视频压缩标准及其应用.ppt

* 第三章 视频压缩标准及应用 第一节 压缩技术 （压缩/解压是NLE的核心） 一、JPEG（Joint Photographic Experts Group)国际组织建立联合图片专家组，建立一个适用于连续图像压缩的国际标准。这一标准的要求： 1、先进的压缩技术 压缩与质量同时考虑，失真程度要在一定的范围之内，编码器的参数中包括控制压缩比和图象质量的成分。 2、适用于所有的连续色调图象，不应对图象的尺寸、色彩空间和像素纵横比等特性进行限制，也不应对图象的场景内容（如复杂性、色彩范围或统计特性）没有任何限制。 3、具有适中的计算复杂性，从而使得压缩算法既可以用软件来实现，也可用硬件来实现，并且具有较好的性能。 4、具有4种操作模式：顺序/累进/无失真/层次 编码 MPEG分系统、视频、音频三部分 MPEG-1 位率1.5Mbps, 用于家用视音频处理标准，VCD。 MPEG-2位率4-10Mbps，图象质量近于演播室质量，DVD。 二、MPEG ( Moving Picture Expert Group) 360 352x240 352x240 1.69Mbps SLP 5 240 360x480 360x480 2.54Mbps EP 4 180 480x480 480x576 3.38Mbps LP 3 120 720x480 720x576 5.07Mbps SP 2 60 720x480 720x576 9.17Mbps HQ 1 M/4.7G NTSC PAL 速率 模式 项目 4.7G DVD-R/RW记录视频的规格 第二节 数字视频信号分析 一、图象和视频数据的处理 1、图象的数据模型 图象信息在数学上可表示为 I=f (x,y,z,t,λ) 其中（ x,y,z）是三维空间坐标；t 代表时间，形成活动图象； λ 是波长，它对图象类型产生影响。 Fr=25/30Hz 帧速率 一般用于电视的隔行扫描，每帧由奇、偶两场组成。 HDTV系统Fr=50-60Hz ， 当Fr=50-60Hz 时基本上没有闪烁现象，高质量的工作站显示器通常使用这种帧率。　 R　　　 1 0 1.042 Y G　＝ 1 -0.34414 -0.71414 U B 1 1.1772 0 V 　　Ｙ　　　0.299 0.587 0.144 R 　　Ｕ　＝ -0.1678 -0.3313 -0.5 G 　　Ｖ 0.5 -0.4187 -0.0813 B 2、彩色空间 RGB 和YUV转换关系 15625 50 576 312.5 625 PAL 15734 59.94 480 262.5 525 NTSC 水平同步脉冲速率 场速率 活动视频行 行数/场 行数/帧 标准 3、标准视频NTSC（美国国家电视系统委员会）和PAL(Phase lternating Line)逐行倒相格式，SECAM（Sequential Color and memory)串行色彩存储格式。 4、SIF(source input format)格式定义两种位流格式 PAL 352像素*288行*25Hz NTSC 352像素*240行*30Hz 因为SIF帧速率是NTSC和PAL场速率的1/2，所有视频显示硬件必须把每个SIF帧显示两次。 5、ITU-R601编码方案 国际电信联盟无线电通信部门以演播室质量标准，把模拟的Y U V与分量编码使用的Y Cb Cr在彩色空间具有数字等价性。 4：2：2方案中的编码参数植 从数字活动行结束到行同步的上升沿 12个色度时钟周期 16个色度时钟周期 模拟与数字水平时序关系： 360 360 Cr, Cb 720 720 Y 每个数字活动行的样本数 正规PCM，8位/样本 正规PCM，8位/样本 编码形式 6.75MHz 6.75MHz Cr, Cb 13.5MHz 13.5MHz Y 采样频率： 432 429 Cr, Cb 864 858 Y 每行的样本数： Y，Cr, Cb 从加玛预校正信号中获得 从加玛预校正信号中获得 编码信号 625行/50Hz场速率系统 （PAL） 525行/59.94Hz场速