1、数字电视原理课程安排课程安排1数字电视概述数字电视概述电视技术的发展历程模拟电视原理数字电视的发展2数字电视基本原理数字电视基本原理视频压缩原理MPEG-2视频编码及测量MPEG-2音频编码及测量MPEG-2系统及其测量数字调制基础数字电视的纠错编码原理3数字电视相关标准数字电视相关标准DVB-S标准及相关测量DVB-C标准及相关测量OFDM技术DVB-T标准及相关测量ATSC和ISDB-T标准及其测量我国的数字电视标准数字电视基本原理数字电视基本原理v视频压缩原理 第5章vMPEG-2视频编码及其测量视频编码及其测量 第第4,6,11章章vMPEG-2音频编码部分及其测量 第7章vMPEG-
2、2系统部分及其测量 第3,9,10章v数字调制基础 第12章v数字电视中的纠错编码原理 补充MPEG-2视频编码及其测量视频编码及其测量1.数字视频信号数字视频信号ITU-BT.R.601ITU-BT.R.601 2.MPEG-2视频编码3.DTV信号的图像质量分析v 电视演播室中使用了一段时间的无压缩数字视频信号。电视演播室中使用了一段时间的无压缩数字视频信号。v ITU-BT.R.601(CCIR 601)的获得：的获得：视频摄像机得到模拟视频摄像机得到模拟RGB信号信号 RGB信号在摄像机中通过矩阵变换得到亮度信号在摄像机中通过矩阵变换得到亮度(Y)和色度和色度(色差色差CB和和CR)信
3、号。信号。1、数字视频信号、数字视频信号ITU-BT.R.601图4.1 亮度和色度信号的数字化 v RGB信号转换成亮度和色度信号信号转换成亮度和色度信号 亮度信号亮度信号 色差信号色差信号 亮度信号的带宽利用低通滤波器限定到亮度信号的带宽利用低通滤波器限定到5.75MHz 两个色差信号带宽限定到两个色差信号带宽限定到2.75MHz 色度信号的分辨率比亮度信号分辨率低色度信号的分辨率比亮度信号分辨率低人眼视觉特性人眼视觉特性 模拟电视中色度信号限定到模拟电视中色度信号限定到1.3MHz。1、数字视频信号、数字视频信号ITU-BT.R.601)11.0()59.0()30.0(BGRY)(56
4、.0YBCB)(71.0YRCRv 带限后的亮度和色度信号通过模数转换器实现采样和数字化带限后的亮度和色度信号通过模数转换器实现采样和数字化 亮度分量亮度分量Y中中A/D转换器的采样频率是转换器的采样频率是13.5MHz 色度分量色度分量CB和和CR中中A/D转换器的采样频率是转换器的采样频率是6.75MHz 满足采样定理：信号的最高频率不超过采样频率的一半。满足采样定理：信号的最高频率不超过采样频率的一半。1、数字视频信号、数字视频信号ITU-BT.R.601图4.2 IUT-BT.R.601亮度和色度分量的采样v A/D转换器的分辨率可达转换器的分辨率可达8或或10bitsv 10bits
5、对应对应270Mbit/s码率码率v 码率高，适合演播室应用，不适合码率高，适合演播室应用，不适合TV传输应用。传输应用。v Y,CB,CR三个分量的复用顺序：三个分量的复用顺序：CB Y CR Y CB Y v 亮度分量亮度分量Y与两色度分量与两色度分量CB CR相交替，相交替，亮度分量亮度分量Y的分辨率是的分辨率是CB或或CR分辨率的两倍分辨率的两倍4:2:2格式。格式。v 采样前，矩阵变换输出的采样前，矩阵变换输出的Y、CB和和CR的分辨率相同的分辨率相同4:4:4格式。格式。v信号接口：信号接口：25pin subD并口并口 75Ohm BNC串口，叫做串口，叫做SDI(Serial
6、Digital Interface)广泛采用传统的广泛采用传统的75Ohm双绞线双绞线/同轴电缆接口。同轴电缆接口。1、数字视频信号、数字视频信号ITU-BT.R.601v 码流中视频信号的开始和结束由特殊码字码流中视频信号的开始和结束由特殊码字SAV(Start of Active Video)和和EAV(End of Active Video)标记。标记。v EAV到到SAV之间有水平空白间隔，不包含任何视频信号，可传输辅助信息，之间有水平空白间隔，不包含任何视频信号，可传输辅助信息，例如音频信号或数字信号的错误掩盖信息。例如音频信号或数字信号的错误掩盖信息。v SAV和和EAV码字各自由
