廣播電視技術(shù)基礎(chǔ)第6章課件

第六章數(shù)字電視基礎(chǔ)6.1概述6.1.1數(shù)字電視的概念及組成1、數(shù)字電視數(shù)字電視（DVB是數(shù)字視頻廣播DigitalVideoBroadcasting）是指從制作到發(fā)射、傳輸、接收的所有環(huán)節(jié)都是使用數(shù)字電視信號(hào)或?qū)υ撓到y(tǒng)所有的信號(hào)傳播都是通過由0、1數(shù)字串所構(gòu)成的數(shù)字流來傳播的電視類型。第六章數(shù)字電視基礎(chǔ)6.1概述6.1.1數(shù)字電視的概念及組12、數(shù)字化彩電的幾種掃描方式一幅圖像如果分兩次掃描，即分兩場，第一場掃1、3、5……（單數(shù)行），稱為奇數(shù)場，第二場掃2、4、6……（雙數(shù)行），稱為偶數(shù)場。奇數(shù)場和偶數(shù)場組合起來，就構(gòu)成一幅完整的圖像，這種掃描方式，通常叫隔行掃描。（1）變頻逐行掃描為了提高電視圖像的清晰度，目前生產(chǎn)的彩色電視機(jī)，均采用數(shù)字化處理技術(shù)，進(jìn)行變頻逐行掃描，它通過機(jī)內(nèi)芯片將隔行掃描轉(zhuǎn)化成逐行掃描，同時(shí)完成將場頻50Hz轉(zhuǎn)換成60Hz，這樣可改善圖像大面積閃爍，掃描行間閃爍及行結(jié)構(gòu)線，使畫面穩(wěn)定無閃爍。最新一些高端彩色，采用75Hz逐行掃描技術(shù)，將場掃描過度提升到最符合人眼視覺標(biāo)準(zhǔn)的每秒75幅圖像，從而使畫面更加穩(wěn)定舒適、異常清晰。6.1.1數(shù)字電視的概念及組成2、數(shù)字化彩電的幾種掃描方式6.1.1數(shù)字電視的概念及組成2（2）變頻掃描一些變頻彩電只將場頻從50Hz變到60Hz、75Hz或100Hz三種，而沒有進(jìn)行逐行轉(zhuǎn)換，這類彩電只克服了圖像大面積閃爍，而不能克服掃描行間閃爍和行結(jié)構(gòu)線過于明顯的缺陷。

6.1.1數(shù)字電視的概念及組成3、數(shù)字電視在內(nèi)容、傳輸和接收三個(gè)環(huán)節(jié)上所帶來的產(chǎn)業(yè)革命性變化。（1）節(jié)目內(nèi)容多樣、交互業(yè)務(wù)增多。（2）傳輸網(wǎng)絡(luò)趨向融合發(fā)展。（3）終端產(chǎn)業(yè)大發(fā)展。（2）變頻掃描6.1.1數(shù)字電視的概念及組成3、數(shù)字電視在36.1.1數(shù)字電視的概念及組成4、機(jī)頂合廣義上凡是與電視機(jī)連接的網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備都可稱為機(jī)頂合，其基本功是實(shí)現(xiàn)各種交互，如數(shù)字電視廣播接收、準(zhǔn)視頻點(diǎn)播、互聯(lián)網(wǎng)接入等。5、條件接收條件接收（ConditionalAccess,CA）：是提供對數(shù)字電視業(yè)務(wù)進(jìn)行授權(quán)和認(rèn)證的一種技術(shù)手段，通俗講是對視頻、聲頻和數(shù)據(jù)等信息實(shí)施加密、解密、接收的控制技術(shù)。6.1.1數(shù)字電視的概念及組成4、機(jī)頂合46.1.1數(shù)字電視的概念及組成6、數(shù)字電視技術(shù)結(jié)構(gòu)條件接收（conditionalaccesssystemCAS）復(fù)用技術(shù)：數(shù)字電視的復(fù)用系統(tǒng)是HDTV的關(guān)鍵部分之一。從發(fā)送端信息的流向來看，它將視頻、音頻、輔助數(shù)據(jù)等編碼器送來的數(shù)據(jù)比特流，經(jīng)處理復(fù)合成單路串行的比特流，送給信道編碼及調(diào)制。接受端與此過程正好相反。模擬電視系統(tǒng)不存在復(fù)用器。在數(shù)字電視中，復(fù)用器把音頻、視頻、輔助數(shù)據(jù)的碼流通過一個(gè)打包器打包(這是通俗的說法，其實(shí)是數(shù)據(jù)分組)，然后再復(fù)合成單路。目前網(wǎng)絡(luò)通信的數(shù)據(jù)都是按一定格式打包傳輸?shù)?。HDTV數(shù)據(jù)的打包將使其具備了可擴(kuò)展性、分級(jí)性、交互性的基礎(chǔ)。

