多媒體技術(shù)好資源第講彩色數(shù)字電視基礎(chǔ)

第6章數(shù)字視頻基礎(chǔ)6.1彩色電視制式NTSC彩色電視制是1952年美國國家電視標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)定義的彩色電視廣播標(biāo)準(zhǔn)，稱為正交平衡調(diào)幅制。美國、加拿大等大部分西半球國家，以及日本、韓國、菲律賓等國和中國的臺(tái)灣采用這種制式。NTSC制存在相位敏感造成彩色失真6.1彩色電視制式1962年制定了制彩色電視廣播標(biāo)準(zhǔn)，稱為逐行倒相正交平衡調(diào)幅制。德國、英國等一些西歐國家，以及中國、朝鮮等國家采用這種制式。法國制定了SECAM彩色電視廣播標(biāo)準(zhǔn)，稱為順序傳送彩色與存儲(chǔ)制。法國、蘇聯(lián)及東歐國家采用這種制式。世界上約有65個(gè)地區(qū)和國家試驗(yàn)這種制式。6.1彩色電視制式NTSC制、PAL制和SECAM制都是兼容制制式?！凹嫒荨庇袃蓪右馑迹阂皇侵负诎纂娨暀C(jī)能接收彩色電視廣播，顯示的是黑白圖像，另一層意思是彩色電視機(jī)能接收黑白電視廣播，顯示的也是黑白圖像，這叫逆兼容性。兼容性實(shí)現(xiàn)必需采用與黑白電視相同的一些基本參數(shù)，如掃描方式、掃描行頻、場頻、幀頻、同步信號、圖像載頻、伴音載頻等等。需要將攝像機(jī)輸出的三基色信號轉(zhuǎn)換成一個(gè)亮度信號，以及代表色度的兩個(gè)色差信號，并將它們組合成一個(gè)彩色全電視信號進(jìn)行傳送。在接收端，彩色電視機(jī)將彩色全電視信號重新轉(zhuǎn)換成三個(gè)基色信號，在顯象管上重現(xiàn)發(fā)送端的彩色圖像。電視掃描隔行掃描(interlacedscanning)和非隔行掃描每秒鐘掃描多少行稱為行頻fH；每秒鐘掃描多少場稱為場頻ff；每秒掃描多少幀稱幀頻fF。ff和fF是兩個(gè)不同的概念。隔行掃描的一幀圖像由兩部分組成：一部分是由奇數(shù)行組成，稱奇數(shù)場，另一部分是由偶數(shù)行組成，稱為偶數(shù)場，兩場合起來組成一幀。PAL電視制式的特性625行(掃描線)/幀，25幀/秒(40ms/幀)高寬比：4:3隔行掃描，2場/幀，312.5行/場顏色模型：YUV制式的含義一幀圖像的總行數(shù)為625，分兩場掃描。行掃描頻率是15625Hz，周期為64μs；場掃描頻率是50Hz,周期為20ms；幀頻是25Hz，是場頻的一半，周期為40ms。在發(fā)送電視信號時(shí)，每一行中傳送圖像的時(shí)間是52.2μs，其余的11.8μs不傳送圖像，是行掃描的逆程時(shí)間，同時(shí)用作行同步及消隱用。每一場的掃描行數(shù)為625/2=312.5行，其中25行作場回掃，不傳送圖像，傳送圖像的行數(shù)每場只有287.5行，因此每幀只有575行有圖像顯示。彩色電視信號與它相似。一個(gè)行周期的黑白電視信號中圖像信號占52.2μs，其余11.8μs是掃描的逆程時(shí)間。逆程時(shí)間很短，而且逆程信號不能在屏幕上顯示出來，因此逆程電平不能高于黑電平。掃描信號的含義NTSC制制的掃描特特性525行/幀,30幀/秒秒(29.97fps,33.37ms/frame)高寬比：電電視畫面的的長寬比(電視為4:3；電電影為3:2；高清清晰度電視視為16:9)隔行掃描，，一幀分成成2場(field)，262.5線線/場在每場的開開始部分保保留20掃掃描線作為為控制信息息，因此只只有485條線的可可視數(shù)據(jù)。。Laserdisc約~420線線，S-VHS約~320線線每行63.5微秒，，水平回掃掃時(shí)間10微秒(包包含5微秒秒的水平同同步脈沖)，所以顯顯示時(shí)間是是53.5微秒顏色模型：：YIQ彩色電視科學(xué)家們對對人的彩色色視覺特性性經(jīng)過長期期研究后發(fā)發(fā)現(xiàn)，在重重顯自然景景物彩色過過程中，并并不一定要要恢復(fù)原景景物輻射的的所有光波波成分，而而重要的是是獲得與原原景物相同同的彩色感感覺。彩色電視信信號特點(diǎn)彩色電視中中，用Y、、C1,C2彩色色表示法分分別表示亮亮度信號和和兩個(gè)色差差信號，C1，C2的含義與與具體的應(yīng)應(yīng)用有關(guān):在NTSC彩色電視視制中，C1，C2分別表示示I、Q兩兩個(gè)色差信信號；在PAL彩彩色電視制制中，C1，C2分分別表示U、V兩個(gè)個(gè)色差信號號；在CCIR601數(shù)字電視視標(biāo)準(zhǔn)中，，C1，C2分別表表示Cr，，Cb兩個(gè)個(gè)色差信號號。色差是指基基色信號中中的三個(gè)分分量信號(即R、G、B)與與亮度信號號之差。6.2彩色色電視信號號的類型復(fù)合電視信信號分量電視信信號S-video信號號全電視信號號主要由圖圖像信號（（視頻信號號）、復(fù)合合消隱信號號和復(fù)合同同步信號組組成單一信信號。這些些信號加在在一起稱為為全電視信信號（復(fù)合合電視信號號）復(fù)合電視信信號一個(gè)行周期期的黑白全全電視信號號彩色電視系系統(tǒng)的水平平消隱信號號分量電視信信號分量電視信信號(componentvideosignal)是指每每個(gè)基色分分量作為獨(dú)獨(dú)立的電視視信號。