[精选]13第13章MPEG电视.pptx

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1、第13章MPEG电视8/7/2021113.1电视图像的数据率13.1.1ITU-RBT.601标准数据率使用4:2:2的采样格式，亮度信号Y的采样频率选择为13.5MHz/s，而色差信号Cr和Cb的采样频率选择为6.75MHz/s，在传输数字电视信号通道上的数据传输率就达到为270Mb/s(兆比特/秒)8/7/20212即亮度(Y):858样本/行×525行/帧×30帧/秒×10比特/样本≈135兆比特/秒(NTSC)864样本/行×625行/帧×25帧/秒×10比特/样本≈135兆比特/秒(PAL)Cr(R-Y):429样本

2、/行×525行/帧×30帧/秒×10比特/样本≈68兆比特/秒(NTSC)429样本/行×625行/帧×25帧/秒×10比特/样本≈68兆比特/秒(PAL)Cb(B-Y):429样本/行×525行/帧×30帧/秒×10比特/样本≈68兆比特/秒(NTSC)429样本/行×625行/帧×25帧/秒×10比特/样本≈68兆比特/秒(PAL)总计:27兆样本/秒×10比特/样本=270兆比特/秒8/7/20213实际上，亮度(Y):720×480×30×10≈104Mb/s(NTSC)720×576×25×10≈104Mb/s(PAL

3、)色差(Cr，Cb):2×360×480×30×10≈104Mb/s(NTSC)2×360×576×25×10≈104Mb/s(PAL)总计:～207Mb/s13.1.2电视图像数据率的估算数字电视转换成公用中分辨率格式CIF(CommonIntermediateFormat)：352×240×30×8×1.5≈30Mb/s(NTSC)352×288×25×8×1.5≈30Mb/s(PAL)MPEG-1技术所能获得的压缩比：30/1.15≈26:1高清：1920*1080，1280*720，1600*1200，。。。。。。？？8

4、/7/2021413.1.3电视图像数据率的估算子采样使用4:2:0格式，每个样本的精度为8比特，数字电视信号的数据传输率就减小到124Mb/s，即720×480×30×8×1.5@124Mb/s(NTSC)720×576×25×8×1.5@124Mb/s(PAL)压缩比为：124/4.1≈30:1。8/7/2021513.2数据压缩算法13.2.1简介MPEG-Video图像压缩技术基本方法和方法可以归纳成两个要点：①在空间方向上，图像数据压缩采用JPEG(JointPhotographicExpertsGroup)压缩算法来

5、去掉冗余信息。②在时间方向上，图像数据压缩采用移动补偿(motioncompensation)算法来去掉冗余信息。8/7/20216表13-1电视图像压缩利用的各种冗余信息种类内容目前用的主要方法统计空间冗余像素间的相关性变换编码，预测编码特性时间冗余时间方向上的相关性帧间预测，移动补偿图像构造冗余图像本身的构造轮廓编码，区域分割知识冗余收发两端对人物的共有认识基于知识的编码视觉冗余人的视觉特性非线性量化，位分配其他不确定性因素8/7/20217图13-01MPEG专家组定义的三种图像帧内图像I(intra)预测图像P(pred

6、icted)双向预测图像B(bidirectionallyinterpolated)8/7/2021813.2.2帧内图像I的压缩编码算法图10-02帧内图像I的压缩编码算法框图8/7/2021913.2.3预测图像P的压缩编码算法图13-03移动矢量的概念8/7/202110图13-04预测图像P的压缩编码算法框图8/7/202111图13-5移动矢量(motionvector)的算法框图8/7/202112最佳匹配:是指这两个宏块之间的差值最小。通常以绝对值AE(absolutedifference)最小作为匹配判据，以均方

7、误差MSE(mean-squareerror)最小作为匹配判据，以平均绝对帧差MAD(meanoftheabsoluteframedifference)最小作为匹配判据，其中，dx和dy分别是参考宏块MRJ的移动矢量d(dx,dy)在X和Y方向上的矢量8/7/2021131.二维对数搜索法(2D-logarithmicsearch)8/7/2021142.三步搜索法(three-stepsearch)8/7/2021153.对偶搜索法(conjugatesearch)8/7/20211613.2.4双向预测图像B的压缩编码算法8

8、/7/20211713.2.5电视图像的结构（GOP???）图13-10MPEG电视帧编排表13-2MPEG三种图像的压缩后的典型值(比特)图像类型IPB平均数据/帧MPEG-1CIF格式(1.15Mb/s)150000500002000038000MPEG-2