數(shù)字電視信號(hào)基礎(chǔ)概念-文庫(kù)吧資料
2025-05-17 02:14本頁(yè)面
【正文】 視的壓縮標(biāo)準(zhǔn) ? MPEG 2是 1994年公布的另一視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，主要用于數(shù)字電視 。 ? 應(yīng)用范圍：應(yīng)用 MPEG－ 1 技術(shù)最成功的產(chǎn)品非 VCD 莫屬了， VCD作為價(jià)格低廉的影像播放設(shè)備，得到廣泛的應(yīng)用和普及。 MPEG 1在 /解壓縮 SIF格式，視頻質(zhì)量可以和用 VHS錄象機(jī)記錄的模擬視頻的質(zhì)量相媲美。這一草案于1992年下半年被正式批準(zhǔn)為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 。 S N G技術(shù)培訓(xùn) 數(shù)字電視的壓縮標(biāo)準(zhǔn) ? MPEG是活動(dòng)圖像專家組（ Moving Picture Expert Group）的簡(jiǎn)稱，成立于1988年，負(fù)責(zé)制定視頻及其伴音的編碼標(biāo)準(zhǔn)。 此方案于 1992年被正式批準(zhǔn)為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，成為現(xiàn)在的 JPEG靜止圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn) 。 ? HDTV：是新一代的電視系統(tǒng)，其性能和指標(biāo)都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視，掃描格式及參數(shù)也完全不同于傳統(tǒng)的模擬電視系統(tǒng)。 ? SDTV：一般是指對(duì)傳統(tǒng)的模擬電視 （如 NTSC、PAL等） 信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化后得到的信號(hào)。熵編碼的基本思想是對(duì)出現(xiàn)概論大的符號(hào)（攜帶較少的信息量）用短的碼字編碼，對(duì)出現(xiàn)概論小的符號(hào)（攜帶較多的信息量）用長(zhǎng)的碼字編碼，這樣可使對(duì)不同符號(hào)編碼的平均碼長(zhǎng)接近于信源熵。若信源熵小于平均碼長(zhǎng)，則存在熵冗余。利用這一規(guī)律性即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮的目的 。 S N G技術(shù)培訓(xùn) 數(shù)字電視信號(hào)的壓縮編碼 ? 變換編碼 ：變換編碼是利用圖像在空間分布上的規(guī)律性來消除圖像冗余的另一種編碼方式，它將原來在空間域內(nèi)描述的圖像信號(hào)利用數(shù)學(xué)運(yùn)算變換成在另一變換域內(nèi)描述的信號(hào)。上述幾種預(yù)測(cè)方式都屬于幀內(nèi)預(yù)測(cè)。編碼時(shí)可從不同區(qū)域選取參與預(yù)測(cè)的像素。在畫面細(xì)節(jié)較少的情況下，這種方式可實(shí)現(xiàn)較大的數(shù)碼率壓縮。 ? 幀內(nèi)壓縮編碼 ：又稱空間冗余壓縮編碼。此方式在相鄰幀之間進(jìn)行，它利用了電視圖像信號(hào)的時(shí)間相關(guān)性來消除相鄰幀之間的冗余信息。這種壓縮主要以消去視覺冗余信息為前提，可根據(jù)圖像質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來選定數(shù)據(jù)壓縮的程度。 ? 有損壓縮編碼：這種方法在編碼過程中會(huì)損失一部分信息，因此接收端解碼后再現(xiàn)的圖像質(zhì)量會(huì)比原圖像質(zhì)量有所降低，即壓縮后圖像有損傷，不能完全恢復(fù)。 S N G技術(shù)培訓(xùn) 數(shù)字電視信號(hào)的壓縮編碼 ? 無損壓縮編碼：也稱可逆壓縮編碼或信息保持編碼。因此， 信源壓縮編碼為數(shù)字電視信號(hào)的傳輸提供了可能性。 S N G技術(shù)培訓(xùn) 數(shù)字電視信號(hào)的壓縮編碼 ? 數(shù)字電視信號(hào)經(jīng)壓縮后可大大降低數(shù)碼率，所要求的傳輸帶寬也隨之降低。 ? 例如，通過對(duì)人眼視覺特性的研究，發(fā)現(xiàn)人眼對(duì)靜止或緩慢運(yùn)動(dòng)圖像的灰度等級(jí)及圖像細(xì)節(jié)的分辨力很高，而對(duì)快速運(yùn)動(dòng)圖像的灰度等級(jí)及圖像細(xì)節(jié)的分辨力卻較低。 S N G技術(shù)培訓(xùn) 壓縮的可能性、必要性 ? 