7、码字各自由4个个8或或10bit码字组成，第一个码字是全码字组成，第一个码字是全1，第二，第二和第三个码字全和第三个码字全0，第四个码字包含相应场或相应垂直空白间隔的信息。，第四个码字包含相应场或相应垂直空白间隔的信息。1、数字视频信号、数字视频信号ITU-BT.R.601图4.3 IUT-BT.R.601信号中的SAV和EAV码字1 F V H P3 P2 P1 P0 0000000000(00)=0/011111111(11)=255/102300000000(00)=0/0TRS=TimingReference Sequence4 code words(SAV or EAV)v第四个码字
8、用于检测垂直方向一帧、一场图像的开始第四个码字用于检测垂直方向一帧、一场图像的开始 最高位始终是最高位始终是1。次高位次高位第第8位（位（10bit）或第或第6位（位（8bit）是场标志，如果该是场标志，如果该位为位为0，是第一场；如果该位为，是第一场；如果该位为1，是第二场；，是第二场；第第7位（位（10bit）或第或第5位（位（8bit）是垂直方向活动视频区域标志，是垂直方向活动视频区域标志，如果该位为如果该位为0，表示是可见的视频区域；如果该位为，表示是可见的视频区域；如果该位为1，是垂直，是垂直空白间隔。空白间隔。第第6位（位（10bit）或第或第4位（位（8bit）标记该码字是标记该
9、码字是SAV还是还是EAV，如果该位为如果该位为0，是，是SAV；如果该位为如果该位为1，是，是EAV。第第52位（位（10bit）或第或第30位（位（8bit）用于用于SAV和和EAV码字的码字的误码保护。误码保护。F=Field(0=1st field,1=2nd field)V=Vertical blanking(1=vertical blanking interval)H=SAV/EAV标记（标记（0SAV，1EAV）P0,P1,P2,P3=保护位（汉明码）保护位（汉明码）1、数字视频信号、数字视频信号ITU-BT.R.601v Y、CB和和CR都没有用到全部的动态范围，留有一个禁止区
10、间作为都没有用到全部的动态范围，留有一个禁止区间作为保留净空，同时使得保留净空，同时使得SAV和和EAV便于识别。便于识别。亮度信号亮度信号Y的范围：的范围：16235（8bits）64940（10bits）色度信号色度信号CB和和CR的动态范围：的动态范围：16240（8bits）64960（10bits）该范围外的区间作为净空和同步标识该范围外的区间作为净空和同步标识1、数字视频信号、数字视频信号ITU-BT.R.601图4.4 Y,CB,CR的动态范围700mV235/940Y255/10230mV16/64255/1023240/960350mV-350mV16/64Cb/Cr0mV1
11、28/512MPEG-2视频编码及其测量视频编码及其测量1.数字视频信号数字视频信号ITU-BT.R.601ITU-BT.R.6012.MPEG-2视频编码视频编码3.DTV信号的图像质量分析2、MPEG-2视频编码视频编码视频压缩步骤视频压缩步骤压缩算法总结压缩算法总结视频视频ES流结构流结构（1）投标人未提交投标保证金或保证金金额不足、保函有效期不足、投标保证金形式或投标保函出证银行不符合招标文件要求的；（16）竞争性磋商响应保证金证明7.1 日报:有关单位将数据于每日8:20前电话报生产部,9:00前报送书面报表。生产部汇总后10：00前报公司分管领导；8.5竞争性磋商响应人以电报、电话
12、、传真形式竞争性磋商响应的，采购代理机构概不接受。4.2承包方可在需要时向业主申请领用日常维护所需的材料和备品配件。只有做到这些，才能促进整体的学习氛围，把服务的品质做得更好，更一致化。员工才会进一步系统思考，这些服务的过程应该怎么建立，怎么完成这个目标持续下去就会建立起一个有系统的企业文化。(2)在缺陷责任期结束之前，根据有关承包合同，负责督促承包方履行合同义务。1.2坚守工作岗位，注意监视压力、温度、流量，做到设备不超压、不超载运行。为了能将服务人员的热忱通过适当的途径和技巧表达出来，使顾客能够充分感受到服务的品质，就必须培训服务人员的礼仪和口才，使服务过程中的应对达到期望的品质，让顾客印
13、象深刻，觉得服务很贴心，达到满意的效果。礼仪和口才引导客户产生良好的印象与感受。因此，服务人员掌握礼仪口才技巧十分重要。【本讲小结】6、培训管理v数字数字SDTV视频信号数码率视频信号数码率270Mbit/s，必须压缩必须压缩到到26Mbit/s才能用于广播传输。才能用于广播传输。摄像机输出的摄像机输出的RGB信号通过矩阵变换得到信号通过矩阵变换得到Y,CB和和CR信号信号 降低信号带宽，信号通过低通滤波降低信号带宽，信号通过低通滤波 模数转换模数转换 降低色度分辨率为降低色度分辨率为4:2:2格式格式 按照按照ITU-BT.R.601，信号码率信号码率270Mbit/s 通过通过MPEG视频
