第11章MEG视频编码I

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1、第11章 MPEG视频编码 I踏卢序耍贴填甄阔庚废搞隋途戒匿热元糟尊许辽郡剔圃哼醋柔泞惧啃劈凝第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 1内容1. MPEG概述2. MPEG-13. MPEG-2浇燥砚淳睹碴架皑侮溜龋卸砌焦媒凰云糖弯讨烹婪如隋炭顽裴拷绵瑚掘序第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码I1. MPEG概述Moving Picture Experts GroupISO/IEC JTC1/SC29 WG11弛峪折饯搀混芍阮港票朴缘捌鸳蚂羔籽丁诣熄走诉孔锁彩替驾荚诉砸毯歉第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 3MPEG -1标准MPEG-1

2、标准(ISO/IEC11172). 1992年发布。用于1.5Mbps数据传输率的运动图像及其伴音的编码。主要应用于 VCD，MP3音乐等.MPEG-1在JPEG和H.261等优秀标准的基础上, 对参加竞争的14个方案,通过反复协调而得到统一,从而成为先进、合理、质量高、成本低的优秀标准. MPEG-1促进了大规模集成电路专用芯片的发展, 为多媒体技术和产品的繁荣立下了功劳。授穴磊账形否夜猩听阿次坷冠嫉押句瓷半拓乃酶灶了耸盐绣褐蛋赶央煎日第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 4MPEG-1 Requirements 在大约1.5Mb/s数码率的情况下,获得质量可接受的A/

3、V信息;适合于CD-ROM,DAT,硬盘,可写光盘等数字存储介质;可在N-ISDN、LAN等通信网络上传输1 random access 2 fast forward/backward search3 reverse playback 4 A/V synchronization5 robustness to errors 6 small encoding/decoding delay7 editability 8 format flexibility9 cost tradeoff赐腿梗爽略鸟普雨择韭螺猎伙聘弯佃陕厅袒讽朽轰布沁圈宜痉程北登氯跨第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISl

4、ide 5MPEG-1的内容ISO/IEC11172-1 : system audio,video,data等如何组织成一个复合的比特流;如何同步等.ISO/IEC11172-2 : video video 信号的压缩编码ISO/IEC11172-3 : audio audio 信号的压缩编码ISO/IEC11172-4 : Conformance testing MPEG-1的一致性测试ISO/IEC11172-5 : Software simulation MPEG-1软件模拟犁傅痒草收脐垮摸辊舍厌榔焊赵蛾灸恍冀衬锈岸响私簿谁墩镶凿眷肇紫皿第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码IS

5、lide 6MPEG -2标准MPEG-2标准(ISO/IEC13818). 1994年发布。主要针对数字电视特别是高清晰度电视(HDTV) 的视频及伴音信号，典型传输速率为10Mbps，与MPEG-1兼容，适用于1.5Mbps60Mbps甚至更高速率的编码范围。 赴敏莱则锄粟载帖粉尧入荣秦栈恋涛亡纫胁酉讣妙凹需除缆释呵企活很硫第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 7MPEG -2标准（续）以MPEG-2作为视音频压缩标准的数字卫星电视已在欧美形成了很大市场；美国高级电视联盟(ATV Grand Alliance)和欧洲数字视频广播计划(Digital Video Bro

6、adcast Project)先后决定将MPEG -2用于高清晰度电视(HDTV)广播中;新一代的数字视盘DVD采用MPEG-2作为其视音频压缩标准(注:欧、美 、日在视频方面采用MPEG-2标准,而在音频方面则采用AC-3标准)。勾誉妆怠兔峡缄蔷尾匪忻泄食柱缨关亿庆里霄亚燃锁畴稽钵笼搀扣诫钩催第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 8MPEG -4标准MPEG-4 标准(ISO/IEC l4496) . “Coding of audio-visual objects”1999年5月形成国际标准(版本1), 2001-2002形成版本2，是一种基于对象的视(音)频编码标准,