人眼的視覺效果是圖像質(zhì)量的最直接也是最終的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于人眼難以識(shí)別的數(shù)據(jù)或?qū)σ曈X效果影響甚微的數(shù)據(jù)，都可認(rèn)為是多余的數(shù)據(jù)，可以省去。 ? 時(shí)間相關(guān)性：電視信號(hào)是利用人眼的視覺特性，借助于快速傳送相關(guān)畫面的方式來再現(xiàn)活動(dòng)畫面的，因此在相鄰場(chǎng)或幀的對(duì)應(yīng)像素間也存在很強(qiáng)的相關(guān)性，稱之為時(shí)間相關(guān)性或幀間相關(guān)性。電視信號(hào)的冗余性表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：時(shí)間和空間相關(guān)冗余、視覺冗余、熵冗余。 壓縮過程實(shí)際上就是去除圖像中那些與信息無關(guān)或?qū)D像質(zhì)量影響不大的部分，即冗余部分。 ? 要實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視信號(hào)的有效存儲(chǔ)和傳輸，就需要采取措施降低其數(shù)據(jù)量和數(shù)碼率，也就是說要設(shè)法對(duì)數(shù)字電視信號(hào)進(jìn)行壓縮，通常將這一過程稱為信源編碼 。 ? 在 4： 2： 2編碼、 8比特量化情況下，一幀SDTV圖像的數(shù)據(jù)量約為 ， 要記錄 10分鐘的電視節(jié)目就需要 130Gb的存儲(chǔ)器容量；記錄10分鐘 HDTV的節(jié)目需要 891Gb的存儲(chǔ)器容量。因此，若不采取措施，這樣的信號(hào)無法在一般的通道中傳輸，更無法在現(xiàn)有電視的 6MHz帶寬中傳輸。 則傳輸這樣一路數(shù)字電視信號(hào)需要有 108MHz的通道帶寬。 S N G技術(shù)培訓(xùn) 數(shù)字電視信號(hào)的數(shù)碼率 SDTV系統(tǒng)的數(shù)碼率： ? 復(fù)合編碼方式： 采用 8比特量化時(shí)，數(shù)碼率為： (MHz) 8(bit)＝ Mbps 采用 10比特量化時(shí)，數(shù)碼率為： (MHz) 10(bit)＝ Mbps ? 4:2:2分量編碼方式： ? 當(dāng)采用 10比特量化時(shí) : 亮度信號(hào)的數(shù)碼率為： (MHz) 10(bit)＝ 135 Mbps 兩個(gè)色差信號(hào)的數(shù)碼率為 : 2 (MHz) 10(bit)＝ 135 Mbps 所以總的數(shù)碼率為： 亮度信號(hào)數(shù)碼率＋色差信號(hào)數(shù)碼率＝ 270 Mbps S N G技術(shù)培訓(xùn) 數(shù)字電視信號(hào)的數(shù)碼率 HDTV系統(tǒng)的數(shù)碼率： 4:2:2分量編碼方式，采用 10比特量化時(shí)， 亮度信號(hào)的數(shù)碼率為： (MHz) 10(bit)＝ Mbps 兩個(gè)色差信號(hào)的數(shù)碼率為 : 2 (MHz) 10(bit)＝ Mbps 所以總的數(shù)碼率為 ： 亮度信號(hào)數(shù)碼率＋色差信號(hào)數(shù)碼率＝ 1485 Mbps S N G技術(shù)培訓(xùn) 壓縮的可能性、必要性 數(shù)字電視信號(hào)為什么要壓縮： 電視信號(hào)數(shù)字化后有很多優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也有一個(gè)缺點(diǎn)，即數(shù)碼率很高。 ? 量化級(jí)數(shù)越多，信躁比越高，但量化級(jí)數(shù)增加后，量化比特?cái)?shù)也相應(yīng)增加，導(dǎo)致數(shù)碼率的增加，這會(huì)給后續(xù)的信號(hào)處理和傳輸帶來很多困難。 在實(shí)時(shí)傳輸情況下，數(shù)碼率等于取樣頻率與量化比特?cái)?shù)的乘積。 ? 4:1:1編碼方式：亮度信號(hào)和兩個(gè)色差信號(hào)的取樣頻率分別為 、 、因此兩個(gè)色差信號(hào)在垂直方向上的分解力與亮度信號(hào)相同，但在水平方向上的分解力是亮度信號(hào)的 1/4。這種方式下，三個(gè)信號(hào)具有相同的水平和垂直分解力。 4:2:2編碼方式廣泛應(yīng)用于演播室節(jié)目制作和傳輸中 。 S N G技術(shù)培訓(xùn) 數(shù)字信號(hào)的產(chǎn)生 ? 根據(jù)亮度信號(hào)和兩個(gè)色差信號(hào)取樣頻率及取樣結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系 ， 分量編碼
試題試卷相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1