14、压缩过程，必须压缩到视频压缩过程，必须压缩到26(15)Mbit/s，压压缩比高达缩比高达130。视频压缩视频压缩视频压缩视频压缩冗余度消除冗余度消除多余信息：码流中多次存在，或没有信息量，或在接收端可通过数学方法无失真恢复。VLC游程编码霍夫曼编码：使用频率高的字母用短码，使用频率低的字母用长码。无损压缩无损压缩高压缩比高压缩比不相关性消除不相关性消除不必要信息：人眼无法察觉的信息。人眼的彩色视觉细胞远远少于亮度视觉细胞，因此色度分辨率可以降低，色度信号带宽可以减少。人眼不能辨别图像中过于精细结构和粗结构。不能复原的有损过程不能复原的有损过程MPEG采用的压缩步骤采用的压缩步骤有损有损1量化
15、从量化从10bits降为降为8bits无损无损2省略水平和垂直空白间隔省略水平和垂直空白间隔有损有损3降低垂直方向色度分辨率降低垂直方向色度分辨率(4:2:0)无损无损4活动图像的活动图像的DPCM有损有损5DCT和量化和量化无损无损6Z扫描和零序列的游程编码扫描和零序列的游程编码无损无损7Huffman编码编码v 模拟电视中，视频信号的信噪比大于模拟电视中，视频信号的信噪比大于48dB时，噪声恰好人眼时，噪声恰好人眼不可见。不可见。v A/D转换器中转换器中8bit分辨率的量化噪声已经不可见，因此在演分辨率的量化噪声已经不可见，因此在演播室以外，对播室以外，对Y,CB和和CR信号不必要采用信
16、号不必要采用10bit分辨率。分辨率。v 演播室中最好采用演播室中最好采用10bit，更容易进行后处理，质量更好。更容易进行后处理，质量更好。v 10bit降为降为8bit可节省可节省20码率码率(10-8)/10=2/10=20%v 不相关性消除不相关性消除 接收端不能恢复原始信号接收端不能恢复原始信号v S/NdB6N，量化噪声增加量化噪声增加12dB。1、10bits量化降为量化降为8bits量化量化v ITU BT.R601信号的水平和垂直空白间隔不包含任何信息，信号的水平和垂直空白间隔不包含任何信息，可以包含辅助数据例如声音信号，但根据可以包含辅助数据例如声音信号，但根据MPEG这些
17、辅助数据这些辅助数据必须单独编码，因此可以省略，接收端可以轻易恢复。必须单独编码，因此可以省略，接收端可以轻易恢复。2、省略水平和垂直空白间隔、省略水平和垂直空白间隔图6.1 水平和垂直空白vPAL信号的信号的625线只有线只有575线可见，如果线可见，如果省略垂直空白间隔可以节省省略垂直空白间隔可以节省8的码率的码率(625-575)/625=8%v一行长一行长64微秒，只有微秒，只有52微秒可见，如果微秒可见，如果省略水平空白间隔又可以节省省略水平空白间隔又可以节省19的码率的码率(64-52)/64=19%v因为两个节省有部分重叠，总的节省率大因为两个节省有部分重叠，总的节省率大约约25
18、。Visible,active picture64s52sActive lineV Blanking(8%)575Visible lines625linesH Blanking(19%)v 按照按照ITU BT.R601，两个色度分量两个色度分量CB和和CR的采样频率是亮度分量的采样频率是亮度分量Y的的一半，一半，Y的带宽的带宽5.75MHz，CB和和CR的带宽降为的带宽降为2.75MHz。4:2:2格式格式v 4:2:2色度分辨率只是水平方向降低。色度分辨率只是水平方向降低。v 人眼无法分辨水平和垂直方向的色度分辨率。人眼无法分辨水平和垂直方向的色度分辨率。v 垂直方向降低一半色度分辨率的影
19、响人眼不可见。垂直方向降低一半色度分辨率的影响人眼不可见。v 4:2:0信号，四个信号，四个Y像素对应一个像素对应一个CB和和CR值。值。v 又节省又节省25码率。码率。3、降低垂直色度分辨率、降低垂直色度分辨率(4:2:0)图6.2 4:4:4 4:2:2 4:2:0分辨率MPEG视频压缩步骤视频压缩步骤20量化量化10bits到到8bits270Mbit/s216Mbit/s25忽略水平和垂直空白间隔忽略水平和垂直空白间隔166Mbit/s-25%降低垂直色度分辨率降低垂直色度分辨率(4:2:0)124.5Mbit/s进一步数据压缩步骤进一步数据压缩步骤26Mbit/s进一步数据压缩进一步