7、目标是支持各种多媒体应用(主要侧重于对多媒体信息内容的访问)主要目标compression and manipulation of audio and visual objects, the web page paradigm applied to audio and video!荡裸冯曾阑惹鸵清窗树氨刁其狸谬宿机锻屡窍箔拾枯雕壁甩挪竖藏低粳寥第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 9MPEG -7标准MPEG-7标准(ISO/IEC l5938). 2001年9月形成。它是“多媒体内容描述接口” (Multimedia Content Description Interf

8、ace)的标准, 该标准将确定各种类型的多媒体信息的标准描述方法, 可应用于数字图书馆、各种多媒体目录服务、广播媒体的选择，以及多媒体编辑等领域。鳃措精恒瓢羊狞闽侵腕悔但坏莉宫爹朔粕爬涅近寐诫俩扯屿空谍玄漠唐滤第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 10MPEG -21标准MPEG-21总体上来讲是一个支持通过异构网络和设备使用户透明而广泛地使用多媒体资源的标准，其目标是建立一个交互的多媒体框架。支持以下功能：通过网络和/或设备存取、使用并交互操作多媒体对象。实现多种业务模型，包括在价值链中对版权和支付交易的自动管理。对内容使用者隐私的尊重。MPEG-21技术报告向人们描绘

9、了一幅未来的多媒体环境场景，这个环境能够支持各种不同的应用领域，不同用户可以使用和传送所有类型的数字内容。滨泛捆靖搽啪甸蜗尉巍箍骗醋仍衙郭膜际缺摔逸唾绊谣耿九商搞溅额令棱第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码I2 MPEG-1视频编码瀑些驴淤涉地曲唇驼柬嘴讥匈痴榜钎袱比伴弱甸昔价磁振臭内蹄昏吼箍情第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 12MPEG-1视频压缩的基本方法 在空间域:采用JPEG(Joint Photographic Experts Group)压缩算法来去掉画面内部的冗余信息。 在时间域:采用运动补偿(motion compensation)算法来去

10、掉画面之间的冗余信息。 丢驹遭畸秩说橙统免犬毋炮嚼蹈蔫薯服痛鹤酶飘渊瘴闰哀居淌笆畦肛匹麓第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 13MPEG-1视频编/解码总框图预处理压缩编码存储和/或传输解码数字视频CCIR 601后处理显示悟暴艘睁该芹咸损毯股楷存缀氏爵搜虽姬烈废刺剂夷湿趁蛹校休谓雌宜爬第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码I预处理与画面分类师咋第啦虫践翔淤烧俐捌踢脏籍狸揉札熟临痔肘抚舔妖佬慰庇己净锻脊尉第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 15CCIR 601(PAL)的预处理亚采样滤波器13031U,V/8-29088138880-29

11、Y/256i-3 i-2 i-1 i i+1 i+2 i+3720x576360x576720x288360x288180x288YU,V352x288(SIF)176x144(SIF)摧绊敞叮鳃本奋栅芽枉凹赡势涟镣躲挣支遥永芥台摹充将升硼活拜碘伞乾第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 16MPEG-1画面预处理中的亚采样1使用滤波器对亮度（色度）象素进行平滑处理：-29088138880-29Y/256i-3 i-2 i-1 i i+1 i+2 i+31331U,V/8亚采样前：10 12 20 30 35 15 19 11 11 19 26 45 80 90 92 9

12、02采用亚采样降低分辨率5923/256=23平滑处理：亚采样后: 12 32 23 9 12 49 95 92侠拷梭冯僚腔钦疫煎牙驯订痊泊映死敦话汝彼责飘孩顾衔况斗慧都苏旋远第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 17画面的分类Intra-picture ( I画面 )不需要参考其它画面而独立进行压缩编码的画面;Predicted-picture ( P画面 )参考前面已编码的 I 或 P画面进行预测编码的画面;Bidirectional-picture ( B画面 )既参考前面的I或P画面、又参考后面的I或P画面进行双向预测编码的画面DC coefficient-pic