每個(gè)基色既既可以分別別用R、G和B表示示，也可以以用亮度-色差表示示，如Y、、I和Q，，Y、U和和V。使用分量電電視信號是是表示顏色色的最好方方法，但需需要比較寬寬的帶寬和和同步信號號。S-Video信號號分離電視信信號S-Video(Separatedvideo-VHS)是亮度度和色差分分離的一種種電視信號號，是分量量模擬電視視信號和復(fù)復(fù)合模擬電電視信號的的一種折中中方案。使用S-Video有兩個(gè)優(yōu)優(yōu)點(diǎn)：減少亮度信信號和色差差信號之間間的交叉干干擾。不須要使用用梳狀濾波波器來分離離亮度信號號和色差信信號，這樣樣可提高亮亮度信號的的帶寬。S-video信號號復(fù)合電視信信號是把亮亮度信號和和色差信號號復(fù)合在一一起，使用用一條信號號電纜線傳傳輸。S-Video信號號則使用單單獨(dú)的兩條條信號電纜纜線，一條條用于亮度度信號，另另一條用于于色差信號號，這兩個(gè)個(gè)信號稱為為Y/C信信號。S-Video使用4針連接器器S-video連接接器規(guī)格插座號信號信號電平阻抗1地(亮度)--2地(色度)--3亮度(包含同步信號)1V75ohms4色度0.3V75ohmsS-Video和S-VHS(SuperVideoHomeSystem)相混混淆，S-VHS是是高檔家用用錄象系統(tǒng)統(tǒng)。S-Video是定義信信號電纜連連接插座的的硬件標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，S-VHS或者者寫成SVHS是加加強(qiáng)性VHS電視錄錄象帶的信信號標(biāo)準(zhǔn)，，提供的分分辨率比VHS提供供的分辨率率要高一些些，噪聲信信號要低一一些。S-VHS支支持分離的的亮度和色色度信號輸輸入/輸出出，取消了了亮度和色色度的復(fù)合合-分離過過程。6.3電電視圖象數(shù)數(shù)字化在大多數(shù)情情況下，數(shù)數(shù)字電視系系統(tǒng)都希望望用彩色分分量來表示示圖像數(shù)據(jù)據(jù)，如用YCbCr，YUV，YIQ或RGB彩色分量量。因此，，電視圖像像數(shù)字化常常用“分量量初始化，，表示對彩彩色空間的的每一個(gè)分分量進(jìn)行初初始化。電視圖像數(shù)數(shù)字化常用用的方法有有兩種：先從復(fù)合彩彩色電視圖圖像中分離離出彩色分分量，然后后數(shù)字化。。如錄象帶帶、激光視視盤、攝象象機(jī)等的電電視信號。。對這類信信號的數(shù)字字化，通常常的做法是是首先把模模擬的全彩彩色電視信信號分離成成YCbCr，YUV，YIQ或RGB彩色空空間中的分分量信號，，然后用三三個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器分分別對它們們數(shù)字化。。首先用一個(gè)個(gè)高速A/D轉(zhuǎn)換器器對彩色全全電視信號號進(jìn)行數(shù)字字化，然后后在數(shù)字域域中進(jìn)行分分離，以獲獲得所希望望的YCbCr，YUV，YIQ或RGB分量量數(shù)據(jù)。數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)20世紀(jì)80年代初初，國際無無線電咨詢詢委員會(huì)制制定了彩色色電視圖像像數(shù)字化標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，稱為為CCIR601標(biāo)準(zhǔn)（ITU-RBT.601標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)）。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了了彩色電視視圖像轉(zhuǎn)換換成數(shù)字圖圖像時(shí)使用用的采樣頻頻率，RGB和YCbCr(或者寫成成YCBCR)兩個(gè)個(gè)彩色空間間之間的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換關(guān)系等等。數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)彩色空間之之間的轉(zhuǎn)換換Y=0.299R+0.587G+0.114BCr=(0.500R-0.4187G-0.0813B)+128Cb=(-0.1687R-0.3313G+0.500B)數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)采樣頻率CCIR為為NTSC制、PAL制和SECAM制規(guī)定了了共同的電電視圖像采采樣頻率。。這個(gè)采樣樣頻率也用用于遠(yuǎn)程圖圖像通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中的電電視圖像信信號采樣。。fs=13.5MHZ數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)采樣頻率對PAL制制、SECAM制，，采樣頻率率fs為fs=625×25×N=15625×N=13.5MHz,N=864其其中，N為為每一掃描描行上的采采樣數(shù)目。。對NTSC制，采樣樣頻率fs為

