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1、第三章数字电视视音频信号压缩编码技术3.1视频信号压缩的必要性和可行性一、压缩的必要性棊最虢鑽羔化后的数据量过大使普通的4:2:2标准：R=720 X 576 X25X 8+2 X 360 X 576 X25x8= 165.9Mb/s一张12cm直径的VCD光盘可存储的时间5200/165.931 秒I 2、数码率太高使数字电视信号频带过宽，频道 丄利用率太低，甚至无法容纳。手量编码：4:2:2标准：R=165.9Mb/s 频带宽ffiB83MHz4:4:4标准：R=278.7Mb/sB- 140MHz4次群的R为139.264Mb/s,可传话路1920路。1920 路电话传不了一套4:2:2
2、的数了电视节|仁 用11套模拟电 视节冃换一套数字电视节冃。信号频帯A宽，频帯利用率低，频率资源严巫浪费。同时对电路要求高，设计复杂，维修困难，设备适价髙。二、压缩的可行性来自：图像木身存在人量的冗余：空间相关兀余 时间相关冗余 符号相关冗余 结构和关冗余 知识和关冗余人眼的视觉冗余 1、图像本身存在大量的冗余度(1)空间相关冗余时间相关兀余0符号相关冗余结构相关兀余知识相关冗余 2、人眼的视觉冗余 人眼对事物细节的分辨力足冇限度的； 对颜色画而的分辨力低于对黑白画而的分辨力； 对高频依号变化的分辨率低于低频依号的分辨率； 对屏幕中心区失真的敏感度要高于屏幕四周的失真。三、压缩的途径及方法1、
3、行、场逆程不传送，在接收端重新形成。2、亚奈奎斯特取样fs2fmo使混叠分量与 亮度谱线交错。3、釆用高效编码一一信源编码。去除电视信号 中的冗余。3.3常用的数字电视视频压缩编码技术一、预测编码1. 预测编码的基本原理利用某种数学模式对以前已知的相关数据进 行运算，得出一个与当前传送样值相接近的预测 值，进而把当前要传送的值减去预测值，得到一 个误差值一一预测误差，将这个误差值编码后传送出去。当前样值一预测值=预测误差当前编码样值一预测值（前一个样值）二预测误差第样值：160 = 16； 第二个样值：16-16=0； 第三个样值：第3第2=0 第360样值：第360第359=0 第361样值
4、：第361第360=235-16=219第362样值：第362第361=0 第720样值：笫720第719=0第二行第1 一第一行第1=0； 第二行第361. 第一行第361 = 02、预测编码的意义 去除了电视信号中空间、时间上的冗余。 给出了良好的概率分布，为后面的压缩编码创 造了条件。3、DPCM差值预测编码的实现原理方框图rr-Ig =5 +“2“2 + + G”|X”=艺卩九/=l式中X、兀2兀Ll为前值序列，6、2、色1称为预测系数（也叫相关系数），且满足:并一 1i问隔行当前像素取：31=1/2、32=1/4、83=1/8、34=1/8、35 = 0、36=0 1111Xn =
5、2%,+4%2+8%3 + 84 1111(2ai =a +a2a3+a4+a5 +a6 = - + - + - + -= 1；=i4 o o 一维、二维和三维预测一维预测：参考样值仅与Xn为前样值处于同一打描行内的预测编码； 二维预测：参考样值除了木行Z外还和前彳亍或前几行的样值有关； 三维预测：参考样侑除了木帧之外还和前一帧或前儿帧图像的样值有 关。由丁 、二维预测都是在同一帧内进行预测，所以也称为帧内预测编码；三维预测与前而的帧冇关，所以也称为帧间预测编码。变换编码心(七)|F(f)/VW/变换编码也有变换、量化、编码三人过程:-存储器 f正交变换f量化編玛 f1离散余弦变换DCT的基本思想DCT变换是把空间域上的信号变换到 频率域上，使能量在空间域上分散分布的 原信号变换后能量在频率域上相对集中到 某些少数区域内，即将空间域上的信号样 值变换成频率域上的系数，经变换后的系 数按频率由低到高分布。