20、数据压缩DPCMZ扫描扫描VLCHuffman编码编码DCT量化量化v 相邻帧之间差别较小，有静止区域不发生变化，有活动区域只改变其位相邻帧之间差别较小，有静止区域不发生变化，有活动区域只改变其位置，还有新增加的对象。置，还有新增加的对象。v 如果每帧图像都完全传输，有部分传输的信息完全相同，会导致很高的如果每帧图像都完全传输，有部分传输的信息完全相同，会导致很高的码率。码率。v 显然对这些图像区域只传输两帧之间的差值更合适显然对这些图像区域只传输两帧之间的差值更合适DPCM：4、DPCMtimePulse Code Modulationts2550255time0tsDifferential
21、 Pulse Code Modulation255time0ts带参考信息的DPCMv 连续模拟信号采样数字化时得到等间隔的离散采样值，相当于连续模拟信号采样数字化时得到等间隔的离散采样值，相当于等间隔的脉冲，即等间隔的脉冲，即PCM脉冲编码调制，每个脉冲的高度表示脉冲编码调制，每个脉冲的高度表示该时刻信号的离散采样值。该时刻信号的离散采样值。v 由于经过了带限预处理，相邻采样值之间的差值不大，如果只由于经过了带限预处理，相邻采样值之间的差值不大，如果只传输差值可以节省传输容量，降低码率，即传输差值可以节省传输容量，降低码率，即DPCM差分脉冲编差分脉冲编码调制。码调制。v DPCM的问题在于
22、恢复原始信号的延迟较长，可以通过在传输的问题在于恢复原始信号的延迟较长，可以通过在传输差值时，每隔固定间隔就传输一次完全采样值，来解决该问题。差值时，每隔固定间隔就传输一次完全采样值，来解决该问题。v 这种方法非常接近这种方法非常接近MPEG-1/-2图像压缩中采用的帧间预测编图像压缩中采用的帧间预测编码。码。4、DPCMv 在一帧图像进行静止和运动对象检测之前，首先被分成若干宏块。在一帧图像进行静止和运动对象检测之前，首先被分成若干宏块。4:2:0格式每个宏块由一个格式每个宏块由一个16x16亮度像素亮度像素Y和两个和两个8x8的色度像素的色度像素CB、CR。每帧图像水平和垂直像素数目选择为
23、每帧图像水平和垂直像素数目选择为16和和8的整数倍（的整数倍（720 x576）。）。每隔一定间隔传输一帧完全参考帧，每隔一定间隔传输一帧完全参考帧，I帧帧(Intracoded)，两个两个I帧之间传输差值帧之间传输差值帧。帧。4、DPCM图6.20 帧分解为宏块v求差值的单位是宏块，当前帧宏块与前一帧的求差值的单位是宏块，当前帧宏块与前一帧的宏块进行比较：宏块进行比较：首先检测该宏块是否由于图像中的运动在某方向发首先检测该宏块是否由于图像中的运动在某方向发生位移。生位移。只传输运动向量只传输运动向量MV，如果当前宏块与前一帧的宏块有差值，还传输如果当前宏块与前一帧的宏块有差值，还传输残差。残
24、差。或者宏块是否没变化，也没有位移。或者宏块是否没变化，也没有位移。不需传输任何信息。不需传输任何信息。或者是否是新出现的对象。或者是否是新出现的对象。完全编码完全编码4、DPCM1五步目迎，三步问候（4）提供虚假的信用状况；16 投标货币表71 顾客满意的类型银行会提供一种贵宾服务：只要顾客的存款余额达到一定数值，就可以享受贵宾服务。一般的客户都在大堂里面坐着等候叫号码，而贵宾服务则在另外的营业空间，一进去就有漂亮的柜台和礼貌的欢迎。每人一个小房间，一个资深银行员为顾客服务。这种服务称为 ，即一对一的服务。2.2 叙述统计方法：指统计工作的初步阶段。主要运用搜集和显示这两种方法，目的在于描述
25、事物观测结果；（5）投标人之间为谋取中标或者排斥特定投标人而采取的其他联合行动。第一条 服务青年成长成才，是党政所需、青年所望，是企业共青团工作的出发点和落脚点。共青团组织向企业党政和各重要部门、岗位推荐优秀青年人才，既符合党政中心工作对青年人才的迫切要求，又符合青工岗位成才的强烈愿望。根据“党建带团建”工作的有关要求，为认真做好推荐优秀青年人才上岗的工作，特制定本办法。9.4.5 供应商在响应文件中提供虚假材料的；本项目采用综合评分法。评标委员会根据招标文件规定的评标方法和标准进行综合评审，由评标委员会全体成员集体打分，不得抬分、压分，所有评委汇总评分的算术平均值，作为投标人的最终得分，在计
