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MPEG_2(PSI/SI)内容简介 目录 1、MPEG2的介绍 2、MPEG2减少冗余 2、MPEG2的预测编码 3、MPEG2的3类帧 4、MPEG2基本流程 5、MPEG2系统层 6、MPEG2的传送 7、数字电视专有信息PSI业务信息SI 8、PSI/SI各表的联系 9、其他的压缩编码方式 MPEG2简介 （1）MPEG是运动图像专家组(Moving Picture Experts Group)的简称，其任务是制定世界通用的视音频编码标准。 （2）为什么制定视音频编码标准？ 因为，广播电视数字化所产生的海量数据对存储容量、传输带宽、处理能力及频谱资源利用率提出了不切合实际的要求，使数字化难以实现。为此，该专家组基于帧内图像相邻像素间及相邻行间的空间相关性（Intra)和相邻帧间运动图像的时间相关性(Inter)，采用压缩编码技术，将那些对人眼视觉图像和人耳听觉声音不太重要的东西及冗余成分抛弃，从而缩减了存储、传输和处理的数据量，提高了频谱资源利用率 。 （3）MPEG-2系统是将视频、音频及其它数据基本流组合成一个或多个适宜于存储或传输的数据流的规范 。 （4）为了把数字信号庞大的数据量进行压缩，MPEG2主要采用了两种手段： 1.消除一些人眼不敏感的数据（减少冗余） 2.利用预测编码，传输相对基准数据的差值，大量减少数据的传送量。 MPEG2减少冗余 MPEG2的核心就是压缩，而压缩就是将视频中的冗余减少的过程。 （1）DCT变换去除空间冗余 DCT变换是一个可逆的无信号损失的变换算法，它将空间变换的程度转变成重现空间分布所需的频率带宽，视频经过DCT变换后，较高的空间频率系数变的非常细小，而根据人眼的视觉特性，较高的空间频率系数可以用少量的比特来表示，或者完全去掉而不影响图像的质量 （2）运动补偿去除时间冗余 对应活动的图像，多数情况下只是其中很少的一部分图像在运动，即使有大范围的活动部分，前后帧尽管有很大的区别，但大多数情况下移动的动物体本身是相同的。因此只需要找到图像中某一部分运动了多少就可以再前一帧找到相应图像的内容，这个查找的过程称为运动估值，其表达方式是运动矢量，而把前一帧相应运动部分补过来，得到其剩余的不同部分的过程称为运动补偿。就这样，采用运动补偿可以有效的去除视频信号在时间方向上的重复信息了 MPEG2的预测编码 预测编码概述：预测编码是数字电视信号信源编码的主要方式。 输入信号 X 预测器 编码器 信道编码 X 在预测编码系统中不是把信号X传送出去，而是把X与预测值X的差值传送出去。 预测值X是用于X空间上和时间上相关性强的若干数据的线性组合产生的。（就是预测算法） 和X空间上相关：帧内预测 和X时间上相关：帧间预测 MPEG2的3类帧 1）I帧:I帧是帧内编码帧，其编码不依赖于其他B,P帧，同时它是B,P帧编码解码的参考图像。 2）P帧和B帧： P帧是向前预测编码图像，像素的预测值取为前面与其相临的I帧或P帧中相应像素的值，即采用帧间运动补偿前值预测。 B帧是双向预测编码图像，像素的预测值取为前后与其距离近的I帧或P帧相应像素的加权平均，即采用帧间运动补偿前后平均预测。需要指出B帧不能作为其他B帧或P帧编码的参考图像 3）编码顺序：传输流中编码图像的顺序称为编码顺序，与显示顺序不同。 4）显示顺序：在解码输出端重建图像的顺序称为显示顺序。 . 图像组的显示顺序（一个图像组是由12帧组成） 一个视频图像，是由图像组（Grop）组成的。每个图像组有1个I帧和3个P帧8个B帧构成。 图像组的显示顺序：1I,2B,3B,4P,5B,6B,7P,8B,9B,10P,11B,12B,13I 图像组的编码顺序：1I,4P,2B,3B,7P,5B,6B,10P,8B,9B,13I,11B,12B, MPEG2基本流程 根据上述3种相互间有预测与生成关系不同的数据帧，I帧、P帧与B帧按照不同的组合组成图像组GOP，再加上序列起始码和序列头等数据组成图像序列或基本码流（ES），ES再打包成PES，PES再按188B的固定长度加上各种参数组成传送码流TS。 MPEG2系统层 在MPEG2标准中，有两种不同类型的码流输出到信道： （1）一种是节目码流（PS），适用于没有误差产生的媒体存储 （2）一种是传输流（TS），适用于信道噪音产生的传输， 这里我们主要介绍TS流 （1）TS流的速率是由节目参数时钟PCR字段的位置与数值决定，通常每个节目都有自己的PCR字段 （2）TS包由包头、自适应区和包数据3部分组成。每个包长度为固定的188 B，包头长度占4 B，自适应区和包数据长度占184 B。184 B为有用信息空间， 用于传送已编码的视音频数据流。 （3）TS