用戶管理技術(shù)（subscribermanagementsystemSMS）節(jié)目管理技術(shù)（programmanagementsystemPMS）6.1.1數(shù)字電視的概念及組成6、數(shù)字電視技術(shù)結(jié)構(gòu)57、數(shù)字電視廣播系統(tǒng)的類型DVB數(shù)字廣播傳輸系統(tǒng)利用了包括：數(shù)字衛(wèi)星電視（DVB-S）數(shù)字有線電視（DVB-C）數(shù)字地面電視（DVB-T），無線覆蓋地面接收6.1.1數(shù)字電視的概念及組成7、數(shù)字電視廣播系統(tǒng)的類型6.1.1數(shù)字電視的概念及組成66.1.1數(shù)字電視的概念及組成8、數(shù)字電視系統(tǒng)組成（1）數(shù)字電視的信源編碼與壓縮上MPEG-2（2）數(shù)字電視復(fù)用系統(tǒng)：將將視頻、聲頻等編碼器送來的比特流，經(jīng)過處理復(fù)合成單路串行比特流。（3）數(shù)字電視的信道編碼：通過按一定規(guī)則重新排列信號(hào)碼元或加入輔助的辦法來防止碼元在傳輸過程出錯(cuò)，并進(jìn)行檢錯(cuò)和糾錯(cuò)，以保證信號(hào)的可靠傳輸。（4）數(shù)字電視信號(hào)的調(diào)制6.1.1數(shù)字電視的概念及組成8、數(shù)字電視系統(tǒng)組成7（4）數(shù)字電視信號(hào)的調(diào)制6.1.1數(shù)字電視的概念及組成A正交移相鍵控調(diào)制：用載波的（0、180度）兩種相位傳送二進(jìn)制，或者利用4種相位對應(yīng)4種二進(jìn)制碼元。效率高，對傳送途徑信噪比的要求比較低，適合衛(wèi)星廣播。殘留邊帶調(diào)制：是一種幅度調(diào)制法，它是在雙邊帶調(diào)制的基礎(chǔ)上，通過設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)妮敵鰹V波，傳送一個(gè)邊帶或是加另一個(gè)邊帶的一小部分。適合地面廣播。B正交幅度調(diào)度調(diào)制：是利用正交載波對兩路信號(hào)分別進(jìn)行雙邊帶抑制載波調(diào)幅形成的。調(diào)制效率高，要求傳送途徑的信噪比高，適合有線電視電纜傳輸。C正交頻分復(fù)用調(diào)制：是一種多載波調(diào)制方式，它將經(jīng)過信道編碼后的數(shù)據(jù)符號(hào)分加緊調(diào)制到頻域上相互正交的大量子波上，然后調(diào)制后的信號(hào)疊加形正交復(fù)調(diào)制信號(hào)?？苟嘟?jīng)路傳播效果和同頻干擾好，多用于地面?zhèn)鬏敼潭ń邮眨部梢杂糜诒銛y和移動(dòng)接收。（4）數(shù)字電視信號(hào)的調(diào)制6.1.1數(shù)字電視的概念及組成86.1.2、數(shù)字電視清晰度與碼率1、電視圖像的清晰度（1）電視圖像的清晰度電視圖像的清晰度是指人們主觀感覺到的圖像的清晰程度，與電視系統(tǒng)傳送圖像細(xì)節(jié)的能力有關(guān)，通過水平與垂直清晰度來衡量，為統(tǒng)一其見用相對清晰度來表示，其衡量指標(biāo)是電視線數(shù)。絕對清晰度：電視屏幕像寬的寬度內(nèi)所分辨的黑白相間的垂直條紋數(shù)。相對清晰度：水平方向上相當(dāng)于像高寬度內(nèi)所能分辨的黑白相間的垂直條紋稱數(shù)稱為水平方向的相對清晰度，折算后的線條數(shù)稱為電視線。6.1.2、數(shù)字電視清晰度與碼率1、電視圖像的清晰度96.1.2、數(shù)字電視清晰度與碼率

電視線電視線并非指圖像實(shí)際寬度所能分辨的總線數(shù)，是水平方向上垂直條紋數(shù)，用電視線表示的水平清晰度只具有相對意義。標(biāo)清電視（SDTV）垂直方向有效掃描行數(shù)為757行.高清電視(HDTV)垂直清晰度的最大值為1080行。垂直清晰度是有效掃描的70%。通常電視線是總線數(shù)，而攝影機(jī)及電影技術(shù)中的線是指對數(shù)。6.1.2、數(shù)字電視清晰度與碼率106.1.2、數(shù)字電視清晰度與碼率（2）影響電視清晰度的因素一是電視系統(tǒng)的傳輸帶寬。在SDTV系統(tǒng)中，6MHz視頻帶寬對應(yīng)的最大水平清晰度為480電視線（或642線，絕對清晰度），在HDTV系統(tǒng)中，30MHz的視頻帶寬對應(yīng)的最大水平清晰度為870電視線（或1560線絕對清晰）二是傳輸通道內(nèi)設(shè)備的清晰度指標(biāo)（成像、采集設(shè)備、后期編輯、發(fā)射和接受終端等）6.1.2、數(shù)字電視清晰度與碼率（2）影響電視清晰度的因素116.1.2、數(shù)字電視清晰度與碼率2、數(shù)字電視信號(hào)的碼率1）碼率及總碼率碼率：是在單位時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)所能達(dá)到的最大數(shù)據(jù)。傳輸數(shù)字電視信號(hào)的設(shè)備的帶寬必須大于該通道的碼率。總碼率：是一個(gè)亮度信號(hào)與兩個(gè)色差信號(hào)碼率之和。不同的標(biāo)準(zhǔn)之下碼率不同，高清電視的碼率是標(biāo)準(zhǔn)的5.5倍。

6.1.2、數(shù)字電視清晰度與碼率2、數(shù)字電視信號(hào)的碼率126.1.2、數(shù)字電視清晰度與碼率2）數(shù)字電視的有效碼率（1）國際電信聯(lián)盟的標(biāo)準(zhǔn)中：標(biāo)清數(shù)字電視：有效碼率為165.888（Mb/s）480/60i（NTSC）和576/50i(PAL)兩種信號(hào)的有效碼率基本相同。（2）在SMPTE274M數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)中高清數(shù)字電視：1080/60i信號(hào)格式亮度信號(hào)的有效碼率為955.328Mb/s，是1080/50i的有效碼率的1.2倍，是480/60i（NTSC）的6倍，是576/50i(PAL)的5倍。6.1.2、數(shù)字電視清晰度與碼率2）數(shù)字電視的有效碼率136.2信源編碼與壓縮技術(shù)6.2．1信源編碼的目的目的：壓縮數(shù)字電視的數(shù)據(jù)量，從而降低信號(hào)傳輸?shù)臄?shù)碼率，減少傳輸帶寬。原理：A原始圖像數(shù)據(jù)在空間和時(shí)間上的冗度很大，存在大量無需傳送的多余信息。每一幀數(shù)字電視圖像可看成是由4種類型的局部圖像結(jié)構(gòu)組成的：

準(zhǔn)均勻區(qū);低對比度細(xì)節(jié)區(qū);高對比度細(xì)節(jié)區(qū);邊緣區(qū)。其中前3種類型在水平方向的相鄰像素之間、垂直方向的相鄰之間的變化一般都很小，存在著很強(qiáng)的空間相關(guān)性，又稱為幀內(nèi)相關(guān)性。它們可用平穩(wěn)的馬爾可夫數(shù)學(xué)模型加以描述。另一種稱為時(shí)間相關(guān)性。大多數(shù)信號(hào)的相關(guān)性很強(qiáng)。6.2信源編碼與壓縮技術(shù)6.2．1信源編碼的目的146.2信源編碼與壓縮技術(shù)原理：B通過對視覺的生理學(xué)、心理學(xué)特性的研究發(fā)現(xiàn)，允許經(jīng)過壓縮的復(fù)原圖像在客觀上存在一定的失真。視覺對圖像的空間分解力和時(shí)間分解力的要求具有交換性，也就是對一方向求高時(shí)，另一方就低些。根據(jù)這一特點(diǎn)人們可以采用運(yùn)動(dòng)檢測自適應(yīng)技術(shù)，對運(yùn)動(dòng)速度慢的圖像降低其時(shí)間軸抽樣率，對快速運(yùn)動(dòng)的圖像降低其空間抽樣率。視覺對圖像空間分解力或時(shí)間分解力的要求與對幅度分解力的要求也具有交換性。在量化過程中，盡量使每一種情況下所產(chǎn)生的幅度誤差剛好處于可覺察門限之下，既實(shí)現(xiàn)較高的數(shù)據(jù)壓縮率，又使主觀評價(jià)最優(yōu)。6.2．1信源編碼的目的6.2信源編碼與壓縮技術(shù)原理：6.2．1信源156.2.2預(yù)測編碼1、關(guān)于預(yù)測編碼預(yù)測編碼：是利用圖像信號(hào)的空間相關(guān)性或時(shí)間相關(guān)性，用已傳輸?shù)南袼貙Ξ?dāng)前的像素進(jìn)行預(yù)測，然后對預(yù)測值與真實(shí)值的差，即預(yù)測誤差進(jìn)行編碼處理和傳輸。目前最常用的是線性預(yù)測方法，即差值脈沖編碼調(diào)制。