fs=525×29.97×N=15734×N=13.5MHz,N=858

其中，，N為每一一掃描行上上的采樣數(shù)數(shù)目。數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)有效顯示分分辨率對PAL制制和SECAM制的的亮度信號號，每一條條掃描行采采樣864個(gè)樣本；；對NTSC制的亮亮度信號，，每一條掃掃描行采樣樣858個(gè)個(gè)樣本。對對所有的制制式，每一一掃描行的的有效樣本本數(shù)均為720個(gè)。。每一掃描描行的采樣樣結(jié)構(gòu)數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)有效顯示分分辨率數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)彩色電視數(shù)數(shù)字化參數(shù)數(shù)采樣格式信號形式采樣頻率樣本數(shù)/掃描行數(shù)字信號取值

(MHz)NTSCPAL范圍(A/D)

Y13.5858(720)864(720)220級(16～235)4:2:2Cr6.75429(360)432(360)225級(16～240)

Cb6.75429(360)432(360)(128±112)

Y13.5858(720)864(720)220級(16～235)4:4:4Cr13.5858(720)864(720)225級(16～240)

Cb13.5858(720)864(720)(128±112)數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)化格式式CCITT規(guī)定了稱稱為公用中中分辨率格格式，1/4公用中中分辨率格格式QCIF和SQCIF格格式CIF格式式具有如下下特性：電視圖像的的空間分辨辨率為家用用錄象系統(tǒng)統(tǒng)(VideoHomeSystem，VHS)的的分辨率，，即352×288。使用非隔行行掃描(non-interlacedscan)。。使用NTSC幀速率率，電視圖圖像的最大大幀速率為為30000/1001≈≈29.97幅/秒秒。使用1/2的PAL水平分辨辨率，即288線。。對亮度和兩兩個(gè)色差信信號(Y、、Cb和Cr)分量量分別進(jìn)行行編碼，它它們的取值值范圍同ITU-RBT.601。。即黑色=16，白白色=235，色差差的最大值值等于240，最小小值等于16。數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)CIF和QCIF相相關(guān)格式的的參數(shù)CIFQCIFSQCIF

