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MPEG-2
閱讀�11781�(shí)間:2011-01-17 14:10:04

  MPEG-2�H.264/AVC是視頻編解碼技�(shù)�(fā)展過(guò)程中有代表性的兩�(gè)視頻編碼�(zhǔn)?,F(xiàn)有的在量MPEG-2視頻信息在H.264解端的再�(xiàn),以有兩種標(biāo)�(zhǔn)在現(xiàn)在及將來(lái)的一段時(shí)間內(nèi)的共�,使得H.264到H.264的轉(zhuǎn)碼成為近�(lái)視頻信息處理�(lǐng)域的熱點(diǎn)�

特點(diǎn)

  1� 輸出碼率流速率可適�(yīng)同步或異步傳�,無(wú)需固定�

  2� 適應(yīng)于逐行或隔行掃描系�(tǒng)�

  3 � 可用�4:2:0�4:2:2�4:4:4等亮、色取樣�

  4� 按清晰度可以將圖象分�4�(gè)等級(jí),解碼器可與低級(jí)解碼器實(shí)�(xiàn)下兼容;

  5� 按使用的工具和方法不同分�5種類(lèi)�,即允許分層性編�,以保證不同的傳輸與接收要求�

系統(tǒng)的任�(wù)

  MPEG-2的標(biāo)�(zhǔn)由表所示的8�(gè)文件組成,MPEG-2系統(tǒng)是其�(guān)鍵部分。MPEG以開(kāi)放系�(tǒng)互聯(lián)(OSI-Open System Interconnection)為目�(biāo),爭(zhēng)取全球標(biāo)�(zhǔn)化。在詳細(xì)�(guī)定視音頻編碼算法的基�(chǔ)�,為傳輸和交換編碼數(shù)�(jù)流(比特�,碼�,流)創(chuàng)造統(tǒng)一條件。以利于接收端重建為指導(dǎo),按照既定的參數(shù)給數(shù)�(jù)流以一定程度的“包裝”。因�,MPEG-2系統(tǒng)�(yīng)完成的任�(wù)有:

MPEG-2的標(biāo)準(zhǔn)

  � �(guī)定以包方式傳輸數(shù)�(jù)的協(xié)��

  � 為收�(fā)兩端�(shù)�(jù)流同步創(chuàng)造條��

  � 確定將多�(gè)�(shù)�(jù)流合并和分離(即�(fù)用和解復(fù)用)的原��

  � 提供一種�(jìn)行加密數(shù)�(jù)傳輸?shù)目赡苄浴?/FONT>

  由系�(tǒng)的任�(wù),可知完成任�(wù),系�(tǒng)�(yīng)具備的基�(chǔ)�

編碼圖像分類(lèi)

  MPEG-2的編碼圖像被分為三類(lèi),分別稱(chēng)為I幀,P幀和B幀�

  I幀圖像采用幀�(nèi)編碼方式,即只利用了單幀圖像�(nèi)的空間相�(guān)�,而沒(méi)有利用時(shí)間相�(guān)性。P幀和B幀圖像采用幀間編碼方�,即同時(shí)利用了空間和�(shí)間上的相�(guān)�。P幀圖像只采用前向時(shí)間預(yù)�(cè),可以提高壓縮效率和圖像�(zhì)�。P幀圖像中可以包含幀�(nèi)編碼的部�,即P幀中的每一�(gè)宏塊可以是前向預(yù)�(cè),也可以是幀�(nèi)編碼。B幀圖像采用雙向�(shí)間預(yù)�(cè),可以大大提高壓縮倍數(shù)�

  MPEG-2的編碼碼流分為六�(gè)層次。為更好地表示編碼數(shù)�(jù),MPEG-2用句法規(guī)定了一�(gè)層次性結(jié)�(gòu)。它分為六層,自上到下分別是:圖像序列層、圖像組(GOP)、圖�、宏塊條、宏�、塊�

�(biāo)�(zhǔn)在廣播電視領(lǐng)域中的應(yīng)�

  MPEG-2�(biāo)�(zhǔn)在廣播電視領(lǐng)域中的主要應(yīng)用如下:

  �1)視音頻資料的保�

  一直以�(lái),電視節(jié)�、音像資料等都是用磁帶保存的。這種方式有很多弊端:易損,占地大,成本高,難于重新使�。更重要的是難以�(zhǎng)期保存,難以查找、難以共�。隨著計(jì)算機(jī)技�(shù)和視頻壓縮技�(shù)的發(fā)�,高速寬帶計(jì)算機(jī)�(wǎng)�(luò)以及大容量數(shù)�(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)給電視臺(tái)節(jié)目的�(wǎng)�(luò)化存�(chǔ)、查�(xún)、共�、交流提供了可能�

