文档介绍：数字视频信号源的编码器和解码器的研究
摘要
数字视频信号源的编码器与解码是数字电视广播系统中非常重要的环节,主要解决电视信号数字化后所带来的海量数据量如何能够有效地存储和传输的问题。近20年来,视频/音频压缩编码技术一直处于快速发展之中,新技术和新标准不断涌现,现代视频/音频压缩编码技术已经比较成熟,可以在保持较好图像质量前提下,达到较高的压缩比。
数字生活方式是现代文明的一个重要标志。在与人们工作生活密切相关的电脑、手机和电视三大信息平台中, 电脑和手机已实现了数字化和网络化, 为人们带来了多姿多彩的资讯和娱乐服务, 也为相关企业带来了巨额利润。数字电视将带来数字生活方式的又一场惊天动地的革命。
数字化技术的发展和成熟已使数字高清晰度电视(HDTV)成为现实。高清晰度电视是新一代电视,其扫描线在1000行以上,每行1920个像素,宽高比为16:9,较常规电视更符合人们的视觉特性,使图像质量与35mm首映电影相当。但是由于像素数大幅度增加,使本来数码位就较高的二进制编码形成极大的编码数据,使HDTV的信息量可达常规电视的5倍以上,传输时占用频带宽,存储时占用媒体容量大,特别是对计算量最为庞大的运动估算的运动算法来说,编码器无疑要有非常高的处理速度,这样给实际应用开发带来了极大困难。因此,必须对HDTV图像进行压缩编码。本文主要针对数字视频信号源的编码器和解码器的研究。
关键词:视频/音频压缩编码技术,编码器,译码器
目录
1数字电视及发展趋势 1
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2视频压缩编码的方法 4
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3 MPEG-2编码器原理 10
MPEG-2的编码方式 10
PAL解码器 14
MPEG-2视频编码器 15
4 MPEG-2解码器原理 16
16
MPEG-2解码 17
总结 18
致谢 19
参考文献 20
1视频编码的发展和原理及数字电视简介
数字电视系统(Digit8l Television) 就是电视信号的拍摄、编辑、制作、发射、传输、接收、处理显示等全过程都使用数字技术的电视系统,数字电视是未来家庭的数字多媒体处理和显示终端。数字电视是一个大家庭, 按照清晰度分为: 高清晰度数字电视 HDTV 、增强清晰度数字电视 EDTV、标准清晰度数字电视SDTV和普通清晰度数字电视PDTV。HDTV是目前数字电视的最高级别,不同清晰度级别的数字电视之间具有向下兼容性, 高端产品可以兼容低端产品。数字电视的图像格式主要有两种:高清晰度电视和标准清晰度电视,其名称均包含着相应的技术要求。
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( 1 ) 图像取样格式不低于 1 9 2 0×1 0 8 0 i ( 隔行) 或 1 2 8 0×7 2 0 P ( 逐行) ,图像水平清晰度大于 7 0 0线,重放效果相当于 1 6 n u n电影胶片图像质量水平。
( 2 ) 图像幅型比为 1 6 : 9 , 彩色显像管荫罩节距应小于 0. 6 r a m( 以8 1 c m彩色显像管为例) 。
( 3 ) 图像、伴音信号传输方式为数字方式, 并采用国际通用的数字电视信号压缩、编码、调制、解调方式。
( 4 ) 声音信号为独立多声道环绕立体声。
( 5 ) 具有符合高清晰度显示的扫描格式或行扫描频率达 2 8 K H z以上。
( 6 )具备足够的视频信号带宽, 要求达到 3 0 MHz 以上。
2 . 标准清晰度电视的含义主要包括:
( 1 ) 图像取样格式为 7 2 0×5 7 6 i ,图像水平清晰度大于 5 0 0线,重放效果相当于 DV D激光视盘机的质量水平。
( 2 ) 图像幅型比为4 : 3 ( 即传统 C R T型彩色电视幅型比) 。
( 3 ) 图像、伴音信号编码传输方式为数字方式, 并采用国际通用的数字电视信号压缩、编码、调制、解调方式。
( 4 ) 声音信号为独立多声道环绕立体声, 目前暂以双声道为主。目前, 我国各个省、市、自治区试播数字电视节目只在个别有线电视网内试播。试播的电视节目,大多为标清晰度电视节目, 其清晰度、图像质量、伴音质量与 D V D激光视盘机相同。因此, 只在有试播任务的有线电视网内才能收看数字电视节目。
传统模拟电视传送的图像信号和声音信号是连续变化的电压和电流, 图像的亮