行數(shù)/幀像素/行行數(shù)/幀像素/行行數(shù)/幀像素/行亮度(Y)288360(352)144180(176)96128色度(Cb)144180(176)7290(88)4864色度(Cr)144180(176)7290(88)48646.4圖圖象子采采樣兩種采樣樣方法：：一種是使使用相同同的采樣樣頻率對對圖像的的亮度信信號和色色差信號號進(jìn)行采采樣另一種是是對亮度度信號和和色差信信號分別別采用不不同的采采樣頻率率進(jìn)行采采樣如果對色色差信號號使用的的采樣頻頻率比對對亮度信信號使用用的采樣樣頻率低低，這種種采樣就就稱為圖圖像子采采樣(subsampling)圖象子采采樣的壓壓縮特性性一是人眼眼對色度度信號的的敏感程程度比對對亮度信信號的敏敏感程度度低，利利用這個(gè)個(gè)特性可可以把圖圖像中表表達(dá)顏色色的信號號去掉一一些而使使人不察察覺二是人眼眼對圖像像細(xì)節(jié)的的分辨能能力有一一定的限限度，利利用這個(gè)個(gè)特性可可以把圖圖像中的的高頻信信號去掉掉而使人人不易察察覺。子采樣也也就是利利用人的的視覺系系統(tǒng)這兩兩個(gè)特性性來達(dá)到到壓縮彩彩色電視視信號。。子采樣的的格式4:4:4這這種采樣樣格式不不是子采采樣格式式，它是是指在每每條掃描描線上每每4個(gè)連連續(xù)的采采樣點(diǎn)取取4個(gè)亮亮度Y樣樣本、4個(gè)紅色色差Cr樣本和和4個(gè)藍(lán)藍(lán)色差Cb樣本本，這就就相當(dāng)于于每個(gè)像像素用3個(gè)樣本本表示。。4:2:2這這種子采采樣格式式是指在在每條掃掃描線上上每4個(gè)個(gè)連續(xù)的的采樣點(diǎn)點(diǎn)取4個(gè)個(gè)亮度Y樣本、、2個(gè)紅紅色差Cr樣本本和2個(gè)個(gè)藍(lán)色差差Cb樣樣本，平平均每個(gè)個(gè)像素用用2個(gè)樣樣本表示示。4:1:1這這種子采采樣格式式是指在在每條掃掃描線上上每4個(gè)個(gè)連續(xù)的的采樣點(diǎn)點(diǎn)取4個(gè)個(gè)亮度Y樣本、、1個(gè)紅紅色差Cr樣本本和1個(gè)個(gè)藍(lán)色差差Cb樣樣本，平平均每個(gè)個(gè)像素用用1.5個(gè)樣本本表示。。4:2:0這這種子采采樣格式式是指在在水平和和垂直方方向上每每2個(gè)連連續(xù)的采采樣點(diǎn)上上取2個(gè)個(gè)亮度Y樣本、、1個(gè)紅紅色差Cr樣本本和1個(gè)個(gè)藍(lán)色差差Cb樣樣本，平平均每個(gè)個(gè)像素用用1.5個(gè)樣本本表示。。彩色圖象象YCrCb樣樣本空間間位置4:4:4子采采樣格式式4:1:1子采采樣MPEG-1使使用4:2:0MPEG-2使使用4:2:06.5電電視圖圖象數(shù)據(jù)據(jù)率ITU-RBT.601標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)據(jù)率在PAL、NTSC和和SECAM彩彩色電視視制之間間確定一一個(gè)共同同的數(shù)字字化參數(shù)數(shù)使用4:2:2的采樣樣格式，，亮度信信號Y的的采樣頻頻率選擇擇為13.5MHz/s，，而色差差信號Cr和Cb的采采樣頻率率選擇為為6.75MHz/s6.5電電視圖圖象數(shù)據(jù)據(jù)率亮度(Y):858樣樣本/行行×525行/幀×30幀/秒×10比特特/樣本本=135兆比特特/秒(NTSC)864樣樣本/行行×625行/幀×25幀/秒×10比特特/樣本本=135兆比特特/秒(PAL)Cr(R-Y):429樣樣本/行行×525行/幀×30幀/秒×10比特特/樣本本=68兆兆比特/秒(NTSC)429樣樣本/行行×625行/幀×25幀/秒×10比特特/樣本本=68兆兆比特/秒(PAL)Cb(B-Y):429樣樣本/行行×525行/幀×30幀/秒×10比特特/樣本本=68兆兆比特/秒(NTSC)429樣樣本/行行×625行/幀×25幀/秒×10比特特/樣本本=68兆兆比特/秒(PAL)總計(jì):27兆兆樣本/秒×10比特特/樣本本=270兆比特特/秒6.5電電視圖圖象數(shù)據(jù)據(jù)率如屏幕分分辨率為為720x480，子子采樣是是4:1:1則則亮度(Y):720××480×30×10=104Mb/s(NTSC)720××576×25×10=104Mb/s(PAL)色差(Cr，Cb)2×360×240××30××10=52Mb/s(NTSC)2×360×288××25××10=52Mb/s(PAL)總計(jì):～～156Mb/s如果每個(gè)個(gè)樣本的的采樣精精度由10比特特降為8比特，，彩色數(shù)數(shù)字電視視信號的的數(shù)據(jù)傳傳輸率就就降為125Mb/s。VCD數(shù)數(shù)據(jù)率估估算Video-CD存儲(chǔ)儲(chǔ)器來存存儲(chǔ)數(shù)字字電視，，數(shù)據(jù)傳傳輸率可可達(dá)到1.4112Mb/s，其其中電視視信號的的數(shù)據(jù)傳傳輸率為為1.15Mb/s如果存儲(chǔ)儲(chǔ)166Mb/s的數(shù)數(shù)字電視視信號就就需要對對它進(jìn)行行高度壓壓縮，壓壓縮比高高達(dá)166/1.15=144:1把NTSC和PAL數(shù)數(shù)字電視視轉(zhuǎn)換成成公用中中分辨率率格式CIF的的數(shù)字電電視，相相當(dāng)于VHS(VideoHomeSystem)的質(zhì)量量：352××240×30×8××1.5=30Mb/s(NTSC)352×288×25××8×1.5=30Mb/s(PAL)。彩色電視信號號存儲(chǔ)到CD盤上所需要要的壓縮比為為：30/1.15=26:1。是MPEG-1技術(shù)所能能獲得的壓縮縮比。DVD數(shù)據(jù)率率估算電視圖像的數(shù)數(shù)據(jù)率壓縮成成平均為3.5Mb/s～4.7Mb/s時(shí)非專專家難于區(qū)分分電視圖像在在壓縮前后的的之間差別。。按照數(shù)字電視視信號的平均均數(shù)據(jù)傳輸率率為4.1Mb/s來來計(jì)算，壓縮縮比要達(dá)到：：720×576×25××8×1.5=124Mbps124/4.10=30:16.6數(shù)數(shù)據(jù)壓縮算法法種類內(nèi)容壓縮方法統(tǒng)計(jì)空間冗余像素間的相關(guān)性變換編碼，預(yù)測編碼特性時(shí)間冗余時(shí)間方向上的相關(guān)性幀間預(yù)測，移動(dòng)補(bǔ)償圖像構(gòu)造冗余圖像本身的構(gòu)造輪廓編碼，區(qū)域分割知識(shí)冗余收發(fā)兩端對人物的共有認(rèn)識(shí)基于知識(shí)的編碼視覺冗余人的視覺特性非線性量化，位分配其他不確定性因素