  采用MPEG-2壓縮編碼的DVD視盤(pán),給資料保存帶來(lái)了新的希�。電視節(jié)目、音像資料等可通過(guò)MPEG-2編碼系統(tǒng)編碼,保存到低成本的CD-R光盤(pán)或高容量的可擦寫(xiě)DVD-RAM�,也可利用DVD編著軟件(如Daikin Scenarist NT、Spruce DVDMaestro�)制作成標(biāo)�(zhǔn)的DVD視盤(pán),既可節(jié)約開(kāi)�,也可節(jié)省存放空��

 ?�?)電視節(jié)目的非線性編輯系�(tǒng)及其�(wǎng)�(luò)

  在非線性編輯系�(tǒng)�,節(jié)目素材是以數(shù)字壓縮方式存�(chǔ)、制作和播出�, 視頻壓縮技�(shù)是非線性編輯系�(tǒng)的技�(shù)基礎(chǔ)。目前主要有M-JPEG和MPEG-2兩種�(shù)字壓縮格��

  M-JPEG技�(shù)即運(yùn)�(dòng)靜止圖像(或逐幀)壓縮技�(shù),可�(jìn)行精確到幀的編�,但壓縮效率不高�

  MPEG-2采用幀間壓縮的方式,只需�(jìn)行I幀的幀�(nèi)壓縮處理,B幀和P幀通過(guò)偵測(cè)獲得,因� ,傳輸和�(yùn)算的�(shù)�(jù)大多由幀之間的時(shí)間相�(guān)性得�,相�(duì)�(lái)�(shuō),數(shù)�(jù)量小,可以實(shí)�(xiàn)較高的壓縮比。隨著逐幀編輯�(wèn)題的解決,MPEG-2將廣泛應(yīng)用于非線性編輯系�(tǒng),并大大地降低編輯成�,同�(shí)MPEG-2的解壓縮是標(biāo)�(zhǔn)�,不同廠家�(shè)�(jì)的壓縮器件壓縮的�(shù)�(jù)可由其他廠家�(shè)�(jì)解壓縮器�(lái)解壓�,這一�(diǎn)保證了各廠家的設(shè)備之間能完全兼容�

  由于采用MPEG-2 IBP視頻壓縮技�(shù),數(shù)�(jù)量成倍減少,降低了存�(chǔ)成本,提高了�(shù)�(jù)傳輸速度,減少了�(duì)�(jì)算機(jī)總線和網(wǎng)�(luò)帶寬的壓�,可采用純以太網(wǎng)組建非線性編輯網(wǎng)�(luò)系統(tǒng)已成為可能,而在目前以太�(wǎng)是最為成熟的�(wǎng)�(luò),系�(tǒng)管理比較完善,價(jià)格也比較低廉�

  基于MPEG-2的非線性編輯系�(tǒng)及非線性編輯網(wǎng)�(luò)將成為未�(lái)的發(fā)展方向�

 ?�?)衛(wèi)星傳�

  MPEG-2已經(jīng)通過(guò)ISO�(rèn)�,并在廣播領(lǐng)域獲得廣泛的�(yīng)�,如�(shù)字衛(wèi)星視頻廣�(DVB-S)、DVD視盤(pán)和視頻會(huì)議等。目�,全球有�(shù)以千�(wàn)�(jì)的DVB-S用戶(hù),DVB-S信號(hào)采用MPEG-2壓縮格式編碼,通過(guò)�(wèi)星或微波�(jìn)行傳輸,在用�(hù)端經(jīng)MPEG-2�(wèi)星接收解碼器解碼,以供用�(hù)觀�。此�,采用MPEG-2壓縮編碼技�(shù),還可以�(jìn)行遠(yuǎn)程電視新聞或節(jié)目的傳輸和交��

  �4)電視節(jié)目的播出

  在整�(gè)電視技�(shù)中播出是一�(gè)承上啟下的環(huán)節(jié),對(duì)播出系統(tǒng)�(jìn)行數(shù)字化改造是非常必要�,其中最�(guān)鍵一步就是構(gòu)建硬�(pán)播出系統(tǒng)。MPEG-2硬盤(pán)自動(dòng)播出系統(tǒng)因編播簡(jiǎn)�、儲(chǔ)存容量大、視頻指�(biāo)高等�(yōu)�(diǎn),而為人們所青睞。但以往MPEG-2播出�(shè)備因非常昂貴,而只有少量使�。隨著MPEG-2技�(shù)的發(fā)展和相關(guān)�(chǎn)品成本的下降,MPEG-2硬盤(pán)自動(dòng)系統(tǒng)播出可望得到普及�

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