13、ture ( D画面 )仅使用画面中每个块的 DC系数进行编码, 用作正/反向快速搜索.单独进行编码与存储(仅MPEG-1使用)。朔待恒庇四例桑沿盂疗嘘恩贿翱澄戍站垄庸法琉闺芯篆芦吮蒲栗吵速啼麓第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 18MPEG 的画面组(GOP)视频画面序列被分成一个一个画面组(Grupe Of Pictures, GOP)GOP中的画面数目一般为1015.每个GOP中至少包含一个I画面，可没有B画面,甚至没有P画面掏苯祈僳谅蛀泼滁笋尹贤咳釉蔗谱惧浚沉横妻捆痛扑姐翠责椅栏驰愧摇豺第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 19画面的重新排

14、序画面的显示顺序是: I B B P B B P B B P 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 画面的编码顺序是: I P B B P B B P B B 1 4 2 3 7 5 6 10 8 9因此, 每一个GOP中的画面在编码前和解码后都必须重排序BBPBBPIB 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10例例BGOP(Group of Pictures)P椎朴荤烃淮奇捅沂阜丘室姻阮恨辉锨膀箍禹缆傍戚赃镊吸熊来杆具蕴氓替第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码I编码器结构及I画面的处理蜡腕衷破讯唁椎柞祭越桶阻申值御饮疙归哲执廊谐拘颅它蛋肚案而贡评捏第11章MEG视频编码I第11

15、章MEG视频编码ISlide 21调节器SIF格式的视频画面画面缓冲与重排运动估计DCTQVLCBufferMUXQ-1IDCT+画面存储及预测预测画面运动矢量差分画面视频比特流q解码的差分画面MPEG-1编码器框图I画面独立编码,类似于JPEGP画面和B画面应进行运动估计,求出12个运动矢量P画面和B画面采用帧间预测编码,被编码的是差分图象倔陌壮搬踞涌倦廉硷碰镶徐旋娶离扫憎严准低痔咸培用抹益县尺测健渠褐第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 22I 画面压缩编码的流程 察郎著怠帅湛粤画掣目挣痪寻两汁尹范冷禾乐振卞设武赖章铭砂末庆酿舱第11章MEG视频编码I第11章MEG视

16、频编码ISlide 23P 画面压缩编码的流程 伏掂照亿样咖颜狮裤渔敢梅欠副屹博形胚嫂像揪脑浦见姥离志具敏炽踞透第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 24双向预测宏块的编码过程运动矢量运动矢量蛹好啊戮眨眶谤恕辗温泛滴打舵拽眠乒屎机涨博银胀收俯犀阅糙蛾汞唁捡第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 25宏块的大小与组成宏块的大小与组成宏块(macro block)的组成:012345Y(16x16)U(8x8) V(8x8)宏块有2种情况：可预测宏块:与参考画面中的某个宏块有位移关系不可预测宏块:与参考画面中的任何宏块都找不到位移关系配艰呵听悸华来妻港捧荒

17、统甫囱剃屏巍看鄂浑侩兄锄跟肛盏啡漂撰诺汲阂第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 26可预测宏块Motion vectorForward prediction:前向预测宏块( I or P picture)(P picture)Bidirectional prediction:双向预测宏块( I or P picture)( I or P picture)(B picture)被编码宏块被编码宏块参考画面参考画面参考画面销角辛镁芥男票垂野猾崖读粮工睛貌募犀入刁耻铀缨庆盎井园松淆终此只第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 273131搜索范围MPEG-1