2、預(yù)測編碼分類：利用幀內(nèi)相關(guān)性（像素間、行間的相關(guān)）稱為幀內(nèi)預(yù)測編碼。利用幀間相關(guān)性（鄰近幀的時(shí)間相關(guān)性）的稱為幀間預(yù)測編碼。其特點(diǎn)是算法簡單，易于硬件實(shí)現(xiàn)。不足之處抵御誤碼能力差，通常利用隔一段時(shí)間傳送一次原始像素的基準(zhǔn)值，以終止可能的誤碼擴(kuò)散，同時(shí)在預(yù)測編碼后，要加入帶糾錯(cuò)保護(hù)的信道編碼。6.2.2預(yù)測編碼1、關(guān)于預(yù)測編碼166.2.3變換編碼變換編碼是將原始數(shù)據(jù)“變換”到另一個(gè)更為緊湊的表示空間，去除圖像的空間冗余度，可得到比預(yù)測編碼更高的數(shù)據(jù)壓縮。常用的是離散余弦變換(DCT)，DCT常常被認(rèn)為是圖像信號(hào)的準(zhǔn)最佳變換。DCT是一種空間變換，DCT變換的最大特點(diǎn)是對于一般的圖像都能夠?qū)⑾駢K的能量集中于少數(shù)低頻DCT系數(shù)上，這樣就能只編碼和傳輸少數(shù)系數(shù)而不嚴(yán)重影響圖像質(zhì)量。DCT不能直接對圖像產(chǎn)生壓縮作用，但對圖像的能量具有很好的集中效果，為壓縮打下了基礎(chǔ)。根據(jù)人眼視覺特性，去掉一些不影響圖像基本內(nèi)容的細(xì)節(jié)(高頻分量)，從而達(dá)到壓縮碼率的目的。離散余弦變換與其他方式結(jié)合進(jìn)行壓縮編碼，已廣泛應(yīng)用于各種圖像壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)中。6.2.3變換編碼變換編碼是將原始數(shù)據(jù)“變換”到176.2.4熵編碼數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)的理論基礎(chǔ)就是信息論。信息論中的信源編碼理論解決的主要問題：（1）數(shù)據(jù)壓縮的理論極限（2）數(shù)據(jù)壓縮的基本途徑。

