国标地面数字电视中信源编码选择探讨
我国数字电视标准

编码产生的比特流要转换成均匀的nQAM(n:星座点数)
符号流。标准包含64QAM、32QAM、16QAM、4QAM和
4QAM-NR等五种符号映射关系。
各种符号映射加入相应的功率归一化因子,使各种符号
映射的平均功率趋同。
电 视 技 术 第九章
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64QAM 星 座 映 射
100000
100001 100011
9.2 我国数字电视标准
9.2.1 信源编码标准 9.2.2 地面广播 9.2.3 卫星广播 9.2.4 有线广播
电 视 技 术 第九九 章
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9.2.1 信源编码标准
1.数字演播室标准
(1) 主要标准
GB/T 14857-93《演播室数字电视编码参数规范》、GY/T 155-2000《高清晰度电视节目制作及交换用视频参数》和 GY/T 156-2000《演播室数字音频参数》等。
该系统具有适应广播电视服务的可扩展功能,可以根据 应用业务的特性和组网环境选择不同的传输模式和参数,并 支持多业务混合模式,以达到业务特性与传输模式的匹配, 实现业务运营的灵活性和经济性。
2.原理框图
数字电视地面广播传输系统发送端完成从输入数据码
流到地面电视信道传输信号的转换。
电 视 技 术 第九章
数变换
变换域中的 帧内预测
AVS 8×8整数变换
基于8×8块, 5种亮度信号 预测模式, 4种色度信号
预测模式
电 视 技 术 第九章
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续表
运动 补偿块
大小
16×16 16×8
运动矢量 精度
1/2像素
16×16 16×8 8×16 8×8 8×4 4×4
电视中心视音频信号编码标准及解读

电视中心视音频信号编码标准及解读2023-10-26•电视中心概述•视音频信号编码标准•电视中心视音频信号处理流程•电视中心视音频信号编码标准解读目•电视中心视音频信号编码标准的未来发展录01电视中心概述电视中心是电视台的核心设施,负责电视节目的采集、制作、播出和传输。
它承担着为观众提供高质量、多样化的电视节目的任务,以满足不同人群的需求。
电视中心的作用电视中心通常由演播室、编辑制作室、播出系统和传输系统等组成。
演播室是进行现场直播或录制节目的场所,配备先进的灯光、音响和视频设备。
编辑制作室负责对节目素材进行剪辑、特效处理和声音合成等。
播出系统负责节目的实时播出,通常采用自动化播出系统以提高效率和准确性。
传输系统负责将节目信号传输到发射台或有线电视网络。
电视中心的组成1电视中心的发展历程23电视中心的发展经历了从模拟信号到数字信号的转变,从标清到高清再到超高清的升级。
随着技术的不断进步,电视中心的设备不断更新换代,功能也逐渐丰富多样。
目前,电视中心正朝着网络化、智能化和虚拟化的方向发展,以适应新媒体时代的需求。
02视音频信号编码标准03压缩比衡量压缩算法效率的重要指标,比值越大,表示压缩后的数据量越小。
视音频编码的基本概念01视音频编码是一种将原始的视音频信号转化为数字信号的过程,便于存储和传输。
02压缩算法视音频编码的核心是压缩算法,通过去除冗余信息、优化数据结构等方式,实现信号的压缩。
常见的视音频编码标准H.264是一种先进的视频编码标准,具有高压缩比、低码率等优点,被广泛用于高清视频、网络直播等领域。
AVS中国自主研发的视频编码标准,具有自主知识产权,适用于高清晰度电视、网络电视等。
MPEG一种国际标准的视频压缩编码技术,广泛应用于数字电视、DVD、网络流媒体等。
匹配应用场景不同的编码标准适用于不同的应用场景,需要根据实际需求选择合适的编码标准。
兼容性选择被广泛接受的编码标准,以确保与其他设备或系统的兼容性。
数字电视信号的编码与解码技术

数字电视信号的编码与解码技术摘要:数字电视信号的编码与解码技术是数字电视领域的重要研究方向。
本文旨在探讨数字电视信号的编码与解码技术的原理、应用和发展趋势。
通过对数字电视信号的基本概念、编码原理和解码技术进行介绍和分析,揭示数字电视信号处理的关键问题和挑战。
关键词:数字电视信号;编码技术;解码技术;应用;发展趋势引言:随着科技的不断发展和人们对高清晰度、多媒体内容需求的不断增加,数字电视的应用已经成为现代生活中不可或缺的一部分。
