电视原理复习数字电视的国际国内标准.ppt

各层与信号的关系： ① 图像序列层：指一个被处理的完整的连续图像； ② 图像组（帧组）层：将一个图像序列中连续的几个图像组成一个小组，方便随机存取和编辑； ③ 图像层（帧层）：图像是一个独立的显示单位，表明每帧内的安排； ④ 宏块条层（像条层）：作用是提供同步，防止错误扩散； ⑤ 宏块层：表示一个宏块的结构，是进行运动补偿的基本单位； ⑥ 块层（像块层）：是8×8像素的数据阵列，块是进行DCT变换的基本单位。 第三十一页，共六十三页。 各层与信号处理的关系： 图像序列层——节目的随机进入点。 图像组层——视频编辑的随机进入点。 图像层——编码处理的单元。I、P、B帧的处理单元。 宏块条层——用于同步的单元。 宏块层——运动补偿处理的单元。 块层——基本处理单元—DCT处理单元。 第三十二页，共六十三页。 4∶2∶0宏块结构 4∶2∶2宏块结构 4∶4∶4宏块结构 第三十三页，共六十三页。 4∶2∶0亮度和色度值的几何位置 第三十四页，共六十三页。 5.3.2 MPEG-2的特点　　MPEG-2是MPEG-1的扩充、丰富、改进与完善，MPEG-2标准的视频数据位速率为4～15 Mb/s，能提供720×480(NTSC)或720×576(PAL)分辨率的广播级质量的图像，可用于包括宽屏幕和HDTV在内的高质量电视广播，其主要特点如下：　　(1) ?MPEG-2解码器通常支持MPEG-1和MPEG-2两种标准。　　(2) ?MPEG-2的基本分辨率为720×480，传输率为30帧/秒，并具有CD级音质。 第三十五页，共六十三页。 　　(3) ?MPEG-2有“按帧编码”和“按场编码”两种模式，在MPEG-1中没有定义电视帧，只支持逐行扫描，不支持隔行扫描。　　(4) ?MPEG-2允许在一定的范围内改变压缩比，以便在画面质量、存储容量和带宽之间作出权衡，它可在30∶1或更低的压缩比时提供广播级质量。　　(5) ?MPEG-2的压缩比高达200∶1，能够实现以30帧/秒的速度播放全屏幕影像，实际压缩比依赖于节目内容及重放质量，运动及背景变化越多，压缩比就越低。　　(6) ?MPEG-2可对分辨率可变的视频信号进行压缩编码，预计传输速率将为10 Mb/s。 第三十六页，共六十三页。 5.3.3 MPEG-2视频编码关键技术　　MPEG-2同时采用预测编码、变换编码和统计编码技术，它采用多种编码手段消除系统冗余信息，归纳如下：　　(1) 利用二维DCT（离散余弦变换）去除图像空间冗余度。　　(2) 利用运动补偿预测去除图像时间冗余度。　　(3) 利用视觉加权量化去除图像灰度冗余度。　　(4) 利用熵编码去除图像统计冗余度。　　(5) 在MPEG-l基础之上增加了可伸缩性、可分级性功能，以适应不同画面质量、存储容量及带宽要求。 第三十七页，共六十三页。 5.4 数字电视系统的信道传输标准 数字电视广播系统的目的是要将图像、声音和数据等信息快速、实时、高质、可靠地传输至接收端，供用户满意地收看、收听。其系统组成框图如图所示。 节目源 信源编码 信道编码 载波调制 载波解调 信源解码 显示装置 信道解码 数字声音 附加数据 传输通道 加性噪声 干扰、多径 数字声音 附加数据 第三十八页，共六十三页。 数字电视信号的信道编码 信源编码的目的是提高信源的传输效率，去除冗余度。 编码 信道编码主要从两方面着手提高信道传送的可靠性： (1)增加纠错能力：使得信号出现少量差错时，能得到纠正。 (2)减小发生差错的可能性 要求码列的频谱特性适应通道频谱特性，从而使传输过程中能量损失最小，提高信号能量与噪声能量的比例，减小发生差错的可能性，提高传输效率。 信道编码的目的主要是为了增强信道传送的可靠性。 第三十九页，共六十三页。 欧洲的DVB：即Digital Video Broadcasting， 数字视频广播； 美国的ATSC：即Advanced Television System Committee，先进电视制式委员会； 日本的ISDB：即Integrated Services Digital Broadcasting， 综合业务数字广播。 世界三大数字电视标准： 第四十页，共六十三页。 美国ATSC标准： (Advanced Television System Committee 高级电视制式委员会） ATSC数字电视标准包括HDTV、SDTV、数据广播、多声道环绕立体声和卫星直播等。其特点是强调覆盖范围和数据容量，并侧重于数字电视地面广播。 5.4.1 美国ATSC标准 第四十一页，共六十三页。 ATSC标准