字電視的國際標準數(shù)字電視的國際標準兩層空間可分級編碼器用更復(fù)雜的預(yù)濾波器兩層空間可分級編碼器用更復(fù)雜的預(yù)濾波器可以減少下采樣圖像的重疊效應(yīng)，但以增加復(fù)雜可以減少下采樣圖像的重疊效應(yīng)，但以增加復(fù)雜度作為代價。對增強層，進行以下工作：度作為代價。對增強層，進行以下工作：①① 通過反量化和通過反量化和 IDCT重建基本層圖像；重建基本層圖像；②② 對基本層圖像進行空間上采樣。每個像素對基本層圖像進行空間上采樣。每個像素復(fù)制復(fù)制 4次可實現(xiàn)次可實現(xiàn) 1:4比率的空間上采樣。比率的空間上采樣。③③ 從原始圖像中減去上采樣的基本層圖像；從原始圖像中減去上采樣的基本層圖像； ④④ 對殘差進行對殘差進行 DCT變換，并用小于基本層的變換，并用小于基本層的量化參數(shù)進行量化；量化參數(shù)進行量化； ⑤⑤ 用用 VLC編碼量化比特。編碼量化比特。由于增強層使用了較小的量化參數(shù)，它可以由于增強層使用了較小的量化參數(shù)，它可以達到比基本層更高的質(zhì)量。達到比基本層更高的質(zhì)量。 1/21/2023 41信息工程系CH6 數(shù)字電視的國際標準數(shù)字電視的國際標準TS流 ESVLDMCIQ IDCT+?MB解復(fù)用+I(P)幀存儲P幀存儲MV1MV2I,PB重建圖像量化參數(shù)幀重排圖圖 619MPEG2視頻解碼器示意圖視頻解碼器示意圖 TS流經(jīng)解復(fù)用輸出視頻基本流流經(jīng)解復(fù)用輸出視頻基本流 ES和運動矢量和運動矢量 MV。ES經(jīng)經(jīng) IQ反量化和反量化和 IDCT變換后輸出重建的宏塊差值變換后輸出重建的宏塊差值 MB。解碼直接用解碼直接用 TS流中傳輸來的運動矢量流中傳輸來的運動矢量 MV進行準確進行準確的運動補償，從幀存儲器中讀出匹配宏塊的運動補償，從幀存儲器中讀出匹配宏塊 MC，在加法器，在加法器中與宏塊差值中與宏塊差值 MB相加，還原出相應(yīng)的相加，還原出相應(yīng)的 P、 B圖像，重新排圖像，重新排列成編碼前原始的圖像順序。列成編碼前原始的圖像順序。解碼所需許多參數(shù)如運動預(yù)測值和量化參數(shù)等都在解碼所需許多參數(shù)如運動預(yù)測值和量化參數(shù)等都在傳輸碼流中以規(guī)定的句法元素格式提供給接收端使用。傳輸碼流中以規(guī)定的句法元素格式提供給接收端使用。 1/21/2023 42信息工程系CH6 數(shù)字電視的國際標準數(shù)字電視的國際標準兩層空間可分級解碼器對基本層，與不分級的視兩層空間可分級解碼器對基本層，與不分級的視頻解碼器完全一樣。對增強層，須接收到兩層，用頻解碼器完全一樣。對增強層，須接收到兩層，用VLC解碼，進行反量化和解碼，進行反量化和 IDCT變換。然后上采樣基變換。然后上采樣基本層圖像。把上采樣的基本層圖像與增強層的細節(jié)相本層圖像。把上采樣的基本層圖像與增強層的細節(jié)相結(jié)合形成增強層解碼視頻。結(jié)合形成增強層解碼視頻。 基本層壓縮比特流增強層壓縮比特流VLCQDCT原視頻IQIDCT+ VLCQDCT上采樣 下采樣(a)編碼器 (b)解碼器VLD IQ IDCT +基本層解碼的視頻增強層解碼的視頻VLD IQ IDCT圖圖 620MPEG2編解碼器示意圖編解碼器示意圖1/21/2023 43信息工程系CH6 數(shù)字電視的國際標準數(shù)字電視的國際標準5.數(shù)字電視接收的基本原理數(shù)字電視接收的基本原理 (MPEG2解碼解碼 )圖圖 6208ATSC8VSB接收機簡化接收機簡化 框圖框圖 1/21/2023 信息工程系CH6 數(shù)字電視的國際標準數(shù)字電視的國際標準.3MPEG4標準標準MPEG4于于 2023年初正式成