26、分过程中小数点均保留两位小数，以后四舍五入，并按得分从高到低依次排序，推荐出1-3名中标候选人。得分相同的，价格低者排名靠前，价格也相同的，技术指标优者排名靠前。招标人根据评标委员会推荐的中标候选人确定排名第一的中标候选人为中标人。也可以授权评标委员会直接确定中标人。v P帧帧前向预测帧前向预测帧v B帧帧双向预测帧，包括前向和后向预测，码率比双向预测帧，包括前向和后向预测，码率比I/P帧低很多。帧低很多。v GOP两个两个I帧之间帧之间P/B帧的组织结构。帧的组织结构。v GOP结构灵活，一个结构灵活，一个GOP通常包括通常包括12帧：帧：I,B,B,P,B,B,P,v B帧介于帧介于I和和
27、P帧之间，在解码帧之间，在解码B帧之前，必须先解码重建它的前向和后帧之前，必须先解码重建它的前向和后向参考帧（向参考帧（I帧或帧或P帧）。帧）。v 因此，视频帧的传送顺序和原始显示顺序不同。因此，视频帧的传送顺序和原始显示顺序不同。v 接收端的缓存大小可事先计算出，可以利用接收端的缓存大小可事先计算出，可以利用PES头中的头中的DTS(decoding time stamp)值。值。4、DPCM图6.9 GOP结构v 运动估计运动估计得到运动向量过程：得到运动向量过程：对当前要编码帧的宏块，在前面的参考帧（对当前要编码帧的宏块，在前面的参考帧（P帧）或后面的帧）或后面的参考帧（参考帧（B帧）中
28、搜索最佳匹配宏块。帧）中搜索最佳匹配宏块。在当前宏块周围的搜索窗内的块匹配在当前宏块周围的搜索窗内的块匹配 找到匹配宏块后就得到所需传输的运动向量。找到匹配宏块后就得到所需传输的运动向量。另外还传输匹配宏块的残差。另外还传输匹配宏块的残差。残差单独再经过残差单独再经过DCT和量化进一步压缩。和量化进一步压缩。4、DPCM图6.11 运动向量Range of block matchingFrame N-1,Motion vectorforwardFrame N,B encodedMacroblockFrame N+1Motion vectorbackwardv 80年代末，静止图象压缩，年代末，
29、静止图象压缩，JPEG标准的核心算法标准的核心算法DCTv DCT也是也是MPEG视频编码的核心算法视频编码的核心算法v 根据人眼视觉特性，低频图象干扰（相应于粗图象结构）比高根据人眼视觉特性，低频图象干扰（相应于粗图象结构）比高频图象（图象细节）干扰更易察觉。频图象（图象细节）干扰更易察觉。v 因此，信噪比测量时要根据视觉敏感度进行加权，高频方向比因此，信噪比测量时要根据视觉敏感度进行加权，高频方向比低频图象分量可以容许更大噪声。低频图象分量可以容许更大噪声。v 为节省码率，低频信号进行更精细量化，高频信号进行粗量化。为节省码率，低频信号进行更精细量化，高频信号进行粗量化。v 如何得到不同频
30、率图象分量？如何得到不同频率图象分量？变换编码。变换编码。v DCT是是DFT和和FFT的特例，将时域图象信号变换到频域。的特例，将时域图象信号变换到频域。5、DCT和量化和量化5、DCT和量化和量化图图6.6.13/14 13/14 一维一维DCTDCT及及DCTDCT系数量化系数量化5、DCT和量化和量化v 对视频帧一行中对视频帧一行中8个象素的时域电压值进行个象素的时域电压值进行DCT得到频域的得到频域的8个系数，依次为直流个系数，依次为直流DC系数、低频、中频和高频系数（视频系数、低频、中频和高频系数（视频信号能量）。信号能量）。v 根据人眼视觉特性，根据人眼视觉特性，DCT系数在频域
31、进行量化，除以某个量系数在频域进行量化，除以某个量化因子。化因子。v 量化因子越大，量化越粗。对较平滑图象，量化因子改变不量化因子越大，量化越粗。对较平滑图象，量化因子改变不大或根本不变；而对细节丰富图象，量化因子随着频率增高大或根本不变；而对细节丰富图象，量化因子随着频率增高而变大。而变大。v 量化后很多系数变为量化后很多系数变为0，尤其对高频系数而言。，尤其对高频系数而言。5、DCT和量化和量化v JPEG和和MPEG中采用二维变中采用二维变换编码。换编码。v 图象先被分成图象先被分成8x8象素块，再象素块，再通过二维通过二维DCT变换到频域。变换到频域。v 为得到带符号值，在做二维为得到
