第七章彩色电视基础与MPEG介绍.ppt

任务 有人给你一卷录象带，叫你刻录成VCD 你应该知道哪些知识？ 1、录象带图像录制原理 2、录象带采集到计算机的原理（数字化） 3、VCD的视频文件的压缩格式 第七章 彩色电视基础与MPEG介绍 刘根萍 shliugp@163.com 彩色电视基础 教学内容 一、彩色电视制式 二、电视图像数字化（重点） 三、图像子采样 四、数字视频的文件格式 一、彩色电视制式 1、简介： NTSC 采用这种制式的国家有:美国,加拿大,日本,韩国等 PAL 采用这种制式的国家有:中国,德国,西瓯国家等 SECAM 采用这种制式的国家有:法国,苏联,东欧国家等 2、电视扫描与同步 PAL扫描特性 1.扫描线 625/帧 25帧/秒. 2.高宽比: 4:3 3.隔行扫描 2场/帧, 312.5 行/场 4.颜色模式: y u v NTSC扫描特性 1.扫描线 525/帧 30帧/秒. 2.高宽比: 4:3 3.隔行扫描 2场/帧, 312.5 行/场 4.颜色模式: y I q 二、电视图像数字化 在大多数情况下，数字电视系统都希望用彩色分量来表示图像数据，如用YCbCr，YUV，YIQ或RGB彩色分量。 因此，电视图像数字化常用“分量初始化(component digitization)”这个术语，它表示对彩色空间的每一个分量进行初始化。 1、数字化的方法 方法一： 先从复合彩色电视图像中分离出彩色分量，然后数字化。 首先把模拟的全彩色电视信号分离成YCbCr，YUV，YIQ或RGB彩色空间中的分量信号，然后用三个A/D转换器分别对它们数字化。 方法二： 首先用一个告诉A/D转换器对彩色全电视信号进行数字化，然后在数字域中进行分离。 2、数字化标准—ITU-RBT.601 （1）彩色空间之间的转换: Y=(0.299R+0.587G+0.114B)+16 Cr=(0.5114R-0.4282G-0.0832B)+128 Cb=(-0.1726R-0.3388G+0.5114B)+128 （2）采样频率 对PAL制、SECAM制，采样频率fs为 fs=625×25×N=15625×N=13.5 MHz, N=864其中，N为每一扫描行上的采样数目。 对NTSC制，采样频率fs为fs=525×29.97×N=15734×N=13.5 MHz, N=858其中，N为每一扫描行上的采样数目。 （3）有效显示分辨率 （4）CIF、QCIF 三、图像子采样 对彩色电视图像进行采样时, 有两种采样方法： （1）使用相同的采样频率,对图象的亮度信号和色差信号进行采样。 （2）对亮度信号和色差信号分别采用不同的采样频率进行采样。如果对色差信号使用的采样频率比对亮度信号使用的采样频率低，这样的采样就称图像子采样。 图像子采样理论根据 一.人眼对色度信号的敏感程度比亮度信号的敏感低.利用这个特性可以图像中表达颜色的信号去掉一些而使人不擦觉。 二.是人眼对图像的细节的分辨能力有一定的限度,利用这个特性可以把图像中的高频信号去掉而使人不易察觉。 目前采用的子采样格式 目前采用的子采样格式 目前采用的子采样格式 四、数字视频的文件格式 四、数字视频的文件格式 四、数字视频的文件格式 四、数字视频的文件格式 四、数字视频的文件格式 四、数字视频的文件格式 MPEG简介 ITU-RBT.601标准 ITU-RBT.601标准数据率 ITU-RBT.601标准数据率 ITU-RBT.601标准数据率 单速光驱的数据传输速率为150kb/s 40倍速光驱的数据传输速率为6Mb/s166Mb/s 所以需要压缩 一、MPEG概述 活动图像专家组(MOVING PICTURE EXPERT GROUP) 负责开发电视图像数据和声音数据的编码,解码和它们的同步标准，简称“MPEG标准”。 MPEG-1 数字电视标准1992开发 MPEG-2 数字电视标准 MPEG-3 合并到高清晰度电视(HDTV)组 MPEG-4 多媒体应用标准 MPEG1与MPEG2典型的编码参数 二、MPEG-1数字电视标准 二、MPEG-1数字电视标准 三、MPEG-2数字电视标准 四、MPEG-4多媒体标准 四、MPEG-4多媒体标准 四、MPEG-4多媒体标准 五、MPEG-7多媒体标准 六、MPEG-21多媒体标准 1、亮度(Y):  (NTSC): 858样本/行×525行/帧×30帧/秒×10比特/样本≈135Mb/s (PAL): 864样本/行×625行/帧×25帧/秒×10比特/样本≈135Mb/s  2、Cr (R-Y):(NTSC)：429样本/行×