根據(jù)信息論的原理，可以找到最佳數(shù)據(jù)壓縮編碼的方法，數(shù)據(jù)壓縮的理論極限是信息熵。如果要求編碼過程中不丟失信息量，即要求保存信息熵，這種信息保持編碼叫熵編碼，是根據(jù)消息出現(xiàn)概率的分布特性而進(jìn)行的，是無損數(shù)據(jù)壓縮編碼。6.2.4熵編碼數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)的理論基礎(chǔ)就是信息論。186.2.5H.261與H.264方案H.261是1990年ITU-T制定的一個(gè)視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，屬于視頻編解碼器。其設(shè)計(jì)的目的是能夠在帶寬為64kbps的倍數(shù)的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDNforIntegratedServicesDigitalNetwork)上質(zhì)量可接受的視頻信號(hào)。H.261使用幀間預(yù)測來消除空域冗余，并使用了運(yùn)動(dòng)矢量來進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。變換編碼部分使用了一個(gè)8x8的離散余弦變換來消除空域的冗余，然后對變換后的系數(shù)進(jìn)行階梯量化，之后對量化后的變換系數(shù)進(jìn)行Zig-zag掃描，并進(jìn)行熵編碼(使用Run-Level變長編碼)來消除統(tǒng)計(jì)冗余。6.2.5H.261與H.264方案H.26196.2.5H.261與H.264方案H.264是一種高性能的視頻編解碼技術(shù)。目前國際上制定視頻編解碼技術(shù)的組織有兩個(gè)，一個(gè)是“國際電聯(lián)（ITU-T）”，它制定的標(biāo)準(zhǔn)有H.261、H.263、H.263+等，另一個(gè)是“國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）”它制定的標(biāo)準(zhǔn)有MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4等。而H.264則是由兩個(gè)組織聯(lián)合組建的聯(lián)合視頻組（JVT）共同制定的新數(shù)字視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，所以它既是ITU-T的H.264，又是ISO/IEC的MPEG-4高級(jí)視頻編碼（AdvancedVideoCoding，AVC），而且它將成為MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)的第10部分。因此，不論是MPEG-4AVC、MPEG-4Part10，還是ISO/IEC14496-10，都是指H.264。6.2.5H.261與H.264方案H.2620H.264最大的優(yōu)勢是具有很高的數(shù)據(jù)壓縮比率，在同等圖像質(zhì)量的條件下，H.264的壓縮比是MPEG-2的2倍以上，是MPEG-4的1.5～2倍。舉個(gè)例子，原始文件的大小如果為88GB，采用MPEG-2壓縮標(biāo)準(zhǔn)壓縮后變成3.5GB，壓縮比為25∶1，而采用H.264壓縮標(biāo)準(zhǔn)壓縮后變?yōu)?79MB，從88GB到879MB，H.264的壓縮比達(dá)到驚人的102∶1！低碼率（LowBitRate）起了重要的作用，和MPEG-2和MPEG-4ASP等壓縮技術(shù)相比，H.264壓縮技術(shù)將大大節(jié)省用戶的下載時(shí)間和數(shù)據(jù)流量收費(fèi)。尤其值得一提的是，H.264在具有高壓縮比的同時(shí)還擁有高質(zhì)量流暢的圖像。6.2.5H.261與H.264方案H.264最大的優(yōu)勢是具有很高的數(shù)據(jù)壓縮比率，在同等216.2.7MPEG標(biāo)準(zhǔn)方案MPEG是活動(dòng)圖像專家組(MovingPictureExpertsGroup)的縮寫，于1988年成立。目前MPEG已頒布了三個(gè)活動(dòng)圖像及聲音編碼的正式國際標(biāo)準(zhǔn)，分別稱為MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4，而MPEG-7和MPEG-21都在研究中。1、MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)方案MPEG-1是為CD光碟介質(zhì)定制的的視頻和音頻壓縮格式。一張70分鐘的CD光碟傳輸速率大約在1.4Mbps。而MPEG-1采用了塊方式的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、離散馀弦變換（DCT）、量化等技術(shù)，并為1.2Mbps傳輸速率進(jìn)行了優(yōu)化。MPEG-1隨后被VideoCD采用作為核心技術(shù)。MPEG-1音頻分三層，其中第三層協(xié)議被稱為MPEG-1Layer3，簡稱MP3。MP3目前已經(jīng)成為廣泛流傳的的音頻壓縮技術(shù)。6.2.7MPEG標(biāo)準(zhǔn)方案MPEG是活動(dòng)圖像專家組(Mov226.2.7MPEG標(biāo)準(zhǔn)方案2、MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)方案MPEG-2圖像壓縮的原理是利用了圖像中的兩種特性：空間相關(guān)性和時(shí)間相關(guān)性。一幀圖像內(nèi)的任何一個(gè)場景都是由若干像素點(diǎn)構(gòu)成的，因此一個(gè)像素通常與它周圍的某些像素在亮度和色度上存在一定的關(guān)系，這種關(guān)系稱為空間相關(guān)性；一個(gè)節(jié)目中的一個(gè)情節(jié)常常由若干幀連續(xù)圖像組成的圖像序列構(gòu)成，一個(gè)圖像序列中前后幀圖像間也存在一定的關(guān)系，這種關(guān)系稱為時(shí)間相關(guān)性。這兩種相關(guān)性使得圖像中存在大量的冗余信息。一個(gè)好的壓縮編碼方案就是能夠最大限度地去除圖像中的冗余信息。6.2.7MPEG標(biāo)準(zhǔn)方案2、MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)方案MPEG236.2.7MPEG標(biāo)準(zhǔn)方案3、MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)方案與MPEG-1和MPEG-2相比，MPEG-4的特點(diǎn)是其更適于交互AV服務(wù)以及遠(yuǎn)程監(jiān)控。MPEG-4是第一個(gè)使你由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)(不再只是觀看，允許你加入其中，即有交互性)的動(dòng)態(tài)圖像標(biāo)準(zhǔn)，它的另一個(gè)特點(diǎn)是其綜合性。從根源上說，MPEG-4試圖將自然物體與人造物體相溶合(視覺效果意義上的)。MPEG-4的設(shè)計(jì)目標(biāo)還有更廣的適應(yīng)性和更靈活的可擴(kuò)展性。6.2.7MPEG標(biāo)準(zhǔn)方案3、MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)方案與MP246.2.7MPEG標(biāo)準(zhǔn)方案4、MPEG-7方案MPEG-7被稱為“多媒體內(nèi)容描述接口”(MultimediaContentDescriptionInterface)，其目標(biāo)就是產(chǎn)生一種描述多媒體內(nèi)容數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)，滿足實(shí)時(shí)、非實(shí)時(shí)需求。MPEG并不對應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化，但可利用應(yīng)用來理解需求并評價(jià)技術(shù)，它不針對特定的應(yīng)用領(lǐng)域，而是支持盡可能廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。MPEG-7將標(biāo)準(zhǔn)化一種語言來說明描述模式，即“描述定義語言”。帶有MPEG-7數(shù)據(jù)的AV資料可以包含靜止圖像、圖形、3D模型、音頻、語音、視頻，以及這些元素如何在多媒體表現(xiàn)中組合的信息。這些通用數(shù)據(jù)類型的特例可以包含面部表情和個(gè)人化特性。（1）具有“海洋信息”的數(shù)字圖書館。（2）多媒體目錄、廣告檢索服務(wù)。（3）廣播AV頻道訴選擇（4）多媒體編輯及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用（5）電子貿(mào)易等6.2.7MPEG標(biāo)準(zhǔn)方案4、MPEG-7方案MPEG-7256.3信道編碼調(diào)制技術(shù)6.3.1基帶傳輸基帶傳輸又叫數(shù)字傳輸，是指把要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，使用固定的頻率在信道上傳輸。例如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的信號(hào)就是基帶傳輸?shù)?。和基帶相對的是頻帶傳輸，又叫模擬傳輸，是指信號(hào)在電話線等這樣的普通線路上，以正弦波形式傳播的方式。我們現(xiàn)有的電話、模擬電視信號(hào)等，都是屬于頻帶傳輸在數(shù)字傳輸系統(tǒng)中，其傳輸對象通常是二進(jìn)制數(shù)字信息，它可能來自計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)或其它數(shù)字設(shè)備的各種數(shù)字代碼。也可能來自數(shù)字電話終端的脈沖編碼信號(hào)。6.3信道編碼調(diào)制技術(shù)6.3.1基帶傳輸在數(shù)字傳輸266.3信道編碼調(diào)制技術(shù)寬帶（Broadband）傳輸：將信道分成多個(gè)子信道，分別傳送音頻、視頻和數(shù)字信號(hào)，稱為寬帶傳輸。一般說，寬帶傳輸與基帶傳輸相比有以下優(yōu)點(diǎn)：一是能在一個(gè)信道中傳輸聲音、圖像和數(shù)據(jù)信息，使系統(tǒng)具有多種用途；二是一條寬帶信道能劃分為多條邏輯基帶信道，實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用，因此信道的容量大大增加；三是寬帶傳輸?shù)木嚯x比基帶遠(yuǎn)，因?yàn)榛鶐鬏斨苯觽魉蛿?shù)字信號(hào)，傳輸?shù)乃俾试礁?，能夠傳輸?shù)木嚯x越短。6.3.1基帶傳輸6.3信道編碼調(diào)制技術(shù)寬帶（Broadband）傳輸：276.3.2信道編碼數(shù)字信號(hào)在傳輸中往往由于各種原因，使得在傳送的數(shù)據(jù)流中產(chǎn)生誤碼，從而使接收端產(chǎn)生圖像跳躍、不連續(xù)、出現(xiàn)馬賽克等現(xiàn)象。所以通過信道編碼這一環(huán)節(jié)，對數(shù)碼流進(jìn)行相應(yīng)的處理，使系統(tǒng)具有一定的糾錯(cuò)能力和抗干擾能力，可極大地避免碼流傳送中誤碼的發(fā)生。誤碼的處理技術(shù)有糾錯(cuò)、交織、線性內(nèi)插等。1、RS編碼RS碼即里德-所羅門碼，它是能夠糾正多個(gè)錯(cuò)誤的糾錯(cuò)碼，RS碼為（204，188，t=8），其中t是可抗長度字節(jié)數(shù)，對應(yīng)的188符號(hào)，監(jiān)督段為16字節(jié)(開銷字節(jié)段）。實(shí)際中實(shí)施（255，239，t=8）的RS編碼，即在204字節(jié)（包括同步字節(jié)）前添加51個(gè)全“0”字節(jié)，產(chǎn)生RS碼后丟棄前面51個(gè)空字節(jié)，形成截短的（204，188）RS碼。RS的編碼效率是：188/204。6.3.2信道編碼數(shù)字信號(hào)在傳輸中往往由于各種原因，286.3.2信道編碼2、卷積碼卷積碼非常適用于糾正隨機(jī)錯(cuò)誤，但是，解碼算法本身的特性卻是：如果在解碼過程中發(fā)生錯(cuò)誤，解碼器可能會(huì)導(dǎo)致突發(fā)性錯(cuò)誤。為此在卷積碼的上部采用RS碼塊，RS碼適用于檢測和校正那些由解碼器產(chǎn)生的突發(fā)性錯(cuò)誤。所以卷積碼和RS碼結(jié)合在一起可以起到相互補(bǔ)償?shù)淖饔谩?、交織在實(shí)際應(yīng)用中，比特差錯(cuò)經(jīng)常成串發(fā)生，這是由于持續(xù)時(shí)間較長的衰落谷點(diǎn)會(huì)影響到幾個(gè)連續(xù)的比特，而信道編碼僅在檢測和校正單個(gè)差錯(cuò)和不太長的差錯(cuò)串時(shí)才最有效（如RS只能糾正8個(gè)字節(jié)的錯(cuò)誤）。為了糾正這些成串發(fā)生的比特差錯(cuò)及一些突發(fā)錯(cuò)誤，可以運(yùn)用交織技術(shù)來分散這些誤差，使長串的比特差錯(cuò)變成短串差錯(cuò)，從而可以用前向碼對其糾錯(cuò)。6.3.2信道編碼2、卷積碼3、交織296.3.3調(diào)制技術(shù)數(shù)字調(diào)制一般指調(diào)制信號(hào)是離散的，而載波是連續(xù)波的調(diào)制方式。數(shù)字調(diào)制的主要要求：已調(diào)信號(hào)的頻譜窄和帶外衰減快；易于采用相干或非相干解調(diào)；抗噪聲和抗干擾能力強(qiáng)；適宜在衰落信道中傳輸。數(shù)字調(diào)制主要有四種基本形式：振幅鍵控、移頻鍵控、移相鍵控和差分移相鍵控。新的調(diào)制技術(shù)1、殘留邊帶2、正交幅度調(diào)制3、編碼正交頻分復(fù)用調(diào)制首先把經(jīng)過信道編碼的數(shù)據(jù)符號(hào)分別調(diào)制到頻域上相互正交的大量子載波上，然后將所有調(diào)制后信號(hào)疊加，形成時(shí)域信號(hào)。重點(diǎn)運(yùn)用于地面?zhèn)鬏敼潭ń邮栈蛘呤潜銛y和移動(dòng)接收。6.3.3調(diào)制技術(shù)數(shù)字調(diào)制一般指調(diào)制信號(hào)是離散的304、格形編碼調(diào)制格形編碼調(diào)制TCM技術(shù)以編碼序列的歐氏距離為調(diào)制設(shè)計(jì)的量度,就是使編碼器和調(diào)制器二者級(jí)聯(lián)后產(chǎn)生的編碼信號(hào)具有最大的歐氏距離。從信號(hào)空間角度來看,這種設(shè)計(jì)方法實(shí)際上是一種對信號(hào)空間的最佳分割。6.3.3調(diào)制技術(shù)完成課后作業(yè)4、格形編碼調(diào)制6.3.3調(diào)制技術(shù)完成課后作31第六章數(shù)字電視基礎(chǔ)6.1概述6.1.1數(shù)字電視的概念及組成1、數(shù)字電視數(shù)字電視（DVB是數(shù)字視頻廣播DigitalVideoBroadcasting）是指從制作到發(fā)射、傳輸、接收的所有環(huán)節(jié)都是使用數(shù)字電視信號(hào)或?qū)υ撓到y(tǒng)所有的信號(hào)傳播都是通過由0、1數(shù)字串所構(gòu)成的數(shù)字流來傳播的電視類型。第六章數(shù)字電視基礎(chǔ)6.1概述6.1.1數(shù)字電視的概念及組322、數(shù)字化彩電的幾種掃描方式一幅圖像如果分兩次掃描，即分兩場，第一場掃1、3、5……（單數(shù)行），稱為奇數(shù)場，第二場掃2、4、6……（雙數(shù)行），稱為偶數(shù)場。奇數(shù)場和偶數(shù)場組合起來，就構(gòu)成一幅完整的圖像，這種掃描方式，通常叫隔行掃描。（1）變頻逐行掃描為了提高電視圖像的清晰度，目前生產(chǎn)的彩色電視機(jī)，均采用數(shù)字化處理技術(shù)，進(jìn)行變頻逐行掃描，它通過機(jī)內(nèi)芯片將隔行掃描轉(zhuǎn)化成逐行掃描，同時(shí)完成將場頻50Hz轉(zhuǎn)換成60Hz，這樣可改善圖像大面積閃爍，掃描行間閃爍及行結(jié)構(gòu)線，使畫面穩(wěn)定無閃爍。最新一些高端彩色，采用75Hz逐行掃描技術(shù)，將場掃描過度提升到最符合人眼視覺標(biāo)準(zhǔn)的每秒75幅圖像，從而使畫面更加穩(wěn)定舒適、異常清晰。6.1.1數(shù)字電視的概念及組成2、數(shù)字化彩電的幾種掃描方式6.1.1數(shù)字電視的概念及組成33（2）變頻掃描一些變頻彩電只將場頻從50Hz變到60Hz、75Hz或100Hz三種，而沒有進(jìn)行逐行轉(zhuǎn)換，這類彩電只克服了圖像大面積閃爍，而不能克服掃描行間閃爍和行結(jié)構(gòu)線過于明顯的缺陷。

