7第4章數(shù)字彩色電視制式(上)-在線瀏覽
2025-03-27 20:09本頁(yè)面
【正文】 AL： 8646252528=216Mb/s(108MHz)v 數(shù)字電視系統(tǒng)框圖 通用的信源編碼標(biāo)準(zhǔn) MPEG2vMPEG(Moving Pictures Experts Group)即活動(dòng)圖像專家組，建立于 1988年vMPEG1： 4:2:0采樣壓縮，每秒 率，圖像大小 352240，掃描頻率 30場(chǎng) /秒。vMPEG4：一種廣域傳輸標(biāo)準(zhǔn)，傳輸碼率 10kbps 1Mbps，于 2023年正式成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) :內(nèi)容的交互性 , 高效的壓縮性，通用的訪問性vMPEG2： 19941996年提出的用于廣播電視的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)。 圖像輸入格式 最大輸出碼率主型 高型低級(jí) LLITUR601標(biāo)準(zhǔn)的 1/4 4Mb/s 35224030pel/s 35228825pel/s主級(jí) ML符合 ITUR601標(biāo)準(zhǔn) 15Mb/s 20Mb/s72048030pel/s 72057625pel/s高 1440級(jí)H14LITUR601標(biāo)準(zhǔn)的 4倍（ 4:3） 60Mb/s 80Mb/s1440115230pel高級(jí) HLITUR601標(biāo)準(zhǔn)的 4倍 (16:9) 80Mb/s 100Mb/s1920115230pel 在 MPEG2的 5個(gè)類中，每升高一類將提供前一類未使用的附加的 碼率壓縮工具 ，編碼更為精細(xì)。 ? (1) 簡(jiǎn)單類 SP(Simple Profile)是最低的類。 ? (3) 信噪比可分級(jí)類 SNRP(SNR Scalable Profile)。 SNRP和 SSP兩個(gè)類允許將編碼的視頻數(shù)據(jù)分為基本層以及一個(gè)以上的上層信號(hào)。上層信號(hào)用來(lái)改進(jìn)信噪比或清晰度。 ?MPEG2的類和級(jí) MPEG2適用點(diǎn) 視頻信源編碼的理論依據(jù)v 原始圖像數(shù)據(jù)在空間及時(shí)間上的統(tǒng)計(jì)冗余度很大，存在大量無(wú)需傳送的多余信息：167。 相鄰場(chǎng)或幀對(duì)應(yīng)像素間存在相關(guān)性 —— 時(shí)間相關(guān)性167。 信息非保持有損壓縮編碼 視頻信源編碼原理 預(yù)測(cè)編碼原理v 預(yù)測(cè)編碼概述167。167?？梢杂幂^少的比特表示差值，達(dá)到數(shù)據(jù)壓縮的目的。 幀內(nèi)預(yù)測(cè)采用 1階前值預(yù)測(cè)，利用空間相關(guān)性；幀間預(yù)測(cè)采用 1階前向預(yù)測(cè)或 2階雙向預(yù)測(cè)，利用時(shí)間相關(guān)性。 預(yù)測(cè)編碼的主要缺點(diǎn)是抗誤碼能力差。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(cè)和生成關(guān)系。使用周期性的 I幀便于初始化接收機(jī)和捕獲頻道。P圖像 —— 前向編碼預(yù)測(cè)圖像，像素的預(yù)測(cè)值為其前面一幀 I圖像或 P圖像中相應(yīng)像素值，即幀間運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償前值預(yù)測(cè)。 B圖像不能作為其它圖像的編碼參考圖像。編碼器輸入端或解碼器輸出端的顯示順序編碼器輸出端或解碼器輸入端的編解碼順序 視頻數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 塊 :Block 88 像素塊宏塊 :Macroblock1616 像素塊像條 :Slice—— 由多個(gè)Macroblock組成圖像組： GOP視頻序列： Sequence圖像： Picture宏塊的組成4:2:0格式的宏塊 4:2:2格式的宏塊4:4:4格式的宏塊宏塊的三種構(gòu)成方式，其中亮度塊的數(shù)目均為 4，而色度塊的數(shù)目分別為 4和 8。位于系數(shù)塊左上角的第一個(gè)系數(shù)是像塊中 88 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) 。幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼只在像條所在的區(qū)域進(jìn)行。一個(gè)視頻序列里兩個(gè)相鄰幀如右圖所示。在右圖中，中間灰度代表差值為零，淺灰和深灰分別對(duì)應(yīng)正、負(fù)差值。多數(shù)殘差是由于兩幀之間物體運(yùn)動(dòng)引起的，所以更好的預(yù)測(cè)是在兩幀之間進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。v運(yùn)動(dòng)估值 ：通過(guò)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。v采用 塊匹配算法 進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估值167。167。塊匹配算法：對(duì)每個(gè)編碼幀宏塊中的 1616 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。當(dāng) MAD(i,j)達(dá)到最小時(shí)，兩個(gè)像素塊匹配。這種搜索方法稱為全搜索，運(yùn)算量相當(dāng)大。v B幀圖像的幀間預(yù)測(cè)編碼預(yù)測(cè)值是其前面參考幀的前向預(yù)測(cè)值與其后面參考幀的后向預(yù)測(cè)值的
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