多媒体通信相关技术

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1、多媒体通信相关技术 (转）    多媒体通信是一个伴随着应用要求的不断增长而迅速发展的领域，这些应用涉及到计算机、通信、娱乐、有线电视、教育、出版业等等。它所涉及的部门众多，种类繁杂，而技术的发展又是如此迅猛，所有这些使多媒体成为近年来最时兴但又是十分混乱的一个新领域。因而要论述与多媒体通信相关的技术不是一两篇文章所能穷尽的，从推动多媒体发展的技术因素来看，如果没有在计算机处理能力、存储技术、压缩算法和网络技术等方面的显著进步，就不会有今天的多媒体领域，因而本课题抽取这些与多媒体通信紧密相关的技术要素，分为基础技术、终端技术、网络技术和应用系统等几个大的层面粗略地展示。一、基础技术　　多媒体系

2、统最基本的特征是对各种独立媒体的综合处理能力，而完成综合处理的关键是各种媒体信息的数字化显示，以及各种不同媒体和不同数据之间的同步。这涉及到数字压缩技术和媒体同步技术。1.1 数字压缩技术⑴ 视频压缩编码标准及其应用范围　　视频是多媒体通信中最重要的媒体之一，由于视频的信息量非常大(尤其是数字化后，例如，按CCIR 601建议，广播质量的数字视频的码率约为216Mb/s，而高清晰度电视HDTV则在1.2Gb/s以上)，如果没有高效率的压缩技术，是很难传输和存储的。　　目前，由国际标准化组织(ISO)和国际电联(ITU-T)正式公布的视频压缩编码标准中，有MPEG系列和H.26x系列建议。① H

3、.261　　H.261是CCITT制定的国际上第一个视频压缩标准，主要用于电视电话和会议电视，以满足ISDN日益发展的需要。该标准于1990年12月获得批准。H.261标准的名称为“视听业务速率为P×64kb/s的视频编译码”，又称为P×64kb/s标准(P＝1,2…,30)。P＝1,2时仅支持四分之一通用交换格式(QCIF)的视频格式(176×144)，用于帧速低的可视电话；P≥6时可支持通用交换格式(CIF)的视频格式(352×288)的会议电视。H.261视频压缩算法的核心是运动估值预测和DCT编码，其许多技术(包括视频数据格式、运动估算与补偿、DCT变换、量化和熵编码)都被后来的MPE

4、G-1和MPEG-2所借鉴和采用。② MPEG-1　　MPEG-1标准叫作“运动图像和伴随声音的编码—用于速率约在1.5Mb/s以下的数字存储媒体”，主要用于多媒体存储与再现，如VCD等。MPEG-1采用CIF视频格式，帧速率为25帧/秒或30帧/秒，码率为1.5Mb/s(其中视频约1.2Mb/s，音频约0.3Mb/s)。MPEG-1为了追求更高的压缩率，同时满足多媒体等应用所需的随机存取要求，将视频图象序列划分为I帧、P帧和B帧，根据不同的图象类型而不同对待。该标准草案于1991年11月完成，1992年11月正式通过。③ MPEG-2　　MPEG-2是继MPEG-1之后，MPEG制定的又一视

5、频压缩标准(ISO/IEC 13818)(其中视频部分即为H.262)。它能适用于更广的应用领域，主要包括数字存储媒体，广播电视和通信。制定MPEG-2标准的出发点是保持通用性，适用于广泛的应用领域、比特率、分辨率、质量和服务。MPEG-2适于高于2Mb/s的视频压缩，这包括了原打算为HDTV的发展而制定MPEG-3标准的内容。　　MPEG-2标准的基本算法也是运动补偿的预测和带有DCT的帧间内变长编码，它与MPEG-1的主要区别在于：(1)能够有效地支持电视的隔行扫描格式；(2)支持可分级的可调视频编码，这适用于需要同时提供多种质量的视频业务的情况。可调视频信号编码的层次不仅可以按空间分辨力

6、，也可按时间分辨力、信噪比和数据比特的重要性等来划分。根据MPEG-2的标准CCIR 601格式(702×576×25帧) 的信号可压缩到4Mb/s～6Mb/s，而HDTV格式(1280×720×60帧)的信号可压缩到20Mb/s左右。④ H.263及H.263+　　H.263是ITU-T的关于低于64kb/s比特率的窄带通道视频编码建议，其目的是能在现有的电话网上传输活动图象。由于H.263是面向低速信道的，所以必须在帧频和图象失真之间作出选择。H.263是在H.261建议的基础上发展起来的，其信源编码算法仍然是帧间预测/DCT混合编码，但H.263与H.261不同的是，它采用半象素的分辨率

7、进行运动补偿，它处理的图象格式可以覆盖从sub-QCIF到16CIF，而且，H.263还提供了4种可协商选择的编码方法：无限制范围的运动矢量、基于语法的算法编码方法、先进预测和PB帧。H.263建议草案于1995年11月完成。　　虽然在低比特率、低分辨率的应用中H.263有它的优点，但它也有一定的局限性。对此，最近ITU-T对H.263进行了修改，提出了H.263+建议。H.263+建议增加了许多