数字电视技术应用课件.ppt

帧间预测编码中的运动补偿 最简单的时域预测就是用前一帧作为当前帧的预测参考帧。 一个视频序列里两个相邻帧如右图所示。第一帧作为第二帧的参考帧，残差是第二帧与参考帧之差。 * 在右图中，中间灰度代表差值为零，浅灰和深灰分别对应正、负差值。这种简单预测的明显问题是残差帧中剩余能量太多，也就是说预测后还有很多信息需要压缩。多数残差是由于两帧之间物体运动引起的，所以更好的预测是在两帧之间进行运动补偿。 * 运动补偿预测示意图 * 运动矢量：表示从编码帧到参考帧像素运动的方向和距离。 运动估值：通过比较参考帧与编码帧中的图像，求出运动物体像素的运动矢量。 运动补偿：考虑了运动矢量的帧间预测称为具有运动补偿的帧间预测。 采用块匹配算法进行运动估值 摄像机所摄取的景物的运动可能是十分复杂的，精确对每个像素进行运动估值是十分困难的。 在许多情况下物体上的各个像素均做相同的 运动，这时只需估计其整体的运动就可以了。 * 块匹配算法：对每个编码帧宏块中的16×16亮度块，在参考帧中一定有哪些信誉好的足球投注网站范围内，有哪些信誉好的足球投注网站与它最相似的亮度块——匹配块，并根据匹配块与它的坐标差，确定运动矢量。 * 像块匹配程度的判定常采用平均绝对差准则（MAD，Mean Absolute Difference），即在有哪些信誉好的足球投注网站范围内按下式求帧间像素块亮度差的绝对值的平均值。 当MAD(i,j)达到最小时，两个像素块匹配。此时运动矢量为MV（i,j）。 这种有哪些信誉好的足球投注网站方法称为全有哪些信誉好的足球投注网站，运算量相当大。为加快有哪些信誉好的足球投注网站过程，提出了三步法、共轭方向法、正交有哪些信誉好的足球投注网站法等，但效果不如全有哪些信誉好的足球投注网站，全有哪些信誉好的足球投注网站仍然是通用的方法。 * MPEG-2中运动补偿的精度是半像素，H.264中运动补偿的精度是四分之一像素，都需要在参考帧中根据已知整像素值，用线性内插的方法得到半像素和四分之一像素值以后，再进行块匹配计算。 * * B帧图像的帧间预测编码 预测值是其前面参考帧的前向预测值与其后面参考帧的后向预测值的平均值——双向预测。 在进行运动补偿时，需要前向和后向两个运动矢量。 图4-9 在图像序列中，P帧和B帧传送的是像素值与预测值的差值和每个宏块的运动矢量。考虑到邻近宏块间运动矢量存在相关性，对运动矢量也采用预测编码。 * 第十二次课开始 * * * * * * * * * * * 第4章 数字彩色电视制式 数字电视技术 * 4.1 数字彩色电视制式概述 模拟彩色电视制式的缺陷 高清晰度电视的需求 数字技术的发展 国际电信联盟(ITU)对高清晰度电视的定义： ①垂直和水平方向的空间分解力大致是CCIR601号建议书中规定值的两倍，例如水平1920像素，垂直1080像素； ②宽高比为16:9，屏幕对角线长度大于1米，并配有多声道优质伴音； ③观看距离为屏幕高度的三倍时，图像的主观质量接近或达到观看真实景物的效果，相当于35mm电影放映的图像质量。 4.1.1 多极化的传输标准 * 美国 1986年以前支持日本的MUSE制 1987年提出发展ATV(Advanced Television，高级电视) 1990年5月,美国GI公司正式发表全数字HDTV传输制式——DigiCipher 1993年5月成立HDTV大联盟(Grand Alliance, GA)，着手制定统一的美国HDTV标准 1995年4月通过了ATSC(Advanced Television System Committee)数字电视标准 * 欧洲 1981年英国独立广播公司研制出C-MAC(Multipled Analogue Component)制: 亮度、色差时分，两个色差逐行轮换，射频载波调频传送，视频带宽8.4MHz 1986年提出HD-MAC制 受美国数字制式影响，1993年开展DVB(Digital Video Broadcasting)研究 1995年，欧洲成立了DVB联盟，共同制定数字电视的DVB标准： DVB-S(Satellite)、 DVB-C(Cable)、 DVB-T(Terrestrial) * 日本 日本广播协会(NHK)1970-80年代提出模拟高清晰度电视制式——MUSE制（多重亚奈抽样编码）： 1125行，60场，隔行扫描，16:9幅型比；色度信号与亮度信号时分复用：TCI（时间压缩合成）；多重亚奈抽样压缩信号频带：4场传送1幅HDTV图像；8.1MHz带宽，调频传送 1996年启动数字电视研制 1998年9月制订ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcasting -Terrestrial)数字电视地面广播系统标准，与欧洲的DVB-T类似 * 中国 2002年组建音视频技术（AVS）标准工作组 2006年视频部分正式颁布为国家标准 需要注意：上述标准适