6.1.1數(shù)字電視的概念及組成3、數(shù)字電視在內(nèi)容、傳輸和接收三個(gè)環(huán)節(jié)上所帶來的產(chǎn)業(yè)革命性變化。（1）節(jié)目內(nèi)容多樣、交互業(yè)務(wù)增多。（2）傳輸網(wǎng)絡(luò)趨向融合發(fā)展。（3）終端產(chǎn)業(yè)大發(fā)展。（2）變頻掃描6.1.1數(shù)字電視的概念及組成3、數(shù)字電視在346.1.1數(shù)字電視的概念及組成4、機(jī)頂合廣義上凡是與電視機(jī)連接的網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備都可稱為機(jī)頂合，其基本功是實(shí)現(xiàn)各種交互，如數(shù)字電視廣播接收、準(zhǔn)視頻點(diǎn)播、互聯(lián)網(wǎng)接入等。5、條件接收條件接收（ConditionalAccess,CA）：是提供對數(shù)字電視業(yè)務(wù)進(jìn)行授權(quán)和認(rèn)證的一種技術(shù)手段，通俗講是對視頻、聲頻和數(shù)據(jù)等信息實(shí)施加密、解密、接收的控制技術(shù)。6.1.1數(shù)字電視的概念及組成4、機(jī)頂合356.1.1數(shù)字電視的概念及組成6、數(shù)字電視技術(shù)結(jié)構(gòu)條件接收（conditionalaccesssystemCAS）復(fù)用技術(shù)：數(shù)字電視的復(fù)用系統(tǒng)是HDTV的關(guān)鍵部分之一。從發(fā)送端信息的流向來看，它將視頻、音頻、輔助數(shù)據(jù)等編碼器送來的數(shù)據(jù)比特流，經(jīng)處理復(fù)合成單路串行的比特流，送給信道編碼及調(diào)制。接受端與此過程正好相反。模擬電視系統(tǒng)不存在復(fù)用器。在數(shù)字電視中，復(fù)用器把音頻、視頻、輔助數(shù)據(jù)的碼流通過一個(gè)打包器打包(這是通俗的說法，其實(shí)是數(shù)據(jù)分組)，然后再復(fù)合成單路。目前網(wǎng)絡(luò)通信的數(shù)據(jù)都是按一定格式打包傳輸?shù)?。HDTV數(shù)據(jù)的打包將使其具備了可擴(kuò)展性、分級(jí)性、交互性的基礎(chǔ)。

