数字电视原理-第5章 信源编码标准2

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1、数字电视原理第5章信源编码标准第5章信源编码标准5.1数字音视频编码标准概述5.2MPEG-1音频编码标准5.3杜比AC-3音频编码算法5.4MPEG-2音频编码标准5.6MPEG-1和MPEG-2视频编码标准5.7MPEG-4视频编码标准5.8H.264/AVC视频编码标准5.9AVS视频编码标准5.1数字音视频编码标准概述国际上数字音视频编码标准主要有两大系列：一个系列由国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）制定；●ISO/IEC:JPEG,JPEG2000,MPEG-x另一个系列由国际电信联盟电信标准部（ITU-T）制定。●IT

2、U-T:H.26x制定这些标准的背景有所不同，面向的主要应用也有所区别，但有的标准或标准的某些部分为不同国际标准化组织及其标准共用，有的由不同国际标准化组织联合制定，它们采用的技术有很多共同点，应用领域有所重叠。1.JPEG标准JPEG(JointPhotographicExpertsGroup)是联合图片专家组的英文缩写。ISO的JPEG主要针对静止图像的存储领域，制定了JPEG系列标准。其中主要有以下几个标准。●JPEG标准：静止图像存储压缩标准。●JPEG-2000标准：面向静止图像的压缩标准。比JPEG标准压缩效率高2倍以上，性能也更好。

3、●MJPEG标准：面向视频序列，将各帧分别编码成JPEG图像，成为JPEG图像序列，但它们均为帧内编码帧，不进行帧间预测编码。2．H.26×标准ITU-T的视频编码专家组（VCEG）制定了H.26×标准系列，主要针对实时视频通信领域的应用，如可视电话、会议电视等。（1）H.261标准：“速率为p×64kbit/s（p=1，2，…，30）视听业务的视频编解码”，简称为p×64kbit/s标准。（2）H.262:同MPEG-2的视频部分（ISO/IEC13818-2）。（3）H.263/H.263+:（4）H.264:等同于MPEG-4AVC（ISO

4、/IEC14496-10）3.MPEG标准MPEG(MovingPictureExpertsGroup)是运动图片专家组的英文缩写。这个专家组开发的标准通常称为MPEG标准。到目前为止，已经开发和正在开发的MPEG标准包括：●MPEG-1：针对1.5Mbit/s以下数码率的数字存储媒体应用的运动图像及其伴音编码，标准号ISO/IEC11172。（CD-ROM）●MPEG-2：运动图像及其伴音信息的通用编码，标准号ISO/IEC13818。(DVDSDTV和HDTV)●MPEG-4：音视对象编码，标准号ISO/IEC14496。●MPEG-7：多媒

5、体内容描述接口，标准号ISO/IEC15938。●MPEG-21：多媒体框架，标准号ISO/IEC21000。4．AVS标准AVS是我国具备自主知识产权的第二代信源编码标准，是《信息技术——先进音视频编码》系列标准的简称。AVS视频标准（GB／T20090.2-2006）主要面向高清晰度和高质量数字电视广播、网络电视、高密度激光数字存储媒体和其他相关应用，具有以下特点：（1）性能高，编码效率是MPEG-2的2倍以上，与H.264的编码效率处于同一水平；（2）复杂度低，算法复杂度比H.264明显低，软硬件实现成本都低于H.264；（3）我国掌握主要

6、知识产权，专利授权模式简单，费用低。5.2MPEG-1音频编码标准5.2.1MPEG-1音频编码算法的特点5.2.2MPEG-1音频编码的基本原理MPEG-1Audio的压缩编码技术采用的是MUSICAM（掩蔽型通用子带综合编码和复用）方案。一是利用统计相关性，去除音频信号的冗余；二是利用人耳的心理声学现象如频率掩蔽和时间掩蔽等，去除听觉冗余。5.2.1MPEG-1音频编码算法的特点MPEG-1音频编码标准（ISO/IEC11172-3）是世界上第一个高保真音频编码标准。为了保证其普遍适用性，MPEG-1音频编码算法具有以下特点：MPEG-1编码

7、器32kHz/44.1kHz/48kHzPCM16bit32kbit/s~384kbit/sMPEG-1音频压缩标准提供三个独立的压缩层次（向后兼容）：第1层（Layer1）:编码器最为简单，应用于数字小型盒式磁带（DigitalCompactCassette，DCC）记录系统。第2层（Layer2）:编码器的复杂程度属中等，应用于数字音频广播（DAB）、CD-ROM、VCD等。第3层（Layer3）:编码器最为复杂，应用于综合业务数字网（ISDN）上的音频传输、因特网上的广播、MP3光盘存储等。用户对层次的选择可在编码方案的复杂性和压缩比之

8、间进行权衡。表5-2MPEG-1音频压缩算法的压缩比层次算法压缩比立体声信号所对应的数码率123MUCSICAM*MUCSICAMASP