第四章-IPTV-音视频编解码-9.ppt

IPTV ---音视频编解码 谢卫华 IPTV音视频编解码基本概念 IPTV音视频编解码发展过程 IPTV音视频编解码基本概念 IPTV音视频编解码概述 音视频图像压缩编码标准主要由ITU-T和MPEG制订，已经发布的有ITU-T协议H.261,H.262,H.263,H.264以及MPEG-l、MPEG-2 MPEG-4等。 目前认为比较适合于流媒体系统中使用的标准主要有H.264和MPEG-4。我国自主知识产权的图像压缩编码标准是AVS IPTV音视频编解码基本概念 IPTV对音视频编解码的要求 IPTV作为IP网络上的视频应用的视频编码的适应性要求 要求高的压缩效率和好的图像质量 要求IPTV的传输方式独立于编解码标准 要求尽可能短的媒体同步时间 要求编解码方式必须具备成熟完善的DRM系统支持 要求终端支持多种编码格式或具备解码能力在线升级功能 IPTV音视频编解码基本概念 IPTV对音视频编解码的要求 选择音视频编解码标准需考虑的因素 编码标准的标准化程度和应用范围 编码标准的先进性 传输系统的支持 产业化进程 许可费用政策 IPTV音视频编解码基本概念 元数据技术简介 元数据是描述、解释、定位或者为更容易地进行检索、使用或管理信息资源而进行的结构化信息 IPTV业务中，在向用户提供可供用户使用的信息的导航服务和终端适配服务，是需要元数据系统所提供的服务 由ISO／IEC所制订的MPEG一7和MPEG一21便是关于采用MPEG编码压缩技术处理的图像信息的元数据 IPTV音视频编解码基本概念 IPTV几个公开的标准 Internet流媒体联盟(ISMA)，于2001年发布了ISMA实施规范1.0版本，该技术规范给出了利用开放的标准在IP网络上提供音／视频信息的框架结构 IETF便在传送工作组中研究在IP网络传输语音和视频信息相关的标准。目前完成二十多个采用各种编码格式的视频信息的RTP封装格式 OMA目前已经发布了用于移动通信网络的流媒体业务相关的一系列标准，包括技术框架、DRM等标准规范 IPTV音视频编解码基本概念 MPEG标准简介 MPEG是国际标准化组织的运动图像专家小组(Moving Picture Expert Group)制定的动态视频压缩编码国际标准 MPEG标准包括MPEG视频、MPEG音频和MPEG系统(视音频同步)3个部分 MPEG压缩标准是针对运动图像而设计的，可实现帧之间的压缩，其平均压缩比可达200：1，压缩率比较高，且又有统一的格式，兼容性好 IPTV音视频编解码基本概念 MPEG标准简介 MPEG的 核心技术是离散余弦变换及运动补偿算法 主要思想是通过减少每帧图像间时间上和空间上的冗余性和相关性信息，来减少数据量 IPTV音视频编解码基本概念 MPEG标准简介 目前MPEG系列标准由MPEG-1，MPEG-2，MPEG-4，MPEG-7，MPEG-21组成 MPEG-1, MPEG-1采用SIF格式，帧速率为25～3O帧／s，码率为1.5 Mbps MPEG-2,视频图像格式采用720×480像素,传输码率为4～10 Mbps MPEG-4, 音视频对象的应用音视频数据格式进行编码,压缩率更低 MPEG-7，期望用很少的特征就能对信息内容进行检索 MPEG-21,对全球数字媒体资源进行透明和增强管理 IPTV音视频编解码基本概念 MPEG-2的原理及应用 概况 MPEG-2以空间和时间可分级方法提供空间和时间不同分辨率视频格式之间的兼容,后向兼容MPEG-1 MPEG-2在国内有线电视等领域广泛应用，美国的ATSC、欧洲的DVB、日本的ISDB数字电视广播系统也都把MPEG-2作为信源编码标准 IPTV音视频编解码基本概念 MPEG-2的原理及应用 MPEG-2的视频结构 视频序列(Video Sequence)：一个视频序列(也称图像序列)由一系列图像组(GOP)组成 图像组(Group of Pictures)：图像组是由连续的几个图像组成，这些图像被分为I、P、B，3种编码图像帧 图像(Pictures)：图像是一个独立的显示单元，也是图像编码的基本单元，分为I、P、B，3种编码图像 像条(Slice)：像条由一系列连续的宏块组成 宏块(Macro block)：一个宏块由一个16 X 16像素的亮度阵列和相应区域内的Cb、Cr色差信号阵列共同组成，它是运动预测的基本单元 块(Block)：一幅图像以亮度数据阵列为基准被分成为若干个8 X 8像素的阵列 IPTV音视频编解码基本概念 MPEG-2的原理及应用 MPEG-2的视频结构 IPTV音视频编解码基本概念 MPEG-2的原理及应用 MPEG-2的3种图像及编码原理 为了区分帧内、帧间编码，MPEG-2定义了3种编码图像 帧