用戶管理技術(shù)（subscribermanagementsystemSMS）節(jié)目管理技術(shù)（programmanagementsystemPMS）6.1.1數(shù)字電視的概念及組成6、數(shù)字電視技術(shù)結(jié)構(gòu)367、數(shù)字電視廣播系統(tǒng)的類型DVB數(shù)字廣播傳輸系統(tǒng)利用了包括：數(shù)字衛(wèi)星電視（DVB-S）數(shù)字有線電視（DVB-C）數(shù)字地面電視（DVB-T），無線覆蓋地面接收6.1.1數(shù)字電視的概念及組成7、數(shù)字電視廣播系統(tǒng)的類型6.1.1數(shù)字電視的概念及組成376.1.1數(shù)字電視的概念及組成8、數(shù)字電視系統(tǒng)組成（1）數(shù)字電視的信源編碼與壓縮上MPEG-2（2）數(shù)字電視復(fù)用系統(tǒng)：將將視頻、聲頻等編碼器送來的比特流，經(jīng)過處理復(fù)合成單路串行比特流。（3）數(shù)字電視的信道編碼：通過按一定規(guī)則重新排列信號(hào)碼元或加入輔助的辦法來防止碼元在傳輸過程出錯(cuò)，并進(jìn)行檢錯(cuò)和糾錯(cuò)，以保證信號(hào)的可靠傳輸。（4）數(shù)字電視信號(hào)的調(diào)制6.1.1數(shù)字電視的概念及組成8、數(shù)字電視系統(tǒng)組成38（4）數(shù)字電視信號(hào)的調(diào)制6.1.1數(shù)字電視的概念及組成A正交移相鍵控調(diào)制：用載波的（0、180度）兩種相位傳送二進(jìn)制，或者利用4種相位對應(yīng)4種二進(jìn)制碼元。效率高，對傳送途徑信噪比的要求比較低，適合衛(wèi)星廣播。殘留邊帶調(diào)制：是一種幅度調(diào)制法，它是在雙邊帶調(diào)制的基礎(chǔ)上，通過設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)妮敵鰹V波，傳送一個(gè)邊帶或是加另一個(gè)邊帶的一小部分。適合地面廣播。B正交幅度調(diào)度調(diào)制：是利用正交載波對兩路信號(hào)分別進(jìn)行雙邊帶抑制載波調(diào)幅形成的。調(diào)制效率高，要求傳送途徑的信噪比高，適合有線電視電纜傳輸。C正交頻分復(fù)用調(diào)制：是一種多載波調(diào)制方式，它將經(jīng)過信道編碼后的數(shù)據(jù)符號(hào)分加緊調(diào)制到頻域上相互正交的大量子波上，然后調(diào)制后的信號(hào)疊加形正交復(fù)調(diào)制信號(hào)?？苟嘟?jīng)路傳播效果和同頻干擾好，多用于地面?zhèn)鬏敼潭ń邮?，也可以用于便攜和移動(dòng)接收。（4）數(shù)字電視信號(hào)的調(diào)制6.1.1數(shù)字電視的概念及組成396.1.2、數(shù)字電視清晰度與碼率1、電視圖像的清晰度（1）電視圖像的清晰度電視圖像的清晰度是指人們主觀感覺到的圖像的清晰程度，與電視系統(tǒng)傳送圖像細(xì)節(jié)的能力有關(guān)，通過水平與垂直清晰度來衡量，為統(tǒng)一其見用相對清晰度來表示，其衡量指標(biāo)是電視線數(shù)。絕對清晰度：電視屏幕像寬的寬度內(nèi)所分辨的黑白相間的垂直條紋數(shù)。相對清晰度：水平方向上相當(dāng)于像高寬度內(nèi)所能分辨的黑白相間的垂直條紋稱數(shù)稱為水平方向的相對清晰度，折算后的線條數(shù)稱為電視線。6.1.2、數(shù)字電視清晰度與碼率1、電視圖像的清晰度406.1.2、數(shù)字電視清晰度與碼率

電視線電視線并非指圖像實(shí)際寬度所能分辨的總線數(shù)，是水平方向上垂直條紋數(shù)，用電視線表示的水平清晰度只具有相對意義。標(biāo)清電視（SDTV）垂直方向有效掃描行數(shù)為757行.高清電視(HDTV)垂直清晰度的最大值為1080行。垂直清晰度是有效掃描的70%。通常電視線是總線數(shù)，而攝影機(jī)及電影技術(shù)中的線是指對數(shù)。6.1.2、數(shù)字電視清晰度與碼率416.1.2、數(shù)字電視清晰度與碼率（2）影響電視清晰度的因素一是電視系統(tǒng)的傳輸帶寬。在SDTV系統(tǒng)中，6MHz視頻帶寬對應(yīng)的最大水平清晰度為480電視線（或642線，絕對清晰度），在HDTV系統(tǒng)中，30MHz的視頻帶寬對應(yīng)的最大水平清晰度為870電視線（或1560線絕對清晰）二是傳輸通道內(nèi)設(shè)備的清晰度指標(biāo)（成像、采集設(shè)備、后期編輯、發(fā)射和接受終端等）6.1.2、數(shù)字電視清晰度與碼率（2）影響電視清晰度的因素426.1.2、數(shù)字電視清晰度與碼率2、數(shù)字電視信號(hào)的碼率1）碼率及總碼率碼率：是在單位時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)所能達(dá)到的最大數(shù)據(jù)。傳輸數(shù)字電視信號(hào)的設(shè)備的帶寬必須大于該通道的碼率?？偞a率：是一個(gè)亮度信號(hào)與兩個(gè)色差信號(hào)碼率之和。不同的標(biāo)準(zhǔn)之下碼率不同，高清電視的碼率是標(biāo)準(zhǔn)的5.5倍。