32、带符号值，在做二维DCT之前，所有象素值先减去之前，所有象素值先减去128。v DCT后即量化，除以合适的量后即量化，除以合适的量化步长化步长183198 220 239 244 236 222211198 209 222 231 229 215 198186144 154 170 184 190 190 185180162 164 166 167 165 161 157154195 191 185 180 178 178 179181174 168 161 156 160 170 183192174 160 138 119 112 115 125133152 138 119 105 104
33、115 1331468X8象素块f(x,y)二维DCT减去128557092 111 116 108 94 83708194 103 1018770 5816814256626257 5234363839373329 2667635752505051 5346403328324255 644632109 1613 3524109 23241351813840000000216369900000000000009900000000000000058000000006000000000000001F(v,u)=DCT(f(x,y)1730000000612000000000000020000000
34、00000000100000000100000000000000816 19 22 26 27 293416 16 22 24 27 29 343719 22 26 27 29 34 343822 22 26 27 29 34 374022 26 27 29 32 35 404826 27 29 32 35 40 485826 27 29 34 38 46 566927 29 35 38 46 56 6983QF(v,u)=F(v,u)/Q(v,u)/scale_factorQF(v,u)=F(v,u)/Q(v,u)/scale_factorQ(v,u)Scale_factor=2量化v8x8
35、象素块做二维象素块做二维DCT后得到频域中的后得到频域中的8x8数组数组:第一个系数是第一个系数是DC系数，对应整个块的直流分量。系数，对应整个块的直流分量。第二个系数对应水平方向最粗图象结构的能量。第二个系数对应水平方向最粗图象结构的能量。第一行最后一个系数对应水平方向最精细图象结构的能量。第一行最后一个系数对应水平方向最精细图象结构的能量。第一列从上到下对应垂直方向最粗到最细图象结构的能量。第一列从上到下对应垂直方向最粗到最细图象结构的能量。对角线上系数对应对角线方向从粗到细图象结构的能量对角线上系数对应对角线方向从粗到细图象结构的能量。5、DCT和量化和量化vDCT后即量化，除以合适的量
36、化步长后即量化，除以合适的量化步长 MPEG定义了量化表，可以自定义定义了量化表，可以自定义 量化后很多系数变为量化后很多系数变为0 量化后矩阵关于对角线近似对称量化后矩阵关于对角线近似对称 量化后矩阵系数通过量化后矩阵系数通过Z扫描过程使得连续扫描过程使得连续0的个数最大，便的个数最大，便于采用游程编码可以大大节省码率。于采用游程编码可以大大节省码率。量化是控制基本视频流码率的唯一手段。量化是控制基本视频流码率的唯一手段。DCT量化对宏块中的量化对宏块中的Y分量和分量和CB、CR分量进行。分量进行。量化在宏块层可以通过量化因子调整来控制码率。量化在宏块层可以通过量化因子调整来控制码率。量化表
37、只能在视频序列层修改。量化表只能在视频序列层修改。I帧的宏块即按上述方式编码帧的宏块即按上述方式编码 P帧和帧和B帧的宏块先按运动向量得到参考帧中的预测值，再帧的宏块先按运动向量得到参考帧中的预测值，再计算与当前宏块的差值，残差值再经过计算与当前宏块的差值，残差值再经过DCT变换到频域，变换到频域，再进行量化。再进行量化。5、DCT和量化和量化v 量化量化DCT系数进行系数进行Z扫描之后，使得连扫描之后，使得连0数目最大。数目最大。v 码流中不传这些连续码流中不传这些连续0系数，而是通过游程编码只传连系数，而是通过游程编码只传连0的个数，的个数，v Z扫描和游程编码，与扫描和游程编码，与DCT
38、和量化相配合，是和量化相配合，是MPEG-2高压缩比高压缩比的主要因素。的主要因素。6、Z扫描和游程编码扫描和游程编码Z扫描173600-1020-2000000-10000000000000-10000000000000000000000000000000000173,6,2*0,-1,1*0,2,1*0,-2,6*0,-1,13*0,-1,34*0RLC173000000061200000000000002000000000000000100000000100000000000000v 游程编码后的码流再进行霍夫曼编码。游程编码后的码流再进行霍夫曼编码。v 出现频率高的码字编码为短码，出现
