数字电视与图像通信技术考试重点.doc

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1、数字电视信号及其标准ß什么是数字电视？与模拟电视比有哪些优点A:指电视信号的处理、传输、发射与接收过程中使用数字信号的电视系统式电视设备；优点：–电视频道的利用率大大提高。–节目传输的可靠性及节目质量均大为提高。–数字电视很容易实现加密解密和加扰解扰技术。–数字电视具有可扩展性、可分级性及互操作性，能够实现不同层次质量图像的相互兼容，易于建立全国数字电视传输网。–可与计算机融合构成一类多媒体计算机系统，成为未来国家信息基础设施的重要组成部分抽样频率的选择原则是什么？奈奎斯特取样定理：若频带宽度有限的，要从抽样信号中无失真地恢复原信号，抽样频率应大于2倍信号最高频率。抽样频率小于2倍频谱

2、最高频率时，信号的频谱有混叠。抽样频率大于2倍频谱最高频率时，信号的频谱无混叠。ß请画出4:4:4、4:2:2、4:2:0、4:1:1采样格式。略ß视频信号和音频信号的量化信噪比均匀量化噪声：双极性S/N=1.76+6.02ndB单极性S/N=10.8+6ndBßPCM编码：自然二进码格雷码折叠二进码电视信号的预处理ß提高电视信号图像质量的预处理技术有哪些？Þ亮色分离；Þ使用数字彩色解调电路Þ使用数字滤波器等轮廓增强及降噪电路Þ增加行频及场频八月3日---------------------------------------------------------------------

3、----------------------------------八月四日视频压缩编码技术ß视频图像压缩编码的基本原理视频图像数据的压缩机理来自两个方面：利用图像信号的统计特性，存在大量冗余度可供压缩；利用人眼的视觉特性。ß无压缩的数字电视信号中存在哪几种类型的冗余，具体各是什么意义空间冗余也称为空域冗余，是一种与像素间相关性直接联系的数据冗余。在一幅图像中规则的物体和规则的背景具有很强的相关性。如果先去除冗余数据再进行编码，则使表示每个像素的平均比特数下降，这就是通常所说的图像的帧内编码，即以减少空间冗余进行数据压缩•时间冗余也称为时域冗余，它是针对视频序列图像而言的。视频序列每秒

4、有25~30帧图像，相邻帧之间的时间间隔很小(例如，帧频为25Hz的电视信号，其帧间时间间隔只有0.04s)。同时实际生活中的运动物体具有运动一致性，使得视频序列图像之间有很强的相关性。对于视频压缩而言，通常采用运动估值和运动补偿预测技术来消除时间冗余，也称为帧间编码。•统计冗余也称编码表示冗余或符号冗余。采用可变长编码技术，对出现概率大的符号用短码字表示，对出现概率小的符号用长码字表示，则可去除符号冗余，从而节约码字，这就是熵编码的思想。•在有些图像的部分区域内有着很相似的纹理结构，或是图像的各个部分之间存在着某种关系，例如自相似性等，这些都是结构冗余的表现。分形图像编码的基本思想就

5、是利用了结构冗余。•在某些特定的应用场合，编码对象中包含的信息与某些先验的基本知识有关。可以利用这些先验知识为编码对象建立模型。通过提取模型参数，对参数进行编码而不是对图像像素值直接进行编码，可以达到非常高的压缩比。这是模型基编码（或称知识基编码、语义基编码）的基本思想。•视觉冗余度是相对于人眼的视觉特性而言的。压缩视觉冗余的核心思想是去掉那些相对人眼而言是看不到的或可有可无的图像数据。对视觉冗余的压缩通常反映在各种具体的压缩编码过程中。••ß图像压缩编码的框架映射Þ对表示信号的形式进行某种变换，即变换描写信号的方式。量化Þ在满足图像质量一定要求的前提下，通过符合主观视觉特性的量化，减

6、少表示信号的精度，达到数据压缩的目的。统计编码Þ可以利用统计编码或者熵编码消除统计冗余度ß差分脉冲编码调制原理利用图像数据的相关性，利用已传输的像素值对当前需要传输的像素值进行预测，然后对当前像素的实际值与预测值的差值（即预测误差）进行编码传输，而不是对当前像素值本身进行编码传输，以去除图像数据中的空间相关冗余或时间相关冗余。预测误差量化所需要的量化层数要比直接传送图像样值本身减少很多。(人眼掩蔽效应)DPCM就是通过去除邻近像素间的相关性和减少对差值的量化层数来实现码率压缩的。Þ在预测编码中引起图像失真的主要原因 预测量化器带来的量化误差ß运动补偿原理，块匹配算法帧间预测编码：用前一

7、帧或者前几帧的图像对当前图像进行预测。•块匹配算法•基于两种基本假设1.分在同一块内的像素的运动方向一致。2.预测误差随远离匹配点而单调增加。•得到最佳匹配的方法1.穷尽搜索法：全局最优，运算量大。2.二维对数法3.三步搜索法4.分块全检索法ß统计编码ÞHuffman编码Þ算数编码（1）首先对字符集X中每个单独的符号赋一个0～1之间的子区间，子区间的长度等于该符号的概率，并假设这样的赋值对解码器来说是已知的。（2）读入信息序列（3）读入下一个符