6.1.2、數(shù)字電視清晰度與碼率2、數(shù)字電視信號(hào)的碼率436.1.2、數(shù)字電視清晰度與碼率2）數(shù)字電視的有效碼率（1）國際電信聯(lián)盟的標(biāo)準(zhǔn)中：標(biāo)清數(shù)字電視：有效碼率為165.888（Mb/s）480/60i（NTSC）和576/50i(PAL)兩種信號(hào)的有效碼率基本相同。（2）在SMPTE274M數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)中高清數(shù)字電視：1080/60i信號(hào)格式亮度信號(hào)的有效碼率為955.328Mb/s，是1080/50i的有效碼率的1.2倍，是480/60i（NTSC）的6倍，是576/50i(PAL)的5倍。6.1.2、數(shù)字電視清晰度與碼率2）數(shù)字電視的有效碼率446.2信源編碼與壓縮技術(shù)6.2．1信源編碼的目的目的：壓縮數(shù)字電視的數(shù)據(jù)量，從而降低信號(hào)傳輸?shù)臄?shù)碼率，減少傳輸帶寬。原理：A原始圖像數(shù)據(jù)在空間和時(shí)間上的冗度很大，存在大量無需傳送的多余信息。每一幀數(shù)字電視圖像可看成是由4種類型的局部圖像結(jié)構(gòu)組成的：

準(zhǔn)均勻區(qū);低對比度細(xì)節(jié)區(qū);高對比度細(xì)節(jié)區(qū);邊緣區(qū)。其中前3種類型在水平方向的相鄰像素之間、垂直方向的相鄰之間的變化一般都很小，存在著很強(qiáng)的空間相關(guān)性，又稱為幀內(nèi)相關(guān)性。它們可用平穩(wěn)的馬爾可夫數(shù)學(xué)模型加以描述。另一種稱為時(shí)間相關(guān)性。大多數(shù)信號(hào)的相關(guān)性很強(qiáng)。6.2信源編碼與壓縮技術(shù)6.2．1信源編碼的目的456.2信源編碼與壓縮技術(shù)原理：B通過對視覺的生理學(xué)、心理學(xué)特性的研究發(fā)現(xiàn)，允許經(jīng)過壓縮的復(fù)原圖像在客觀上存在一定的失真。視覺對圖像的空間分解力和時(shí)間分解力的要求具有交換性，也就是對一方向求高時(shí)，另一方就低些。根據(jù)這一特點(diǎn)人們可以采用運(yùn)動(dòng)檢測自適應(yīng)技術(shù)，對運(yùn)動(dòng)速度慢的圖像降低其時(shí)間軸抽樣率，對快速運(yùn)動(dòng)的圖像降低其空間抽樣率。視覺對圖像空間分解力或時(shí)間分解力的要求與對幅度分解力的要求也具有交換性。在量化過程中，盡量使每一種情況下所產(chǎn)生的幅度誤差剛好處于可覺察門限之下，既實(shí)現(xiàn)較高的數(shù)據(jù)壓縮率，又使主觀評價(jià)最優(yōu)。6.2．1信源編碼的目的6.2信源編碼與壓縮技術(shù)原理：6.2．1信源466.2.2預(yù)測編碼1、關(guān)于預(yù)測編碼預(yù)測編碼：是利用圖像信號(hào)的空間相關(guān)性或時(shí)間相關(guān)性，用已傳輸?shù)南袼貙Ξ?dāng)前的像素進(jìn)行預(yù)測，然后對預(yù)測值與真實(shí)值的差，即預(yù)測誤差進(jìn)行編碼處理和傳輸。目前最常用的是線性預(yù)測方法，即差值脈沖編碼調(diào)制。

2、預(yù)測編碼分類：利用幀內(nèi)相關(guān)性（像素間、行間的相關(guān)）稱為幀內(nèi)預(yù)測編碼。利用幀間相關(guān)性（鄰近幀的時(shí)間相關(guān)性）的稱為幀間預(yù)測編碼。其特點(diǎn)是算法簡單，易于硬件實(shí)現(xiàn)。不足之處抵御誤碼能力差，通常利用隔一段時(shí)間傳送一次原始像素的基準(zhǔn)值，以終止可能的誤碼擴(kuò)散，同時(shí)在預(yù)測編碼后，要加入帶糾錯(cuò)保護(hù)的信道編碼。6.2.2預(yù)測編碼1、關(guān)于預(yù)測編碼476.2.3變換編碼變換編碼是將原始數(shù)據(jù)“變換”到另一個(gè)更為緊湊的表示空間，去除圖像的空間冗余度，可得到比預(yù)測編碼更高的數(shù)據(jù)壓縮。常用的是離散余弦變換(DCT)，DCT常常被認(rèn)為是圖像信號(hào)的準(zhǔn)最佳變換。DCT是一種空間變換，DCT變換的最大特點(diǎn)是對于一般的圖像都能夠?qū)⑾駢K的能量集中于少數(shù)低頻DCT系數(shù)上，這樣就能只編碼和傳輸少數(shù)系數(shù)而不嚴(yán)重影響圖像質(zhì)量。DCT不能直接對圖像產(chǎn)生壓縮作用，但對圖像的能量具有很好的集中效果，為壓縮打下了基礎(chǔ)。根據(jù)人眼視覺特性，去掉一些不影響圖像基本內(nèi)容的細(xì)節(jié)(高頻分量)，從而達(dá)到壓縮碼率的目的。離散余弦變換與其他方式結(jié)合進(jìn)行壓縮編碼，已廣泛應(yīng)用于各種圖像壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)中。6.2.3變換編碼變換編碼是將原始數(shù)據(jù)“變換”到486.2.4熵編碼數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)的理論基礎(chǔ)就是信息論。信息論中的信源編碼理論解決的主要問題：（1）數(shù)據(jù)壓縮的理論極限（2）數(shù)據(jù)壓縮的基本途徑。