数字电视信号的编码与解码技术是数字电视系统中的核心环节,直接影响着数字电视信号的传输质量和观看体验。
因此,研究数字电视信号的编码与解码技术具有重要的理论和实际意义。
一、数字电视信号的基本概念数字电视信号是指利用数字技术将电视信号进行编码和传输的信号。
相比于传统的模拟电视信号,数字电视信号具有许多特点和优势。
同时,数字电视信号也有其基本的结构和组成要素。
1.1 数字电视信号的特点和优势高清晰度:数字电视信号具有更高的分辨率和图像质量,能够呈现更清晰、更详细的图像。
多声道音频:数字电视信号支持多声道音频,可以提供更丰富的音效体验。
数字化传输:数字电视信号通过数字化的方式传输,能够减少传输中的信号损耗,提供更稳定的信号质量。
压缩编码:数字电视信号采用压缩编码技术,可以将信号压缩为更小的数据流,提高信号传输的效率和带宽利用率。
多频道选择:数字电视信号可以同时传输多个频道,用户可以从更多的节目选择中进行观看。
1.2 数字电视信号的基本结构和组成要素视频编码:数字电视信号中的视频部分通过视频编码技术进行压缩和编码,常用的视频编码标准有MPEG-2、H.264等。
音频编码:数字电视信号中的音频部分通过音频编码技术进行压缩和编码,常用的音频编码标准有MPEG-2 Audio、AAC等。
传输信道:数字电视信号通过有线、无线或卫星等传输信道进行传输,以确保信号能够到达用户的接收设备。
解码器:接收数字电视信号的设备需要进行解码,将编码后的信号解析为视频和音频信号,以供显示和播放。
PPT5-4 数字有线电视的信源编码技术

GOP头,包括了时间信息,但这一信息并不是解码中实际使用的信息,即
便丢失,解码也可以继续进行。分成图像组的一个目的是在同一序列内可 随时进入不同的图像。 一般情况下0.5s内必须传一次I帧,因此对于PAL制,一个GOP通常包含 12帧,常见的结构为IBBPBBPBBPBB.由于B帧为未来帧,作为预测参考帧
的事件分配短字码,给使用概率小的事件分配长字码,最大限度地提高编
码效率。
20
MPEG-2的编码流程 ①输入一个I帧、P帧或B帧;
②在B帧或P帧的情况下进行运动预测补偿; ③进行88像素的DCT变换; ④变换系数被量化; ⑤完成变字长编码,实现比特率的缩减。 MPEG-2的解码流程是MPEG-2的编码流程的反过程。
逐行扫描的图像只能是帧格式,隔行扫描的图像可以使帧格式,也可以使
场格式。
9
像条层
图像层下面是像条层(slice)。每一个像条包括一定数量的宏块,其顺序和
行扫描顺序一致。像条可以从一个宏块行(16行宽)的任何一个宏块开始。 在MPEG-l中,像条可以包括多个宏块行,但在MPEG-2MP@ML中一个 像条必须在同一宏块行中起始和结束。 一个像条至少应包括一个宏块。
像条是最低的比特流级别,即一旦因误码失步可以根据起始码重新同步。
起始码对以上各层都是相同的。
10
像块层
在 MPEG-2 中,块“Block”可以是 8×8 样值,既可称为像块,也可以
是8×8 DCT系数或重组数据,这时应称为系数块或数据块。它是亮度信 号、两个色差信号之一。 所有上述各个层次都与一定的信号处理有关。如视频序列实际上是 节目的随机进入点;而GOP则是视频编辑的随机进入点;图像(或帧) 是编码处理的单位;像条是用于同步的单位;宏块是运动补偿处理的单 位;像块则是DCT处理单位。
数字地面电视广播系统中DVB-T信道内编码解码的研究

( 三 )内纠错 码。数字通信 系统中 的纠错编 码技术 能提 高通信 的可靠性 ,所 以 自它 出现 以来 一直受到世 界各 国科研 人员 的广 泛关注 。在编 码过程 中,通 过给所传输 的信息设置 附加 的校验位 ,即增加 其冗 余度 ,使 原来 无规律或规 律性不 强的一组信 息具有某种 相关性 ;接收信 息时再依据这 种相关 性译码 ,使编码 信息具有检 测或纠错 性能,而用来检测 或纠 错 的冗余码被称为纠错码。 ( 四)内交织编码 。卷 积交织提 高了系统的纠错 能力, 特 别是对冲激 噪声的纠错 能力 。卷积交织 放在外层 ,称 为外 交 织,在 D V B — T系统 中还有一层 内交织 。内交织分成两部分 , 部分是基于块 交织的 比特交织 。另一部分 是基于随机交织 的符号交织 ,符 号交织在频域进 行, 以增 强抗 频率选择性 失 真 的能力 ,所 以又 叫频率交织 。 D V B — T在 8 M H z射频 带 宽内设置 1 7 0 5( 2 K模式 )或 6 8 1 7 ( 8 k模式 )个载波 ,将 高码 率的数据 流相应 的分解 成 2 K或 8 K路 低码率 的数据流 ,分 别对每个 载波进行 Q P S K 、1 6 Q A M 、 6 4 Q A M调制。 ( 五 )幅 度相位 映射 。将 由 2比特 ,4比特和 6比特构 成的字符,依据 Q P S K ,1 6 Q A M和 6 4 Q A M 三种 不同的调制方 式, 进行幅度和 相位 的影射 。系统 中采用 的星 座映射方 式有多种 选 择:Q P S K ,1 6 Q A M ,6 4 Q A M等。Q P S K每次调制可传输 2个信 息 比特 ,这 些信息 比特 是通 过载波 的四种相位来传 递的,接 收端根据星座 图及接收到 的载波相位来判 断发送端发送 的信 息 比特 。Q P S K调制只利 用了载波的相位信 息,当星 座点较多 时 , 星 座 点 之 间 的 最 小 距 离 就 会 很 小 ,非 常 容 易 受 到 噪 声 干 扰 的影 响 。 ( 六 )保 护 间 隔插入 。我 们 知道 由于 无 线环 境 的复 杂 性 ,必然会产生 反射波 的干扰 以及来 自多个 发射机 的多波 效 应 。为 了克服 该多波效应 ,我们 可 以插入 保护 间隔,将 每一 帧最 后一个字符 进行重复 ,重 复长度可 以是有 用字符长 度的 1 / 4 、I / 8 、1 / 1 6 和 1 / 3 2 , 以防止 由于多路反射 造成第 N _ 1个 字符 与第 Y个字符 的重叠, 即避 免码 间干扰 。加 入保护 间隔 后 ,只要反射波 与直达波之 间的延时差不超 过保护 间隔期, 就不会 发生符号 问干扰 ,而本符 号的反射波将 增强直达波 的 接 收功率 ,带来 增益。保护 间隔减小 了多径 传输 的影 响,付 出的代价是 降低 了数据传输速率 ,带宽效率 ( b / s / H z )下 降, 信 噪 比有 所 术及 信道 特 性
数字电视 第5章 信道编码

η=k/n=k/(k+r)
17
4.码重和码距 在分组编码中,每个码组内码元“1” 的数目称为码 组的重量,简称码重。 每两个码组间相应位臵上码元值不相同的个数称为码 距,又称为汉明距离,通常用d表示。对于(n,A)分 码组,许用码组为2“个,各码组之间的码距 5.最小码距与检错和纠错能力的关系 最小码距d0的大小与信道编解码检错纠错能力密切相 关。
2
5.1 概
论
5.1.1 信道编码的作用 信道编码一般有下列要求: (1)增加尽可能少的数据率而可获得较强的检错和纠错能 力,即编码效率高,抗干扰能力强; (2)对数字信号有良好的透明性,也即传输通道对于传输 的数字信号内容没有任何限制; (3)传输信号的频谱特性与传输信道的通频带有最佳的匹 配性; (4)编码信号内包含有正确的数据定时信息和帧同步信息, 以便接收端准确地解码; (5)编码的数字信号具有适当的电平范围; (6)发生误码时,误码的扩散蔓延小
2/ H矩阵各行是线性无关的。 行数---监督元的个数r 列数---码组长度 n
29
3/
H C O ,
T T
即H阵与编码码字的转臵乘积为0,可用来作为判 断接收码组是否错的依据。 利用监督方程,我们可以对线性码的封闭性加以证明 设监督方程A1、A2均为线性码集合中的许用码 组,因此有 A1 H T 0 A2 H T 0 令两许用码组相加
5
5.1.3 误码的产生及误码率与信噪比的关系 1.二元码的误码产生 不归零二元码传输过程中受噪声影响产生误码的情况。
6
2.误码率与信噪比的关系
(1) 误码率
数字信号传输系统中,误码的轻重程度通常以误码率
(误比特率BER或误符号率SER)衡量,它表示为单位时
第28讲 数字电视信号的信源编码

27
电 视 技 术 • 1.I,P和B编码图像
– (1)帧内编码图像(Intra Picture)
– (2)前向预测编码图像(Predicated Picture)
– (3)双向预测编码图像(Bidrectional Picture)
28
电 视 技 术
• 2.编码原理
• •
(1)帧重排 (2)当输入的第一帧作为I帧图像进入 图4-8所示的编码器中时,开关K1,K2和 K4在上方,K3 在左方。 (3)当P4作为P帧进入编码器时,开关 K1,K2和K4切换到下方,K3还在左方。
含有30,000个沿着基底膜排列的多列绒 毛细胞,每列大约32mm长,这就是所说 的螺旋器。
41
电 视 技 术
•
Bark( 以 德 国 的 物 理 学 家 Geory
Heinrich Barkhausen的名字命名的)是感
知频率的单位。我们用Bark来度量临界
频带的比值,一个临界频带具有一个