39、频率低的码字编码为长码。出现频率高的码字编码为短码，出现频率低的码字编码为长码。v 进一步冗余度消除，无损过程。进一步冗余度消除，无损过程。7、霍夫曼编码、霍夫曼编码DCcoefficient173,6,2*0,-1,1*0,2,1*0,-2,6*0,-1,13*0,-1,34*0图6.23 Huffman编码Huffman code table2、MPEG-2视频编码视频编码视频压缩步骤视频压缩步骤压缩算法总结压缩算法总结视频视频ES流结构流结构v 将将IUT BT.R601的的4:2:2标清电视信号标清电视信号(270Mbit/s)压缩压缩到到26Mbit/s。v 核心压缩算法是运动补偿核
40、心压缩算法是运动补偿DPCM与与DCT变换编码相结合。变换编码相结合。v MPEG-2的不同应用支持的不同应用支持4:2:0和和4:2:2不同格式。不同格式。SD 4:2:0Main ProfileMain Level SD 4:2:2High ProfileMain Level HD 4:2:0Main ProfileHigh Level HD 4:2:2High ProfileHigh Levelv 压缩过程都一样，只是质量和码率不同，码率越高质量越好。压缩过程都一样，只是质量和码率不同，码率越高质量越好。v 6Mbit/s 4:2:0 SDTV信号质量与传统模拟电视信号相似。信号质量与传
41、统模拟电视信号相似。v 视频基本流的码率可以是固定码率或根据当前图像内容可变码视频基本流的码率可以是固定码率或根据当前图像内容可变码率。率。v 码率通过编码器改变量化因子进行控制。码率通过编码器改变量化因子进行控制。压缩算法总结压缩算法总结v MPEG-2编码器总体框图编码器总体框图压缩算法总结压缩算法总结医院的电梯设施达到了五星级宾馆的水准，并且进行健康检查和通往其他楼层的电梯是分开的，使得病人和家属都能分别得到最好的服务。病人在医院的电梯里通常心存这样的问题：要去哪一层楼？往哪个方向走？15.4 投标文件中标明的价格在合同执行过程中是固定不变的，不得以任何理由予以变更。31.3 符合性检查
42、是依据招标文件的规定，从投标文件的有效性、完整性和对招标文件的响应程度进行审查，以确定是否对招标文件的实质性要求作出响应。d、对于做医生的工作，在药品开始销售后，还需要进一步巩固，须加大和医生的感情沟通和感情投入。e、OTC零售市场：22.3 仲裁裁决应为最终裁决，对双方均具有约束力。对医院服务的基本要求是：希望医院能够把病人当成顾客。例如，有家医院的环境空间很艺术化，灯光温和。整个医院仿佛是个贵宾招待所，这与传统印象中医院冷冰冰的形象大不相同。做和医院有协议的医药公司的工作使产品进入医院。（可以让医院向医药公司要货后，再和医药公司联系）。愿意与公司合作，对合作的意向感兴趣并充满信心，并同意对
43、所有货物承担安全责任，按时回款，同意以家庭财产担保；以上述的顺序进行定点摄影法并将之公布在各个工作场所那幺这种活动的持续会使5S活动得到非常显着的改善效果这从以往相关的实例上我们也多有体验。19.1 投标人须提交证明其投标货物及其服务符合招标文件规定的响应性文件,作为投标文件的组成部分。33.3 中标的基本条件：3、中标通知书发出之日起30日内，按照招标文件确定的事项签订合同。招标文件、中标人的投标文件以及评审过程中的有关澄清、承诺文件均为合同的组成部分。v I,P,B帧的宏块有多种编码模式。帧的宏块有多种编码模式。v B帧宏块的编码模式包括：帧宏块的编码模式包括：帧内编码（完全编码）帧内编码
44、（完全编码）前向预测前向预测 双向预测双向预测 跳过（不编码）跳过（不编码）v 编码模式由编码器根据当前图像内容和信道容量决定。编码模式由编码器根据当前图像内容和信道容量决定。v 只传输帧不传输场，在接收端由特殊方式恢复场结构。只传输帧不传输场，在接收端由特殊方式恢复场结构。v 宏块有帧编码和场编码方式，场编码方式在宏块有帧编码和场编码方式，场编码方式在DCT之前先分成两场。之前先分成两场。压缩算法总结压缩算法总结 帧宏块编码场宏块编码2、MPEG-2视频编码视频编码视频压缩步骤视频压缩步骤压缩算法总结压缩算法总结视频视频ES流结构流结构v 块：视频流的最小单元是块：视频流的最小单元是8x8像