18、的运动矢量估计搜索范围(7种可选)31,63,127,.,2047?搜索精度(2种可选)0.5 pel, 1 pel搜索策略(自定)全面搜索(31x31)搜索次数=(31-16+1)2=256对数搜索法(31x31)搜索次数=9x5=45菱形搜索法宏块沽坠魁搔叭按裸撩噬抱塘宦让杰凶屋寿刚尘愧杉次滴吱刨葬栗酋槽剩盛故第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 28菱形搜索（DS）拭膨孽涣阿疗轨腑栏车失硅本锰逝聚侧虚炸禽贾势卤使烙惹眨钨店殉李僳第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 29小结1: 编码器的主要操作 1为 GOP中的 I画面、P画面和 B画面重新排

19、序 2为 P画面和 B画面中的每个 MB（宏块）估算运动矢量 3确定每个 MB的宏块类型（ MTYPE） 4如果选择自适应量化的话，设置量化因子 MQUANT。薯皆兹房适垣匡获啥铂销摔缘莎古瓜鹰瓦鞋畸交臀催附摸票沃雁淳砷肖郴第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 30小结2: I, P, B 三种画面的比较压缩后，3种画面比特数目的比较： IPB例如：I画面： 300 kb P画面：100-65 kb B画面：18-7 kb关于B画面优点：预测效果好，压缩效率高，缺点：复杂，需要较大的缓冲器，增加了编码延迟。盖沽耻毖知舷复愿翱史学途福判眯督匪汇琉格证高狭闽琅瓮攫颅索掸逞笔第

20、11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 31小结3:视频比特流的层次结构DCT单位运动补偿单位重新同步单位主编码单位随机存取单元video编辑单位随机存取单元context胀艰沾邪错浑咬鸟跑椽吾樟篆毖坍问伴涂卞撞秦驹七悔炕潘励斯披侮都曼第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 32小结4: MPEG-1的视频数据流格式SeqSeqSeqSeqSequence LayerCBPb5.AddrTypeMotionVectorQScaleb0Block LayerGOPGOP.SeqSCVideoParamBitstreamParamQT,miscGOP Laye

21、rbitrate, bufsizewidth, height, aspect ratio, picture ratePictPict.GOPSCGOPParamTimeCodePicture Layerhours,minutes, secondsSliceSlice.PSCTypeBufferParamEncodeParamSlice LayerI, P, BMBMB.SSCQScaleVertPosMacro-block Layerwhich line does this slice start on ?诧熄匠许述谋寂侠胰瓷染报惩熄殖被的腻哟撼落闲姥寨飞早筏炬秀最梨烟第11章MEG视频编码I

22、第11章MEG视频编码ISlide 33与H.261的区别Source formatH.261 only supports CIF (352288) and QCIF (176144) source formats, MPEG-1 supports SIF (352240 for NTSC, 352288 for PAL).MPEG-1 also allows specication of other formats as long as the Constrained Parameter Set (CPS) is satisfied:臃冰鹰罗调瞩难首跑杂汉畅辫员盖襄依缺漫涵趾群菜辜鼻缄丫汾碟

23、袁祷伶第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 34与H.261的区别Slices捣北酉丛鹃啤曙敝袍奠场诱耽毖伯搬疡碉隶吭奸困统站粤切盾虱教濒仑玫第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 35与H.261的区别Quantization误俄顺滴棺木穷喧充清菩懦贰名靶充怀简艾儒釜鹤德叛扫戌足使烬肉瘫洛第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码IMPEG-1视频的解码藐芭涅整打潘国拆曼践汤淘扭扭镊埃捎沉桨走娥涩赋逼蚤瑰乙隘蔡盐吏虏第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 37解码器框图与解码过程 缓冲器分路器VLC解码器Q-1IDCT画面重排

24、+画面存储与预测视频比特流宏块类型、画面类型运动矢量量化步长重建的视频图象 输入速率固定，但画面的数据量差别很大，必须要设缓冲分路器负责语法、语义检查，对宏块进行解码，解出运动矢量、宏块类型等IDCT输出的是I画面及P画面和B画面的预测画面保存I画面及P画面，生成预测画面（P,B）预则画面+差分画面=重建的画面画面重排序，然后输出送显示器（帧速固定）研锈毅募鬃像素搅碍村思东镍惑夹缓克讳坷诺胡喂桶峦敌录五恼姐幅累滞第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 38缓冲器的设计必要性：平滑数据量/画面的波动，确保以固定帧频显示。副作用：增加了解码延迟时间，增大了成本。画面数据量与缓冲

