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数字电视基础;数字电视标准;DVB组织及DVB标准;数字电视系统组成-基础平台;数字电视系统组成-条件接收CAS;第一部分信源编码;信源编码;电视图像概念
像素:色度、亮度点
分辨率:垂直像素X水平像素
帧:一幅图像,PAL制25帧/秒,N制30帧/秒
场:每帧图像都是通过扫描屏幕两次而产生的,第二次扫描的线条刚好填满第一次扫描所留下的缝隙。每次扫描即称为一个场,即每帧图像为2场。; MPEG-2标准分为9个部分,统称为ISO/IEC13818国际标准。
第一部分-ISO/IEC13818-1,System:系统,描述多个视频,音频和数据基本码流合成传输码流和节目码流的方式。
第二部分-ISO/IEC13818-2,Video:视频,描述视频编码方法。
第三部分-ISO/IEC13818-3,Audio:音频,描述与MPEG-1音频标准反向兼容的音频编码方法。
等等
;MPEG-2输入图像格式分4级
低级(LowLevel)输入格式的像素是ITU-RRec.BT601(数字演播室标准)格式的1/4,即352x240x30(图像帧频为每秒30帧,每帧图像的有效扫描行数为240行,每行的有效像素为352个),或352x288x25。
主级(MainLevel)的输入图像格式完全符合数字演播室格式,即720x480x30或720x576x25。
1440高级(High-1440Level)的图像宽高比为4:3,格式为1440x1080x30。
高级(HighLevel)的图像宽高比为16:9,格式为1920x1080x30。
主级之上为HDTV范围,基本上为数字演播室格式的4倍。;MPEG-2编码工具集分5类
简单类(SimpleProfile):使用最少的编码工具
主类(MainProfile):简单类编码工具+双向预测
信噪比可分级类(SNRScalableProfile)和空间可分级类(SpatiallyScalableProfile) 。
高级类(HighProfile):应用于比特率更高,要求更高的图像质量。
;MPEG-2视频编码系统原理
一路PAL制符合电视节目,在抽样量化后,其数据量为177Mbps左右,而传输信道的带宽通常只有几十兆,无法传输,按照MPEG-2标准压缩编码处理后, 一路节目的数据量可压缩到3Mbps。
MPEG-2图像压缩的原理是利用了图像中的两种特性:
空间相关性:组成一帧图像的若干像素点,在亮度和色度上与其周围的点存在一定的相关性,这种关系叫做空间相关性。
时间相关性:图像序列中若干连续的帧间也存在着一定的相同特性,这种关系叫做时间相关性。
这两种相关性使得图像中存在大量的冗余信息。去除冗余信息,保留少量非相关信息(熵)进行传输,可大大节省传输频带; MPEG-2中编码图像帧的分类
利用空间相关性和时间相关性对图像进行编码,产生三类图像帧I、P、B
I帧:只利用单帧图像的空间相关性进行编码,称作帧内编码方式。I帧主要用于接收机的初始化和信道的获取,以及节目的切换和插入。I帧的压缩倍数相对较低。I帧图像周期性出现在图像序列中。
P帧:同时利用空间和时间相关性进行编码,称作帧间编码方式。P帧图像采用前向时间预测,可以提高压缩效率和图像质量。
B帧:也采用帧间编码方式,与P帧不同的是,B帧图像采用了双向时间预测,大大提高了压缩倍数。
;图像组(GOP:GroupofPicture)
由相互间有预测和生成关系的一组I、P、B帧图像构成,头一帧图像总是I帧,中间穿插B、P帧,GOP的长度是可变的,一般情况下每12帧出现一个I帧,对于PAL制的视频,每秒钟约有两个I帧。
GOP一般有下列格式
IBBP: IBBPBBP… IBBPBBP
IBP: IBPBP…. IBPBP
IP: IPPP….IPPP
全I帧:
由于B帧图像采用了未来帧作为参考,因此MPEG-2编码码流中图像帧的传输顺序和显示顺序是不同的。由DTS和PTS来决定。;节目级复用;第二部分系统复用;复用目的;传输流;包头;复用原理
;节目专有信息PSI;PSI应用图解;第三部分信道编码和调制;信道编码;调制;相移监控调制QPSK/BPSK
频率:C波段3700MHz-4200MHz
Ku波段10.7GHz-12.75GHz
符号率:几兆到二十几兆
极化:水平/垂直,左旋/右旋
本振:5150MHz,11300MHz/11250MHz;正交幅度调制QAM;DVB-C 带宽、符号率、传输速率换算
有线网络带宽:7.906MHz
滚降系数:a=0.15
符号率:6.875MB
64QAM调制效率:6
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