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1、模拟视频制式频率!“#每帧行数!行亮度带宽!$“#彩色副载波!$“#色度带宽!$“#声音载波!$“#表!三种模拟视频制式的主要参数%8?A-.:-.:5B$-.:-.:0B?6=XLTR QMRVPLMNOP ?NPR8和FG$6RYZRPMNLQ GOZQRZV SR $RWONVR8等!这 三种制式皆属兼容制 ! 其共同点是都采用能与黑白电视兼容的亮度信 号 和 两 个 色 差 信 号 作 为 传 输 信号! 其不同点是两个色差信号对副载波采用不同的调制方式# 三种视频制式的主要参数如表4所示#为了在 不同 的应用 和 产 品 之 间交换数字视频! 需要数字视频格式标准# 为了便于国际节目
2、交换以及=?制 系 统 与%传统 方式需 要)?制的数字电视的数据速率高达“)#+7AB!这无疑给存储器的存储容量# 通信线路的信道传输率以及计算机的计算速度都带来了极大的压力“ 同时!这也是制约 多 媒 体 技 术 发 展 的 一 个 瓶 颈 问题“ 解决这一问题!单纯通过扩大存储器容量# 增加通信线路的传输率是不现实的! 因此需要对视频数据进行压缩编码“ 近年来!国际标准化组织%CD# 国 际电 工委员 会%E$#国际电信联盟%F3=F以及中国音视频编码标准化工作组相继制定了一系列数字视频图像编码的国际标准“ 视频信号处理 对计算能力的需求在嵌入 式应 用中! 视 频 信 号 处理主要包括
3、视频编码应用等! 新一代视频编码标准,2“#G以实现 视频的高压缩比#高图像质量#良好的网络适应性等优点! 为广大视频应用产业所接纳“ 相对于传统视频标准+EH=“#+EH=G而言!,2“#G在码率 压 缩 效 率 上 具 有 无 可 比 拟 的 优势!在相同画面质量的情况下!,2“#G需 要 的 带 宽 只 有+EH =G的)A“#+EH=“的)A6“ 但 是 !,2“#G算 法非常复杂! 其编解码的实时性难以保证! 通常只能实现对中低分辨率视频的实时编码“ 视频信号处理对能量的需求作为便 携式 系统的 移 动 视 频 终端!通常使用电池进行供电!其供能系统的容量受到很大的限制 “ 因为视
4、频 业 务 的 处 理 算 法 相 对 复 杂 !并且用户在享受业务时需要长时间开启终端屏幕! 所以必然会消耗大量的能量“ 这一问题大大制约了移动视频通信业务的发展! 因而需要设计 低 能 耗 的 视 频 信 号 处 理 算 法 !减少视频终端的能量消耗“ 视频数据对传输质量的要求随 着 无 线 网 络 的 飞 速 发 展 ! 无线视频应用越来越普及 “ 但是由于无线信道受多径影响!误码率高!时变性强! 而实时视频在无线网络传输中容易受误码#抖动等影响!直接导 致 终 端 数 据 流 信 息 无 法 完 整 回放! 因此如何保证视频传输服务质量显得异常重要“ 多媒体应用中视频信号 处理技术的发
5、展情况视频压缩编码技术视频压 缩编 码技术 是 视 频 信 号处理的核心技术之一!理论和应用领域都致力于该技术的研究!并且制定了一系列国际标准“目前影响最大并被广泛应用的是%CD的+EH系列#%F3=F的,2“#I系 列 和 中 国 自 主 制定的?4C系列标准;参见图)0“,2“#)是 首 个 获 得 广 泛 应 用 的视频编码标准!它是为在%CJK上开展可视电话#视频会议而制定的!速率为#GL7AB的整数倍;也称M!#G标准0“+EH=)在,2“#)编码算法的基础上改进!主要增加了N帧$双向预测帧%和HD$图组%!这些改进取得 了 更 高 的 压 缩 比 !+EH=)标 准是4$J工 业标
6、准 的核 心 “+EH=“标准扩展了+EH=)标准! 能够支持高分辨率图像!目标码率是在1O)!+7PB传输速率条件下提供广播级的图像 “+EH=“是工 业标 准J4J的核心标准! 是+EH=)的一个超集 “,Q“#1是 针 对 甚 低 码 率.低 于#GL7AB5视频会议和可视电话的窄带信 道视 频编码 标准 “+EH=G标 准是针对数字电视#交互式绘图应用#交互式多媒体等整合及压缩技术的需 求 而 制 定 的 国 际 标 准 !+EH =G既能够支持码率低于#GL7AB的视频应用! 也能够支持广播级的视频应用“,Q“#GA?4$标准是目前由%F3=F的 视 频 编 码 专 家 组 及%CD
7、A%E$的活动图像专家组共同大力发展研究的# 适应于低码率传输的新一代压缩视频标准“ 与原有的视频编码标准相比!,Q“#GA?4$具有更高的编码效率!在相同的重建图像质量下!能够比,Q“#1节约!:R左右的码率“?4C视 频 编 码 标 准 是 由 我 国码! 降低计算及存储复杂性基于0!0块边缘进行!简单的滤波强度分类!滤波较少的像素?-帧级帧场自适应简单的条带组织机制!满足广播中的错误隐藏和恢复需要A?8;5$ -.7#BC23$基于$!$块!D种亮度预测模块!$种色度预测模块最多“3帧!缓冲区管理复杂“3!“3“3!0“0!“3“0!0“0!$“$!0“$!$块运动搜索双向搜索“#2像素
8、位置采用3拍滤波!“#$像素位置线性插值编解码端都进行归一化7-.67#与周围块相关性高!实现较复杂$7-!-7#硬件实现特别复杂基于$!$块边缘进行!滤波强度分类繁多!滤波边缘多A!-宏块级帧场自适应数据分割!复杂的AE#-/E等宏块!条带组织机制强制%8):RSK 9TKUSVV:;WJ;R .KXXeF2fYY_%ccZZZ2gf:LaS;W2UKX2U;c1YXac+,4L,0L,hc45+52VfYXa2E/F王亮2人运动的视觉分析综述2计算机学报“+,+i*j%*L5/8E4F %:aaJ; !K;J“)JUaJk 1aJkJU“BKWSTlKaS著8图 象 处 理 分 析 与 机 器 视觉“第二版“艾海舟“武勃等译8北京%人民邮电出版社“+,*8i收稿日期%+,hL,hL+,m
