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数字电视技术讲座模拟电视与数字电视MPEG-2数字视频编码及DVB相关技术PSI与SI表条件接收系统(CAS)新的数字电视前端系统架构模拟电视与数字电视模拟电视信号的产生模拟电视信号的产生，是通过扫描的方式将二维的面抽丝成线模拟视频信号的基本参数比较基本参数NTSCPAL扫描方法隔行扫描，每帧两场隔行扫描，每帧两场帧频/场频29.97Hz/59.94Hz25Hz/50Hz扫描行数525625行频15.734KHz15.625KHz可见行数483575传输带宽6MHz8MHz为什么使用数字视频便于利用计算机和数字技术编辑、处理和传输图像无损耗、无噪声累积，有利于反复编辑和复制有利于不同电视制式的相互转换。有利于实现视音频及数据在多媒体平台上的汇集，并便于节目的存储、检索和管理利用数字压缩技术，节省传输带宽资源可适用于多种网络和平台，促进业务的开展易于实现内容加密和版权保护模拟视频信号的数字化电视信号的数字化有两步，抽样和量化：对扫描信号幅度进行等间隔抽样，把连续信号变成离散信号。把每个抽样的值用8比特(或10比特)位数表示。比特数位越多，量化就越细，但是数据量也大。抽样和量化的国际标准国际电信联盟(ITU)1982年制定了适合不同电视制式的统一标准，即ITU-R601规定的演播室用(广播级)分量电视信号的数字化标准对每行水平扫描输出进行抽样。每个抽样点有3个分量：亮度分量和两个色差分量在每行，对亮度分量的抽样频率为13.5MHz，对两个色差分量的抽样频率分别为6.75MHz625行50场制式(PAL)每行有864个亮度抽样525行60场制式(NTSC)每行有858个亮度抽样1个亮度采样点(Y)2个色差采样点(Cb,Cr)4:2:24:2:04:2:2和4:2:0抽样方式数字视频信号的基本参数比较基本参数ITU-R601NTSCITU-R601PALH.261CIF(会议电视)每行亮度抽样858864429/432每行可见亮度抽样720720352每行可见色差抽样360360180每帧可见亮度抽样行480576288每帧可见色差抽样行480480144每帧抽样总数9009001080000450450/540000每帧可见抽样总数691200829440155520总抽样频率27MHz27MHz13.5MHz可见总抽样频率20.736MHz20.736MHz4.6656MHz最高比特率(10bit量化)270Mbps270Mbps135Mbps可见抽样比特率(10bit量化)207.36Mbps207.36Mbps46.656Mbps数字视频信号为什么需要压缩如果每个抽样用10bit量化，则数字视频信号的最高比特率为270Mbps(13.5+6.75+6.75)×10=270根据ITU-R601标准，每行只有720个抽样可见，而且只有部分行可见(PAL可见576行，NTSC可见480行)。所以可见区域编码后的比特率是207.36Mbps如果传输4:2:0格式信号，可见区域编码后比特率是155.52Mbps。除非能够大幅度地压缩这个数字化的视频信号，一般传输方法根本无法传输这么大的数据率(每套电视节目大约需要150～200Mbps带宽)，数字电视广播也无法成为现实数字视频压缩的目的保证图像信息的完整消除图像中的所有冗余信息用最少的比特传输必要的信息最大限度地降低复杂性和成本数字视频压缩基本思路消除电视图像中的冗余信息时域冗余信息，相邻帧间图像变化不大空间域冗余信息，同一帧图象内，相邻像素变化不大利用人眼的视觉特征对亮度变化的敏感度并不高对色度变化的灵敏度更低在物体边缘和高亮度区域，对噪声的灵敏度降低时域信息冗余分析时域信息冗余的产生PAL制式每秒传25帧图像，两帧相邻图像时间差距是0.04在这么短时间里，图像中大部分没有变化时域信息冗余实例新闻节目中主持人坐在演播室的场景，其固定背景基本不会变化。在很短时间内，例如半秒钟(12.5帧)之内，主持人的姿态变化也很少，所以图像其它部分基本没有变化当电视图像背景变化不太大时，即使图像中有运动物体，仍存在大量冗余信息。例如一般的远景画面压缩时域冗余信息没有变化的信息不需要重复编码图像静止或活动很缓慢时，可以隔帧处理利用帧间压缩时域里的冗余信息，比单纯采用帧内压缩的效率要高10倍以上。在图像中活动缓慢区域，帧间压缩方法效果好，在快速活动区域，帧间压缩方法失真大，而帧内压缩方法性能比较好。空间域信息冗余分析空间信息冗余在任何图像里有很多像素与其周围的其它像素相同空间信息冗余实例天空中如有一点是蓝色，它附近一片也会是蓝色图像中亮度低于某一阈值即可以丢弃，因为人眼看不...