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便携式移动电视接收系统浅析(上)

2008年08月13日 ?? 收藏0

  二、手机电视的信源压缩编码标准

  是ITU-T视频编码专家组(VCEG)和ISO/IEC活动图像编码专家组(MPEG)的联合视频组(JVT)开发的一个新的数字视频编码标准,它既是ITU-T的,又是ISO/IEC的MPEG-4的第10部分。在技术上,标准中有多个亮点,如:统一的VLC符号编码;高精度、多模式的位移估计;基于4×4块的整数变换;分层的编码语法等。这些技术亮点使得它具备更好的压缩性能,同时也增强了对各种信道的适应能力,采用“网络友好”的结构和语法,有利于对误码和丢包的处理;应用范围较宽,以满足不同速率、不同解析度及不同传输(存储)场合的需求;这些使得算法具有很高的编码效率, 它的压缩率比MPEG-2高2~3倍,1Mb/s速率的图像效果接近MPEG-2中DVD的图像质量,同样,码流结构的网络适应性也很强,这增强了它的差错恢复能力,能够很好地适应IP和无线网络应用。是目前手机电视中最为理想的信源压缩编码标准。

  1、的技术特点:

  (1) 就改善图像质量有以下特点

  运动补偿中的块大小可变,最小的亮度补偿块可以小到4×4。

  采用了1/4采样精度的运动补偿,大大减少了内插处理的复杂度。

  中运动矢量不再限制在已编码参考图像的内部。

  中使用了高级图像选择技术,可以用已编过码且保留在缓冲区的图像进行预测。

  消除了参考图像的顺序必须依赖显示图像顺序的这种相关性。

  消除了参考图像与图像表示方式的限制,使B帧图像在很多情况下也能作为参考帧预测图像。

  采用了加权预测,允许一定的加权补偿预测和偏移,在淡入淡出中可大大的提高编码效率。

  改变了在以前的标准中,预测编码图像的“跳过”区不能有运动的限制。对“跳过”区的运动采用推测方法。对双预测的B帧图像,采用高级运动预测方法,称为“直接”运动补偿,进一步改善编码效率。

  采用帧内编码的直接空间预测,将编码图像边沿进行外推应用到当前帧内编码图像的预测。

  采用了循环去块效应滤波器,此消除基于块的视频编码在图像中存在块效应,改善视频的主观和客观质量。

  (2) 就善预测方法来改善编码效率有以下特点:

  ①以前的标准变换的块都是8×8,主要使用4×4块变换,使编码器表示信号局部适应性更好,更适合预测编码,减少“铃”效应。另外图像边界需要小块变换。
  ②通常使用小块变换,但有些信号包含足够的相关性,要求以大块表示,这就是分级块变换。有两种方式实现。低频色度信号可用8×8,;对帧内编码,可使用特别的编码类型,低频亮度信号可用16×16块。
  ③所有以前标准使用的变换要求32位运算,C只使用16位运算的短字长变换。
  ④以前标准反变换和变换之间存在一定容限的误差,每个解码器输出视频信号都不相同,产生小的漂移,最终影响图像的质量,实现了完全匹配。
  ⑤使用两种熵编码方法,CAVLC(上下文自适应的可变长编码)和CABAC(上下文自适应二进制算术编码),两种都是基于上下文的熵编码技术。

  (3)具有强大的纠错功能和各种网络环境操作灵活性,主要特性如下:

  ①的参数集结构设计了强大、有效的传输头部信息具有较强的抗误码特性,采用了很灵活、特殊的方式,分开处理关键信息,可以在各种环境下可靠传送。
  ②中的每一个语法结构放置在称为NAL网络抽象层的单元中,改变了以前标准中都要采用强制性特定位流接口的情况,能适应不同网络中的视频传输,有较好的网络亲和性。
  ③在可采用非常灵活的像条大小。
  ④可以将图像划分为像条组,每个像条可以独立解码。灵活宏块排序(FMO)通过管理图像区之间的关系,具有很强的抗数据丢失能力。
  ⑤支持任意的像条排序,每个像条几乎可以独立解码,所以像条可以按任意顺序发送和接收。在实时应用中,可以改善端到端的延时特性。
  ⑥为提高抗数据丢失的能力,允许编码器发送图像区的冗余表示,当图像区的主表示丢失时仍可以正确解码。
  ⑦可以根据每个像条语法元素的范畴,将像条语法划分为3部分,分开传送。

  下面就的几个重要特性进行详细介绍:

  1、帧内预测

  对I帧的编码是利用空间相关性而非时间相关性而实现的。以前的标准只利用了一个宏块内部的相关性,而忽视了宏块之间的相关性,所以编码后的数据量较大。为了进一步利用空间相关性,引入了帧内预测以提高压缩效率。简单地说,帧内预测编码就是用周围邻近的象素值来预测当前的象素值,然后对预测误差进行编码。这种预测是基于块的,对于亮度分量,块的大小可以在16×16和4×4之间选择,16×16块有4种预测模式16×16 、 16×8 、 8×16 和 8×8,4×4块有9种。

  预测模式;对于色度分量,预测是对整个8×8块进行的,有4种预 测模式。除了DC预测外,其他每种预测模式对应不同方向上的预测。


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移动电视? DVB-H? DVB-T?

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