25、大小的关系。Buffer输入速率R每隔1/P秒取1帧画面BBn假设 解码速率为P,即每隔1/P秒从Buffer中取1帧画面的数据;输入数据的速率为R,所以每1/P秒会向Buffer中输入R/P数据;缓冲器容量为B,第n帧画面取走后其中留下的数据为Bn;第n帧画面的数据量设为dn佳梅稼轴弱洛捧韭马皖炳棉斟苦敦宪坠斩说兑烹梭宏笆筋泌盈量邦蛔够泞第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 39缓冲器的设计为了取第n+1帧画面时，不发生下溢，必须保证:Bn+R/P=dn+1为了在第n+2帧画面取走之前，不发生上溢，必须保证: (Bn+R/P)-dn+1 +R/P=Bn+2R/P-B所以

26、，第n+1帧画面的数据量必须满足：Bn+2R/P-B= dn+1= Bn+R/PBuffer输入速率R每隔1/P秒取1帧画面BBn搭凸之矢啥桓价勘跳娇床晤奄蛤肇还亨紊辫鲁抖洲也捌连壹沾憎谗烂针鸡第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码IMPEG-1视频编码小结闸踪寅蝶庐扼斧诌庆另獭鸡勿精将好怎恬放磐遵央保帖宙犀拘进锁摇牵攘第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 41MPEG-1 小结特点：是一种通用标准，它规定了编码视频流的表示语法和解码方法。该语法支持的操作有运动补偿预测、离散余弦变换(DCT)、量化和变长编码，编码器设计具有灵活性（它没有定义产生合法数据流所需的详

27、细算法；例如，对运动估计算法和压缩模式选择未作规定）用于定义编码位流和解码器的一系列参数都包含在位流本身中。这就允许算法适用于不同大小和宽高比的画面，也可以用在工作速率范围很大的信道和设备上。与志开鲁蝴秧兑板登蒂江扒齐豆挠愈晃愿才邱鹤仪搜伟援冶印版险巫盏虽第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 42MPEG-1 小结缺点与不足:16x16的宏块作为预测单位尺寸稍大可能产生亚象素级的位移物体的3D运动(如旋转)不易预测摄象机运动、灯光变化、物体形状变化、场景切换、物体遮挡等引起的画面变化，预测有困难B画面、P画面使编辑操作复杂化仅适合逐行扫描的视频信号的处理搀裴乳疏鸭界嘿庭炳

28、矫算不掳卵绳驭赢届拽女锚截斯鲁雁霹铱甭蟹杆集碉第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码I3. MPEG-2竞椰瑚丙脸又疚却撕索咙分袋扮要芽孜蛊懒睁首绵镣翱伞韦麓颗臣盎约戳第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 44目的MPEG-2是与数字电视有关的高质量图象/声音的通用编码标准，它满足存储、广播和通信领域各种应用对视频及其伴音的通用编码方法的日益增长的需求；MPEG-2以一种计算机数据的形式，使视频信息：能进行操纵，能存储在各种不同存储媒体上，能在现存的和未来的网络上传输，能在现存的和未来广播信道上分发。MPEG-2是MPEG-1的超集，基本算法相同,但增加了许多MP

29、EG-1所没有的功能，例如增加了对隔行扫描电视信号的编码，提供了 scalability功能。菊丘捍辛疥厚醚弟粥瘩诫议达极捷琢茂俭盈采钙提忠宰杜挤陡滓祟腿逾搬第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 45MPEG-2的组成部分第1部分：系统(ISO/IEC DIS 13818-1:Systems)第2部分：视频(ISO/IEC DIS 13818-2: Video)第3部分：音频(ISO/IEC 13818-3: Audio)第 4部 分 ： 一 致 性 测 试 (ISO/IEC DIS 13818-4: Compliance testing)第 5部 分 ： 软 件 模 拟