視頻壓縮基本本方法①在空間方方向上，圖像像數(shù)據(jù)壓縮采采用JPEG(JointPhotographicExpertsGroup)壓壓縮算法來去去掉冗余信息息。②在時(shí)間方方向上，圖像像數(shù)據(jù)壓縮采采用移動(dòng)補(bǔ)償償(motioncompensation)算法來去去掉冗余信息息。圖象分類幀內(nèi)圖像I，，預(yù)測圖像P和雙向預(yù)測測圖像B幀內(nèi)圖象壓縮縮I圖象壓縮基基本過程如果電視圖像像是用RGB空間表示的的，則首先把把它轉(zhuǎn)換成YCrCb空空間表示的圖圖像。每個(gè)圖像平面面分成8×8的圖塊，對對每個(gè)圖塊進(jìn)進(jìn)行離散余弦弦變換DCT(discreteCosineTransform)。DCT變換后后經(jīng)過量化的的交流分量系系數(shù)按照Zig-zag的形狀排序序，然后再使使用無損壓縮縮技術(shù)進(jìn)行編編碼。DCT變換后后經(jīng)過量化的的直流分量系系數(shù)用差分脈脈沖編碼DPCM(DifferentialPulseCodeModulation)，交交流分量系數(shù)數(shù)用行程長度度編碼RLE(run-lengthencoding)，然后再用霍夫夫曼(Huffman)編碼或者用用算術(shù)編碼。。預(yù)測圖像P的的壓縮編碼算算法預(yù)測圖像的編編碼也是以圖圖像宏塊(macroblock)為基本編碼碼單元，一個(gè)個(gè)宏塊定義為為I×J像素素的圖像塊，，一般取16×16。預(yù)測圖像P使使用兩種類型型的參數(shù)來表表示：一種參參數(shù)是當(dāng)前要要編碼的圖像像宏塊與參考考圖像的宏塊塊之間的差值值，另一種參參數(shù)是宏塊的的移動(dòng)矢量。。預(yù)測圖象P預(yù)測圖象編碼碼假設(shè)編碼圖像像宏塊MPI是參考圖像像宏塊MRJ的最佳匹配配塊，它們的的差值就是這這兩個(gè)宏塊中中相應(yīng)像素值值之差。對所求得的差差值進(jìn)行彩色色空間轉(zhuǎn)換，，并作4:1:1的子采采樣得到Y(jié)，，Cr和Cb分量值，然后仿照J(rèn)PEG壓縮算算法對差值進(jìn)進(jìn)行編碼，計(jì)計(jì)算出的移動(dòng)動(dòng)矢量也要進(jìn)進(jìn)行霍夫曼編編碼。預(yù)測圖象原理理圖移動(dòng)矢量計(jì)算算差值最小判斷斷絕對值最?。海壕秸`差最小?。浩骄^對幀差差最?。憾S對數(shù)搜索索法三步搜索法對偶搜索法MPEG-2的配置和等等級信噪比可變性性(Signal-to-NoiseScalability)圖像質(zhì)量的折折中，對于數(shù)數(shù)據(jù)率比較低低的解碼器使使用比較低的的信噪比，而而對數(shù)據(jù)率比比較高的解碼碼器則使用比比較高的信噪噪比空間分辨率可可變性(SpatialScalability)圖像的空間分分辨率的折中中，對于低速速率的接受器器使用比較低低的圖像分辨辨率，而對于于數(shù)據(jù)率比較較高的接受器器使用比較高高的圖像分辨辨率時(shí)間分辨率可可變性(TemporalScalability)圖像在時(shí)間方方向上分辨率率的折中MPEG-2的配置配置(Profile)算法(Algorithms)High

