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文档简介

现代电视技术

湖南大众传媒职业技术学院新闻与传播学院李焕英

数字视频压缩编码概述一、压缩的必要性以4：2：2信号格式为例，采用10比特编码，标清信号的比特率达到270Mbit/s，因此要求信道提供135MHz的带宽。信号的存储困难，一个1GB容量的光盘，仅能存约半分钟的标清电视数据。

HDTV系统中，一帧画面1280×720点，24bit真彩色，60帧/s，每秒数据量:1280×720×3×60=166MB=1.3Gb

目前数字传输能力，6MHz带宽，只有30Mb/s的传输速率，需要压缩比:1330/20=44.4结论：

1）如果不降低数字电视数据量和数据码率，就无法在普通的数据存储设备有效地存储数字电视信号；

2）无法在适当的信道带宽内有效地传输数字电视信号；

因此，要想降低数字电视的数据量和码率，就需要对数字电视信号进行压缩。将对数字电视信号进行压缩的过程称为信源编码。二、压缩的可能性图像数据的压缩机理来自两个方面：一是利用图像中存在大量冗余度；二是利用人眼的视觉特性带来的数据冗余。1．图像数据的冗余度（帧内和帧间）(1)空间冗余在一幅图像中规则的物体和规则的背景都具有很强的相关性。例1静止图像信息的冗余

（相邻像素间的空间冗余）例2活动图像信息的冗余（相邻帧间）图像序列中不同帧之间存在相关性引起的时间冗余(2)时间冗余帆船在画面中航行，前后两帧图像中只是帆船向前行驶了一段路程，背景基本不变，帆船也是时间相关的

2.知觉冗余：知觉冗余是指那些处于人们听觉和视觉分辨力以下的视音频信号，若在编码时舍去这种信号，虽然产生一定失真，但并不能为人所感知。

视觉冗余

人眼的视觉效果是图像质量的最直接也是最终的检验标准，对于人眼难以识别的数据或对视觉效果影响甚微的数据，都可认为是多余的数据，可以省去。这些多余部分就是视觉冗余。4bit量化8bit量化空间分辨力

空间分辨力是指对一幅图像相邻像素的灰度和细节的分辨力，视觉对于不同图像内容的分辨力不同。对于静止图象，视觉具有较高的空间分辨力。对于活动图象，视觉具有较低的空间分辨力，且随着运动速度的提高而迅速下降。数据压缩编码方法的分类根据解压重建后的图像和原始图像之间是否有误差，可以分成两类。

无损压缩编码（可逆压缩编码(ReversibleCoding)）原始数据可完全从压缩数据中恢复出来，即在压缩和解压缩过程中没有信息损失。压缩比2:1左右。

有损压缩编码(不可逆压缩编码(Non-ReversibleCoding))

原始数据不能完全从压缩数据中恢复出来，即恢复数据只是在某种失真度下的近似。如果视觉上能够接受甚至觉察不出质量的降低，则这种压缩就是可行的

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