Bark的宽度,1/100Bark相当于1美。 • 音调定位理论进一步解释了基底膜的 作用。16电 视 技 术•
第三部分音频(ISO/IEC13818-3),扩 充了MPEG-1的音频标准,使之成为多通 道音频编码系统,可达到的环绕声5.1声 道。
– (2)兼容性
•
MPEG-2以空间和时间可分级方法提 供空间和时间不同分辨率视频格式之间 的兼容。
17
电 视 技 术
– (3)MPEG-1与MPEG-2的区别
图像专家组的英文缩写。
10
电 视 技 术
– MPEG-1
•
MPEG专家组于1992年制定了MPEG-1 标准。标准的文件编号为ISO/IEC11172。 MPEG-1主要包括三个部分:
地面数字电视国家标准DTMB技术解读分析

地面数字电视国家标准DTMB技术解读分析摘要:文章以地面数字电视国家标准DTMB技术为中心,通过对地面数字电视国家标准DTMB介绍,及时对相关技术详细解读研究,目的在于提高地面数字电视国家标准DTMB相关技术的应用效率。
关键词:地面数字电视;输入TS码流格式;随机化处理;前向纠错编码地面数字电视国家标准DTMB技术的深入解读分析,能够为广电行业发展创造更多机会,并且实现数字电视技术的创新升级。
数字电视作为基础公共服务建设内容,其传输方式主要涉及到三种类型,第一种为有线数字电视,第二种为卫星数字电视,第三种为地面数字电视。
相较于其他两种,地面数字电视类型不管是从成本方面还是从使用推广方面都具有更多优势。
同时在一定程度上能够有效规避自然灾害,对于建筑施工或者其他因素影响较小。
广播电视建设范围不断扩展,但是我国并没有实现广播电视无线传输的全覆盖。
通过对地面数字电视国家标准DTMB技术分析,为带动广电行业发展以及资金充分利用,以及完善公共服务建设创造有利条件。
一、地面数字电视国家标准DTMB介绍地面数字电视传输DTMB技术在我国的发展首次出现是在2001年,通过对地面数字电视进行了全方面测试,并且及时制定了相关的电视标准建议书,随即将其投入至深圳、上海等城市进行了试点,经过不断改进与完善,2006年正式颁布关于地面数字电视国家标准DTMB,标准文件为GB20600-2006《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》[1]。
经过对地面数字电视国家标准DTMB技术分析,及时对标准进行修订,为了保证修订的全面性与准确性,清华大学作为主要承接单位,加大对DTMB技术的研究,并且以已有情况进行测试创新,取得十分显著的技术成果,增加了仿真系统环节,根据地面数字电视国家标准DTMB技术需要,及时检验软硬件情况,创建了软硬件验证平台,由此地面数字电视国家标准DTMB得到改进。
当前我国地面数字电视国家标准已经非常完整,并且成为第四个国际电联的指导标准[2]。
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1现 行数字 电视信 源编码 的相关标 准
目前 音 视 频 产 业 可 以选 择 的 信 源 编 码 标 准 有 5个 :
MP G一 、MP G一 、 H2 4 V 、V 1 从 制 定 者 分 , E 2 E 4 6 、A S C~ 。
然后 在 研 究 相 关 文献 基础 上 ,结 合 我 台实 际 的 试 验 测 试 ,
7 广播 与电视技术 0
21 0 1年第 1 期
礤 无线覆盖 旧■■l
Wiee C vr g r t o ea e l
Vd oC dn ie o i g,A C) V ,同时也是 MP G一 E 4的第 1 0部分。
H2 4 . 采用的先进技术主要有以下几个 方面 : 6
编码 来 增 加 节 目套 数 。
本 文 依 托 我 台 国 标 地 面 数 字 电 视 实 验 项 目,选 择
MP G一 E 2和 A S两种 视 频 压 缩 标 准 ,比 较 了 它们 的性 能 ,为 V 地 面 数字 电视 推 广 普及 中信 源 编码 方 式 选 取提 供 参 考 。
T
T
H2 4的压缩率 提高 了一倍 以上 ,但 解码器 实现 复杂度 约为 . 6
系统和接收 系统 ,如图 1所示。地面数字 电视 因为存在信道
带宽有限、 信道易受噪声侵扰 、 多径和多普勒频移等 不利 因素 ,
导致其网络部署、优化等较为困难。
信 源 编 码 主 要 任务 是 减 少 视 音 频 的 冗 余度 实现 高 效 压 缩 , 解 压 缩 后 又 必 须获 得 较 小 的 数 据 损伤 ,满 足 观 众 的 收 看 需 求 :
T T
Hu k sy
T m ee e D t
T
>15 .