(高檔)支持由空間分辨率可變配置(SpatialScalableProfile)提供的所有功能和其他規(guī)定功能子采樣格式：YUV4:2:2用于進(jìn)一步提高圖像質(zhì)量Spatialscalable

(空間分辨率)支持信噪比可變配置(SNRScalableProfile)提供的所有功能和空間分辨率可變(Spatialscalablecoding)算法(2層)。子采樣格式：YUV：4:2:0SNRscalable(信噪比可變)支持基本配置(MainProfile)提供的所有功能和信噪比可變編碼(SNRscalablecoding)算法(2層)子采樣格式：YUV：4:2:0Main(基本)非可變速率編碼算法支持隨機(jī)存取，B圖像預(yù)測方式子采樣格式：YUV：4:2:0Simple

(簡化)除不支持基本配置(MainProfile)提供的B圖像預(yù)測功能外，基本配置的其他所有功能都支持子采樣格式：YUV：4:2:0MPEG-2的等級等級(Level)參數(shù)(Parameters)說明

1920samples/line1920樣本/行HIGH1152lines/frame1152行/幀(高級)60frames/s60幀/秒

80Mb/s80兆比特/秒

1440samples/line1440樣本/行HIGH14401152lines/frame1152行/幀(高級1440)60frames/s60幀/秒

60Mb/s60兆比特/秒MPEG-2的等級

720samples/line720樣本/行MAIN576lines/frame576行/幀(基本級)30frames/s30幀/秒

15Mb/s15兆比特/秒

352samples/line352樣本/行LOW288lines/frame288行/幀(低級)30frames/s30幀/秒

4Mb/s4兆比特/秒MPEG-2配置與等級級(等級＼配置)Simple(簡化型)Main

(基本型)(信噪比

可變型)(空間分辨率可變型)(高檔型)High

(高級)

4:2:01920×1152×6080Mb/sI,P,B

4:2:0,4:2:21920×1152×6080Mb/sI,P,BHigh-1440

(高級1440)