45、素块，是像素块，是DCT的单位。的单位。v 宏块：是量化控制的单位，不同宏块可采用不同量化因子。宏块：是量化控制的单位，不同宏块可采用不同量化因子。量化因子是实际视频量化因子是实际视频PES流控制码率的调节器。流控制码率的调节器。量化表不能在宏块层改变。量化表不能在宏块层改变。宏块可以是帧编码或场编码。宏块可以是帧编码或场编码。视频视频ES流结构流结构图6.28 块、宏块、条、帧v Slice：一行中若干宏块构成一个一行中若干宏块构成一个slice 每个每个slice头在误码时用于重同步头在误码时用于重同步 误码掩盖主要在误码掩盖主要在slice层，发生误码时，层，发生误码时，MPEG解码器将
46、前一帧的解码器将前一帧的slice复制到当前帧，解码器可以在一个新复制到当前帧，解码器可以在一个新slice开头重新同步，开头重新同步，slice越短，误码造成的干扰越小。越短，误码造成的干扰越小。v 帧：若干帧：若干slice构成一帧，有构成一帧，有I/P/B帧帧 每一帧都有帧头每一帧都有帧头 由于由于B帧，编码顺序和显示顺序不同，帧头和帧，编码顺序和显示顺序不同，帧头和PES头带有时间戳，可头带有时间戳，可以恢复原始帧顺序。以恢复原始帧顺序。v GOP：若干若干I/P/B帧构成一个帧构成一个GOP 每一组每一组GOP都有都有GOP头头 广播采用短广播采用短GOP，半秒半秒12帧帧 MPEG
47、解码器只能在解码器只能在GOP的第一个的第一个I帧重同步。帧重同步。大容量设备如大容量设备如DVD可以采用长可以采用长GOP。v 序列：一个序列：一个GOP或多个或多个GOP构成一个序列构成一个序列 序列有序列头，包括重要视频参数如量化表。序列有序列头，包括重要视频参数如量化表。视频视频ES流结构流结构v 上述视频上述视频PES流结构全部或部分嵌入流结构全部或部分嵌入PES包中，打包方式和包中，打包方式和PES包的长度由视频编码器决定，包的长度由视频编码器决定，PES包也有各自的包头。包也有各自的包头。视频视频ES流结构流结构图6.29 视频ES流结构MPEG-2视频编码及其测量视频编码及其测
48、量1.数字视频信号ITU-BT.R.6012.MPEG-2视频编码3.DTV信号的图像质量分析信号的图像质量分析DTV信号图像质量的影响因素信号图像质量的影响因素v DTV信号图像质量的影响因素与模拟电视信号不同信号图像质量的影响因素与模拟电视信号不同 模拟电视信号中的噪声直接表现为图像中的雪花，而在数字电视中只模拟电视信号中的噪声直接表现为图像中的雪花，而在数字电视中只会造成信道误码率的增加，由于信号中的误码保护机制，大部分误码会造成信道误码率的增加，由于信号中的误码保护机制，大部分误码可以被恢复，不会被察觉。如果信道噪声太大，会造成信道突然中断。可以被恢复，不会被察觉。如果信道噪声太大，会
49、造成信道突然中断。对数字电视，线性或非线性失真不会对声音和图像有直接影响，在极对数字电视，线性或非线性失真不会对声音和图像有直接影响，在极端情况会造成完全传输中断。数字电视不需要端情况会造成完全传输中断。数字电视不需要VITS(vertical insertion test signal)来检测线性和非线性失真，不需要黑电平信号来检测线性和非线性失真，不需要黑电平信号来检测噪声，也不需要有关传输连接的测试信号。来检测噪声，也不需要有关传输连接的测试信号。数字电视图像质量也有好坏之分，但质量好坏评价标准不同，评价方数字电视图像质量也有好坏之分，但质量好坏评价标准不同，评价方法也有多种。法也有多种
50、。v 主要有两种因素会影响视频传输，会造成不同类型的干扰：主要有两种因素会影响视频传输，会造成不同类型的干扰：MPEG-2编码器或复用器编码器或复用器 不同的压缩率对图像质量有直接影响，压缩比太大会造成块效应。不同的压缩率对图像质量有直接影响，压缩比太大会造成块效应。调制器到接收机的传输链接调制器到接收机的传输链接 传输链接的干扰会造成信道误码，最终表现为大面积块影响，如图像区传输链接的干扰会造成信道误码，最终表现为大面积块影响，如图像区域冻结或完全传输中断。域冻结或完全传输中断。MPEG-2视频编码对图像质量的影响及分析视频编码对图像质量的影响及分析v 视频压缩算法的单位都是块或宏块，图像首