T
H.6 / V 2 4A C标准的 目标是提高压缩率 , MP G一 和 E 2相比 ,
AVC码率
3 p Mb s
2. 5 b s 2 7
2 x
18 .x
字 电视 信 源 编 码 选 取 时 应 考 虑 的 问题 并给 出建 议 ,供 在
地 面数 字 电视 的 信 源 编码 方 式 选取 时加 以 参 考 。
发展历程分 ,MP G一 E 2属于第一代编码标准 ,压缩率约 为 1: 5 ,H.6 、A S属于第二代编码标准 ,性能相当 ,压缩率约 O 24 V
压 缩 国 际标 准 是 针 对 标 准 清 晰 度 电视 和 高 清 晰 度 电视 在 各 种 应 用 下 的 压 缩 方 案 和 系 统 层 的 详 细 规 定 ,在 数 字 电视 等 领 域 中得 到 了广 泛 的应 用 。 MP G- E 2使 用 与 J E 类 似 的 DC 、熵 编 码 、Zg Z g PG T i— a
父键 i :信 源编 码 l i j
M E 2 A S D M 测 试 PG V T B
为 1: O 1 0至 1: 5 1 0之 间 。
1 1MPG 标 准 . E -2
MP G一 E 2是 MP G工作组 于 1 9 E 9 4年 发布的视频和音 频
0 弓言 l
地 面数 字 电 视 系 统 有 三 个 关 键 环 节 ,即 信 源 系统 、信 道
/ = 1 豆豆 . : 星 : : i
Wiee sCo e a e r ls vr g
国标 地面数字 电视 中
信 源编码 选择 探 讨
◎ 任 少民 李晓飞 袁长斌 徐玉辉 安徽广播 电视传输发射总台
摘 嘤 : 文 首 先 从 主 要 技 术 特 点 、 专 利 费 收取 和 国 内应 本 用 等 方 面 简要 比 较 了 目前地 面 数 字 电视 信 源 编 码 标 准 。
给 出 了不 同编 码 方 案 下 的测 试 结 果 。 最 后 阐 述 了地 面 数
MP G一 、MP G一 、H2 4由 l0一 E / U— C G 专家 E 2 E 4 6 S MP G I V E T
组 完 成 的 ,A S是 我 国 自主 制 定 的 ,第 五 个 是 微 软 做 的 。 从 V
高效的信 源编码是数字 电视系统得以广泛应用 的决定性 因素。 同时 由于地面频率 资源有限 ,高效 的频谱利 用和信源编码是
发 展地 面 数 字 电视 关键 性 问题 。
J i ie e m ) 出 的 编 解 码 标 准 , 它 既 是 IU T的 on Vd oT a t 提 T —
等 技术减 少空 问冗余 ,而 用运动 估计和 补偿减 少时 间冗佘 , MP G一 E 2形成了现代运动视频压缩编码方法的框架。
12 H 2 4 准 . .6 标 H 2 4是 由 IU T视 频 编 码 专 家 组 ( CE )和 IO 6 T — V G S / IC 动态 图像 专 家 组 ( E ) 合 组成 的联 合 视 频 组 ( V E MP G 联 J T,
H 2 4,又是 IO IC 的 MP G一 6 S/ E E 4高级 视 频 编 码 ( d a c d A vn e
国 家 强 制 标 准 D MB GB 0 0 一 0 6 规 定 了 在 一 个 T ( 2 6 O 20 ) 8 z模拟 带宽可 以传送 5 ~3 Mb s净荷 数据率 。但是 MH M 3 p 净荷数据率 与接收机载 噪比 ( / ) C N 门限成 正 比,节 目数量和 接收质量互为矛盾 ,在给定 的信道调制模式 下只 能依 靠信源
1 图像级帧场 自适应 (— F ) . P A F 和宏块级 帧场 自适应 ( — Mb A F ; . 间预测 ; . 内预 测 ; . F ) 2帧 3帧 4 整数变换 ; . 块滤波 ; 5去
6熵编码 。 .
序列
6k b s 1 p { 4 bp M s 15 . x
F o b 1 Mo i o t a1 bl e