4:2:01440×1152×6060Mb/sI,P,B

4:2:01440×1152×6060Mb/sI,P,B4:2:0,4:2:21440×1152×6060Mb/sI,P,BMPEG-2配置與等級級(等級＼配置)Simple(簡化型)Main

(基本型)(信噪比

可變型)(空間分辨率可變型)(高檔型)Main

(基本級)4:2:0720×576×3015Mb/sI,P4:2:0720×576×3015Mb/sI,P,B4:2:0720×576×3015Mb/sI,P,B

4:2:0720×576×3020Mb/sI,P,BLow

(低級)

4:2:0352×288×304Mb/sI,P,B4:2:0352×288×304Mb/sI,P,B

MPEG-4編碼標(biāo)準(zhǔn)MPEG-4Video編碼算法法支持由MPEG-1和和MPEG-2提供的所所有功能，包包括對各種輸輸入格式下的的標(biāo)準(zhǔn)矩形圖圖像、幀速率率、位速率和和隔行掃描圖圖像源的支持持。MPEG-4Video算法的核核心是支持內(nèi)內(nèi)容基(content-based)的編碼碼和解碼功能能，也就是對對場景中使用用分割算法抽抽取的單獨(dú)的的物理對象進(jìn)進(jìn)行編碼和解解碼。實(shí)現(xiàn)預(yù)想的內(nèi)內(nèi)容基交互等等功能，MPEG-4Video驗(yàn)證模型引引進(jìn)了一個(gè)叫叫做“電視圖圖像對象區(qū)(VideoObjectPlane，VOP)”的的概念。電視圖像對象象區(qū)電視圖象對象象區(qū)編碼器輸入的的是任意形狀狀的圖像區(qū)，，圖像區(qū)的形形狀和位置也也可隨幀的變變化而改變。。屬于相同物理理對象的連續(xù)續(xù)的電視圖像像對象區(qū)(VOP)組成成電視圖像對對象(VideoObjects，VO)。。MPEG-4可單獨(dú)對屬屬于相同電視視圖像對象(VO)的電電視圖像區(qū)(VOP)的的形狀、移動(dòng)動(dòng)(motion)和紋紋理(texture)信息進(jìn)編碼碼和傳送，或或者把它們編編碼成一個(gè)單單獨(dú)的電視圖圖像對象層(VideoObjectLayer，VOL)。電視圖像對象象層(VOL)的信息也也包含在編碼碼后的位流(bitstream)中，信息包包括各種電視視圖像對象層層(VOL)的電視圖像像在接收端應(yīng)應(yīng)該如何進(jìn)行行組合，以便便重構(gòu)完整的的原始圖像序序列。MPEG-4采用內(nèi)容基基編碼方法的的重要優(yōu)點(diǎn)是是，使用合適適的和專門的的對象基移動(dòng)動(dòng)預(yù)測工具(object-basedmotionpredictiontools)可以明明顯提高場景景中電視圖像像對象的壓縮縮效率。電視圖像編編碼方案MPEG-4Video驗(yàn)驗(yàn)證模型對對每個(gè)電視視圖像對象象(VO)的形狀、、移動(dòng)和紋紋理信息進(jìn)進(jìn)行編碼形形成單獨(dú)的的VOL層層，以便能能夠單獨(dú)對對電視圖像像對象(VO)進(jìn)行行解碼。如果輸入圖圖像序列只只包含標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的矩形圖圖像，就不不需要形狀狀編碼，在在這種情況況下，MPEG-4Video使用用的編碼算算法結(jié)構(gòu)也也就與MPEG-1和MPEG-2使使用的算法法結(jié)構(gòu)相同同。MPEG-4Video驗(yàn)驗(yàn)證模型對對每個(gè)電視視圖像對象象區(qū)(VOP)進(jìn)行行編碼使用用的壓縮算算法是在MPEG-1和MPEG-2Video標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上上開發(fā)的，，它也是以以圖像塊為為基礎(chǔ)的混混合DPCM和變換換編碼技術(shù)術(shù)(hybridDPCM/Transformcoding)。MPEG-4編碼算算法也定義義了幀內(nèi)電電視圖像對對象區(qū)(I-VOP)編碼方方式和幀間間電視圖像像對象區(qū)預(yù)預(yù)測(P-VOP)編碼方式式，它也支支持雙向預(yù)預(yù)測電視圖圖像對象區(qū)區(qū)(B-VOP)方方式。