根據(jù)信息論的原理，可以找到最佳數(shù)據(jù)壓縮編碼的方法，數(shù)據(jù)壓縮的理論極限是信息熵。如果要求編碼過程中不丟失信息量，即要求保存信息熵，這種信息保持編碼叫熵編碼，是根據(jù)消息出現(xiàn)概率的分布特性而進(jìn)行的，是無損數(shù)據(jù)壓縮編碼。6.2.4熵編碼數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)的理論基礎(chǔ)就是信息論。496.2.5H.261與H.264方案H.261是1990年ITU-T制定的一個(gè)視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，屬于視頻編解碼器。其設(shè)計(jì)的目的是能夠在帶寬為64kbps的倍數(shù)的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDNforIntegratedServicesDigitalNetwork)上質(zhì)量可接受的視頻信號(hào)。H.261使用幀間預(yù)測來消除空域冗余，并使用了運(yùn)動(dòng)矢量來進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。變換編碼部分使用了一個(gè)8x8的離散余弦變換來消除空域的冗余，然后對變換后的系數(shù)進(jìn)行階梯量化，之后對量化后的變換系數(shù)進(jìn)行Zig-zag掃描，并進(jìn)行熵編碼(使用Run-Level變長編碼)來消除統(tǒng)計(jì)冗余。6.2.5H.261與H.264方案H.26506.2.5H.261與H.264方案H.264是一種高性能的視頻編解碼技術(shù)。目前國際上制定視頻編解碼技術(shù)的組織有兩個(gè)，一個(gè)是“國際電聯(lián)（ITU-T）”，它制定的標(biāo)準(zhǔn)有H.261、H.263、H.263+等，另一個(gè)是“國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）”它制定的標(biāo)準(zhǔn)有MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4等。而H.264則是由兩個(gè)組織聯(lián)合組建的聯(lián)合視頻組（JVT）共同制定的新數(shù)字視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，所以它既是ITU-T的H.264，又是ISO/IEC的MPEG-4高級(jí)視頻編碼（AdvancedVideoCoding，AVC），而且它將成為MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)的第10部分。因此，不論是MPEG-4AVC、MPEG-4Part10，還是ISO/IEC14496-10，都是指H.264。6.2.5H.261與H.264方案H.2651H.264最大的優(yōu)勢是具有很高的數(shù)據(jù)壓縮比率，在同等圖像質(zhì)量的條件下，H.264的壓縮比是MPEG-2的2倍以上，是MPEG-4的1.5～2倍。舉個(gè)例子，原始文件的大小如果為88GB，采用MPEG-2壓縮標(biāo)準(zhǔn)壓縮后變成3.5GB，壓縮比為25∶1，而采用H.264壓縮標(biāo)準(zhǔn)壓縮后變?yōu)?79MB，從88GB到879MB，H.264的壓縮比達(dá)到驚人的102∶1！低碼率（LowBitRate）起了重要的作用，和MPEG-2和MPEG-4ASP等壓縮技術(shù)相比，H.264壓縮技術(shù)將大大節(jié)省用戶的下載時(shí)間和數(shù)據(jù)流量收費(fèi)。尤其值得一提的是，H.264在具有高壓縮比的同時(shí)還擁有高質(zhì)量流暢的圖像。6.2.5H.261與H.264方案H.264最大的優(yōu)勢是具有很高的數(shù)據(jù)壓縮比率，在同等526.2.7MPEG標(biāo)準(zhǔn)方案MPEG是活動(dòng)圖像專家組(MovingPictureExpertsGroup)的縮寫，于1988年成立。目前MPEG已頒布了三個(gè)活動(dòng)圖像及聲音編碼的正式國際標(biāo)準(zhǔn)，分別稱為MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4，而MPEG-7和MPEG-21都在研究中。1、MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)方案MPEG-1是為CD光碟介質(zhì)定制的的視頻和音頻壓縮格式。一張70分鐘的CD光碟傳輸速率大約在1.4Mbps。而MPEG-1采用了塊方式的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、離散馀弦變換（DCT）、量化等技術(shù)，并為1.2Mbps傳輸速率進(jìn)行了優(yōu)化。MPEG-1隨后被VideoCD采用作為核心技術(shù)。MPEG-1音頻分三層，其中第三層協(xié)議被稱為MPEG-1Layer3，簡稱MP3。MP3目前已經(jīng)成為廣泛流傳的的音頻壓縮技術(shù)。6.2.7MPEG標(biāo)準(zhǔn)方案MPEG是活動(dòng)圖像專家組(Mov536.2.7MPEG標(biāo)準(zhǔn)方案2、MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)方案MPEG-2圖像壓縮的原理是利用了圖像中的兩種特性：空間相關(guān)性和時(shí)間相關(guān)性。一幀圖像內(nèi)的任何一個(gè)場景都是由若干像素點(diǎn)構(gòu)成的，因此一個(gè)像素通常與它周圍的某些像素在亮度和色度上存在一定的關(guān)系，這種關(guān)系稱為空間相關(guān)性；一個(gè)節(jié)目中的一個(gè)情節(jié)常常由若干幀連續(xù)圖像組成的圖像序列構(gòu)成，一個(gè)圖像序列中前后幀圖像間也存在一定的關(guān)系，這種關(guān)系稱為時(shí)間相關(guān)性。這兩種相關(guān)性使得圖像中存在大量的冗余信息。一個(gè)好的壓縮編碼方案就是能夠最大限度地去除圖像中的冗余信息。6.2.7MPEG標(biāo)準(zhǔn)方案2、MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)方案MPEG546.2.7MPEG標(biāo)準(zhǔn)方案3、MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)方案與MPEG-1和MPEG-2相比，MPEG-4的特點(diǎn)是其更適于交互AV服務(wù)以及遠(yuǎn)程監(jiān)控。MPEG-4是第一個(gè)使你由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)(不再只是觀看，允許你加入其中，即有交互性)的動(dòng)態(tài)圖像標(biāo)準(zhǔn)，它的另一個(gè)特點(diǎn)是其綜合性。從根源上說，MPEG-4試圖將自然物體與人造物體相溶合(視覺效果意義上的)。MPEG-4的設(shè)計(jì)目標(biāo)還有更廣的適應(yīng)性和更靈活的可擴(kuò)展性。6.2.7MPEG標(biāo)準(zhǔn)方案3、MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)方案與MP556.2.7MPEG標(biāo)準(zhǔn)方案4、MPEG-7方案MPEG-7被稱為“多媒體內(nèi)容描述接口”(MultimediaContentDescriptionInterface)，其目標(biāo)就是產(chǎn)生一種描述多媒體內(nèi)容數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)，滿足實(shí)時(shí)、非實(shí)時(shí)需求。MPEG并不對應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化，但可利用應(yīng)用來理解需求并評價(jià)技術(shù)，它不針對特定的應(yīng)用領(lǐng)域，而是支持盡可能廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。MPEG-7將標(biāo)準(zhǔn)化一種語言來說明描述模式，即“描述定義語言”。帶有MPEG-7數(shù)據(jù)的AV資料可以包含靜止圖像、圖形、3D模型、音頻、語音、視頻，以及這些元素如何在多媒體表現(xiàn)中組合的信息。這些通用數(shù)據(jù)類型的特例可以包含面部表情和個(gè)人化特性。（1）具有“海洋信息”的數(shù)字圖書館