第5章数字电视的国际标准0.pptx

数字电视原理5.1视频压缩编码标准的发展历程11/7/202411/7/2024图像压缩编码标准可分为两大系列：MPEG-X和H.26X。MPEG-X是由国际标准化组织(ISO)和国际电工委员会(IEC)提出的标准，H.26X是由国际电信联盟(ITU)标准委员会提出的。图像压缩编码标准可分为两大系列：MPEG-X和H.26X。MPEG-X是由国际标准化组织(ISO)和国际电工委员会(IEC)提出的标准，H.26X是由国际电信联盟(ITU)标准委员会提出的。－超高清晰度成像(HRI)建议(ITU-RBT.1201)
ITU-RBT.1201建议书提出了超高清晰度成像(HRI，HighResolutionImage)格式和规范建议。5.2JPEG标准5.2JPEG标准5.2JPEG标准基于DCT的JPEG解码器：5.2JPEG标准5.2JPEG标准则时间内的抽样数N如下式所示

抽样数N:一行中的显示区或称有效像素区中的像素数5.2JPEG标准5.2JPEG标准5.2JPEG标准3.数据交换格式第一行为压缩图像数据。图中SOI表示图像开始。中间方框表示一帧图像数据。最后的EOI表示图像结束。SOI和EOI均称为标记符号，各占2字节(Byte)。第二行给出帧内包含的数据内容。首先是表／杂项，其中表即为数据表，如量化表、霍夫曼DC和AC表等，杂项即为其它必要的信息。帧头表示帧头信息，包含所选方法(如基线DCT方法等)、抽样精度、量化位数、源图像行数、每行抽样数、各分量图像尺寸比例等。扫描1表示扫描数据1。第三行的扫描头(ScanHeader)包含扫描起始信息、分量图像号码、该分量图像的参数、熵编码表选择等内容。ECS0(EntropyCodedSegment)表示第0段熵编码。
第四行用于说明初始和结束的熵编码段。各编码段内包含若干个最小编码单元MCU。5.3MPEG-1标准5.3MPEG-1标准5.3MPEG-1标准在MPEG-l标准中，考虑到压缩比和随机存取这对矛盾，一共定义了3种图像类型：
I帧：帧内帧图像，采用帧内编码，不参照其他图像。它作为预测基准的独立帧。
设置I帧的主要因素是：
1）当某帧找不到匹配的参考帧时，就只好进行帧内编码，场景切换就是这种情况的例子；
2）解码I帧不需要参考帧，因而可以在I帧进行码流的切换和编辑等操作，提供随机存取的插入点；
3）长时间连续地进行预测编码，预测误差会不断累积，图像质量不断下降。为防止解码图像损伤的逐渐加剧，需定时进行帧刷新，即周期性地插入I帧，以便重新开始一个新的预测编码过程。
2.P帧，又称前向预测编码帧。
它用前面最近的I帧或P帧作为参考进行前向预测，采用带运动补偿的帧间预测编码方式。由于同时利用了空间和时间上的相关性，所以P帧比I帧的压缩效率高。P帧也可作为参考帧。帧内图像I的压缩编码算法框图5.3MPEG-1标准5.3MPEG-1标准5.3MPEG-1标准应该注意的是，图像的显示顺序和编码顺序并不相同。
上图所示的显示顺序排列。

下图所示为编码顺序排列。5.3MPEG-1标准5.3MPEG-1标准MPEG为了更好地表示编码比特流，用句法规定了一个分层结构，共分6层，从高到低依次是:视频序列、图像组（GOP）、图像、宏块条（Slice）、宏块层及像块层。
11/7/2024视频序列是指构成一段或整个电视节目的连续图像序列，是随机选取节目的一个基本单元。从节目内容看，一个视频序列大致对应于一个镜头。切换一个镜头，即表示开始一个新的序列。
在视频序列层，起始码后是序列头，它包含有视频序列参数，如图像的尺寸大小、幅型比、帧频、数码率、缓冲区大小等。
为了确保能在不同的时间随时进入视频序列，MPEG允许重复发送序列头。序列扩展数据后面跟若干个图像组层的数据。视频序列层以序列结束码（SEQEC）结束。GOP是由一个视频序列中连续的若干帧图像组成。每个GOP由一个I帧和一些P帧、B帧组成，GOP的第一帧一定为I帧。图像是一个独立的显示单元，它可以作为一个整体被显示设备显示。
图像层包括不同编码类型的图像，即I、B、P帧。在图像层头中包含了图像编码的类型和时间参考信息。
在MPEG-1中，图像的扫描方式是逐行的，因而图像总是帧格式。而在MPEG-2中，图像的扫描方式既可以逐行的，也可以是隔行的。逐行扫描的图像只能是帧格式；而隔行扫描的图像可以是帧格式，也可以是场格式。
一个图像包含亮度分量和色度分量。在MPEG-1中，亮度和色度的采样格式是4∶2∶0；而在MPEG-2中，除了这一格式，还可以采用4∶2∶2及4∶4∶4的格式。每个宏块条包括若干个连续宏块，其顺序和行扫描顺序一致。宏块条可以从一个宏块行（16行宽）的任何一个宏块开始。
宏块条是比特流重新同步的基本单元。一旦因传输差错发生误码