在對電視圖圖像對象區(qū)區(qū)(VOP)的形狀狀編碼之后后，顏色圖圖像序列分分割成宏塊塊進(jìn)行編碼碼I-VOP和P-VOP編碼碼方式和宏宏塊結(jié)構(gòu)MPEG-4Video編編碼器的算算法MPEG-4電視序序列編碼舉舉例電視圖像分分辨率可變變編碼電視圖象分分辨率空間分辨率率是指一幀幀圖像包含含的行數(shù)與與每行顯示示的像素?cái)?shù)數(shù)之乘積時(shí)間分辨率率是指每秒秒種顯示或或者傳輸?shù)牡膱D像幀數(shù)數(shù)?？勺兙幋a目目的設(shè)置電視圖圖像分辨率率可變編碼碼功能的一一個(gè)重要目目的是為了了能夠靈活活支持性能能不同(例例如不同帶帶寬)的各各種電視接接收或顯示示設(shè)備，或或者支持要要求瀏覽電電視數(shù)據(jù)庫庫等方面的的應(yīng)用。另一個(gè)目的的是提供分分層次的電電視圖像數(shù)數(shù)據(jù)位流，，這樣可按按應(yīng)用所要要求的先后后次序進(jìn)行行傳輸。圖象可變編編碼MPEG-2也有電電視圖像分分辨率可變變編碼功能能，但它是是以圖像的的幀為基礎(chǔ)礎(chǔ)進(jìn)行編碼碼。MPEG-4電視圖圖像分辨率率可變編碼碼是以任意意形狀的電電視圖像對對象區(qū)(VOP)為為基礎(chǔ)進(jìn)行行編碼。圖象分辨率率可變舉例例HDTV格格式HDTV格格式垂直方向行數(shù)水平方向像素長寬比圖像速率1035192016:960I*30P*24P*720128016:960P30P24P48070416:9和4:360I60P30P24P4806404:360I60P30P24P*I表示示隔行掃描描；P表示示非隔行掃掃描**HDTV的長長寬比為16:9；；NTSC,PAL和SECAM為4:3***支支持整數(shù)和和非整數(shù)幀幀速率(60.00,59.94；；30.00,29.97；24.00,23.98)HDTV壓壓縮方法電視圖像壓壓縮以MPEG-2Video標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，，采樣基本本型配置(MainProfile)，等級級從基本級級（MainLevel)到高級(HighLevel)。。聲音壓縮以以AC-3系統(tǒng)為基基礎(chǔ)，采樣樣頻率為48kHz，支持持5個(gè)環(huán)繞繞聲和1個(gè)個(gè)超低頻聲聲道。本章復(fù)習(xí)電視制式與與視頻信號號圖象子采樣樣格式電視圖象數(shù)數(shù)據(jù)率(vcd/dvd畫幅幅)視頻編輯軟軟件應(yīng)用9、靜夜四四無鄰，，荒居舊舊業(yè)貧。。。1月-231月-23Thursday,January5,202310、雨中黃葉葉樹，燈下下白頭人。。。20:37:3520:37:3520:371/5/20238:37:35PM11、以我我獨(dú)沈沈久，，愧君君相見見頻。。。1月-2320:37:3520:37Jan-2305-Jan-2312、故故人人江江海海別別，，幾幾度度隔隔山山川川。。。。20:37:3520:37:3520:37Thursday,January5,202313、乍見翻疑疑夢，相悲悲各問年。。。1月-231月-2320:37:3520:37:35January5,202314、他他鄉(xiāng)鄉(xiāng)生生白白發(fā)發(fā)，，舊舊國國見見青青山山。。。。05一一月月20238:37:35下下午午20:37:351月-2315、比不了了得就不不比，得得不到的的就不要要。。。一月238:37下午午1月-2320:37January5,202316、行動(dòng)出成果果，工作出財(cái)財(cái)富。。2023/1/520:37:3520:37:3505January202317、做做前前，，能能夠夠環(huán)環(huán)視視四四周周；；做做時(shí)時(shí)，，你你只只能能或或者者最最好好沿沿著著以以腳腳為為起起點(diǎn)點(diǎn)的的射射線線向向前前。。。。8:37:35下下午午8:37下