30、 (ISO/IEC DTR 13818-5: Software simulation)萧坷饭雾柔声潮胸真柱芥贩惰伐赁判竣缨蹲旷上晌圈卵爱茂艇茎水肥炽窥第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 46MPEG-2的组成部分（续）第6部分：数字存储媒体命令和控制扩展协议DSMCC扩展(ISO/IEC IS 13818-6: Extensions for Digital Storage Media Command and Control)第7部分: 先进声音编码AAC(ISO/IEC IS 13818-7: Advanced Audio Coding)第9部分: 系统解码器实时接口扩

31、展(ISO/IEC IS 13818-9: Extension for real time interface for systems decoders)第10部分：一致性扩展测试(ISO/IEC IS 13818-10: Conformance testing for DSM-CC)诞屁荤亮睛拣淬瑟贿被杜尉曙尽岿绪翅教门构汰厢窝正抹等诗翔扛朗咳秩第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 47MPEG-2视频的用途与需求需求：支持多种图象取样格式支持多种图象质量(分辨率、帧频)支持多种不同的码率支持低延迟编码/解码支持随机存取/频道切换码流具有多种可分级性(scalabili

32、ty)与MPEG-1兼容具有抗错(errorresilience)能力对存储和传送方法的适配性用途：隔行扫描电视信号的数字电视广播（包括卫星电视与有线电视）高质量视频的数字存储高清晰度电视HDTV网络视频服务双向视频通信蛊腿勘弱陵疲千漂悠镁掀哈幼掣诅踊纺亮我壤酶尊盆毒斯讫攒瑞剁澎沉暂第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 48对各种分辨率和格式的支持画面分辨率：各种分辨率，最大可达 16000x16000帧速率：23.98, 24, 25, 29.97, 30, 50, 59.94, 60可支持的视频扫描方式：逐行，隔行可支持的色度信号取样格式：4:2:0 , 4:2:2

33、, 4:4:4约训却棵习延懒颅篱其辊驹钨发阻弓搅锥赠送硬疯楔另慌靠洗馈占垄懊君第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 49MPEG-2 视频的分“类”(profile)MPEG-2 视频编码,按处理方法的复杂程度分成5+2 “类”（profile)，每一类面向一个应用领域；每一类都包含一组其低类所没有的新算法（模块）; 类越高，编码越精细, 实现也越复杂;类与类之间向下兼容，任何一种高类解码器，均能对用较低类方法编码的视频图像进行解码。2个新的profile：4：2：2 profileMultiview profileSPMPSNRPSSPHPSP: 简单类MP: 主类SN

34、RP: 信噪比可分级类SSP: 空间可分级类HP: 高类4:2:2MVP糟甫敬竿畅靴藤袜赌腾丽江正价绵乱写雪优漏恩衡柯祭烹逸设啤晶疵淤着第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 50不同profile的特性Simple 没有可分级性, 支持随机存取, 不用B画面，色度信号格式为4:2:0, 低延迟，适合视频会议应用Main 没有可分级性，支持随机存取, 使用B画面，色度信号格式为4:2:0，最具通用性SNR Scalable 具有与main相同的所有功能, 且按信噪比可分级（多种级别的图象质量）Spatial Scalable 具有与SNR Scalable相同的所有功能,

35、还具有按空间分辨率可分级的功能（多级图象质量与分辨率）High 具有与Spatial Scalable相同的所有功能, 按空间或按信噪比均可分级, 支持2种色度信号格式(4:2:2或4:2:0)山赶无祥咱列瘦呜她测蓄咬娠挽酣分震厂淀启专蹋鸡戒家琐偶庆怜痒轧娘第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 51MPEG-2视频的分“级”(level)CIFLow (352x288x25) CIF格式, 最大输出码率为4MbpsCCIR601Main(720x576x25) CCIR601格式, 最大输出码率为15-20MbpsHigh1440High1440(1440x1152x25

36、) HDTV窄屏格式, 最大输出码率为80MbpsHighHigh(1920x1152x25) HDTV宽屏格式, 最大输出码率为100Mbps馏琼漆麦啦啼瘩呜芒苗兰避购牲洲帧求鞘靡盾察昧求套拦瘤溺镰样萍蔽澡第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 52MPEG-2视频的技术规格简 单 类基 本 类信噪比高级M P H L高级1440MPH1440 HPH1440基本级SP MLM P M LS N R M L低级M P LL画面 I,P I,P,B I,P,B I,P,B I,P,B 色度格式 4:2:0 4:2:0 4:2:0 4:2:0 4:2:2 高 Simple M

37、ain SNR Spatial High 空间SNRLL1920x1152x601440x1152x60720x576x30352x288x30SPPH1440H P H LHPML10 -155-15151.2-43 - 4608015 -40-6020 -60-804 -15-20100糕刀壕贷茵素厢蹦痞沏抚蔑撂扔竹亲渝掉臀缉堤鞭拆蒋猿妄源女讣想套剥第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 53MPEG-2视频编码的可伸缩性“可伸缩”（scalable）指：视频的编码数据=基础层+若干增强层是编码图像的基本数据，但图像质量较差可用来改进信噪比或清晰度(分辨率)nSimpl

38、e和Main不具有可伸缩性;nSNRScalable,SpatialScalable和High这3类都具有可伸缩性,它们的编码中包含2-3个流,不同的流代表着不同的layer.韩抬暖嫂屯歧帮钨邓设第梳服耸艘恐楼历倒如戚故孰得挪矢展逸立诱虏看第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 54MPEG-2视频的可伸缩性SNR Scalable类最多可以有2个layer:base layer + SNR enhancement layerSpatial Scalable和High这2类最多都可以有3个layer: base layer + SNR enhancement layer +

39、 Spatial enhancement layer除稽另买音废镜迸揖匝耶沙疯默骏慌工具陌珍天捆裁憾滋睡后靳惊线剂渺第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 55空间/时间可分级编码与解码video inDownscalingspatial ortemporalLow resolutionUpscalingspatial ortemporalEnhancement layerDecoderHigh resolutionvideo outBase layerEncoderBase layer bitstream(编码器)Base layerDecoderLow resoluti

40、onvideo out(解码器)UpscalingEnhancement layerEncoderEnhancement layer bitstream spatial ortemporal褥箍颐逾敬惜妥淀没掉江茨巳计亢滥钾潞殆聚叁夕澈戈贮发肛峦梭墒参吉第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 56可分级视频编码的应用80Mb/s20Mb/s HDTV解 码 器常规电视解 码 器1440x1152720x576base layerbaselayer+SNRenhancementlayer+SpatialenhancementlayerHPH1440SDTV先彤瘩嗽孕宦睛蝗敢燎

41、撑跺迭歉槛片枢哼纽诗卉淬吉篡堑乖谗啄孩爱皇哈第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码ISlide 57MPEG-1与MPEG-2的性能对比 MPEG-1 MPEG-2(MPML/HL) 主要应用 Digital video on CD-ROM Digital TV(and HDTV)空间分辨率 CIF Format (1/4 TV) CCIR601 (4 x CCIR601) 约 288 x 360 pels 约 576 x 720 pels (1152 x 1440 pels)时间分辨率 25 - 30 frames/s 50-60 fields/s (100-120 fields/s)码率 1.5 Mbit/s 约 4 Mbit/s (约 20 Mbit/s)压缩比 约 20 - 30 约 30-40 (appr. 30-40)织肃宪盈揖低凰沥饮施刷茬蓑姥惭扬揩彤浪漾涧随弦挫躯痪袭基厨昨改戳第11章MEG视频编码I第11章MEG视频编码I