[精选]第4章数字彩色电视制式.pptx

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1、第4章数字彩色电视制式天津大学电子信息工程学院电视原理4.1数字彩色电视制式概述模拟彩色电视制式的缺陷高清晰度电视的需求数字技术的发展国际电信联盟(ITU)对高清晰度电视的定义：①垂直和水平方向的空间分解力大致是CCIR601号建议书中规定值的两倍，例如水平1920像素，垂直1080像素；②宽高比为16:9，屏幕对角线长度大于1米，并配有多声道优质伴音；③观看距离为屏幕高度的三倍时，图像的主观质量接近或达到观看真实景物的效果，相当于35mm电影放映的图像质量。4.1.1多极化的传输标准美国1986年以前支持日本的MUSE制1987年提出发展ATV(AdvancedTelevision，高级电视

2、)1990年5月,美国GI公司正式发表全数字HDTV传输制式——DigiCipher1993年5月成立HDTV大联盟(GrandAlliance,GA)，着手制定统一的美国HDTV标准1995年4月通过了ATSC(AdvancedTelevisionSystemCommittee)数字电视标准欧洲1981年英国独立广播公司研制出C-MAC(MultipledAnalogueComponent)制:亮度、色差时分，两个色差逐行轮换，射频载波调频传送，视频带宽8.4MHz1986年提出HD-MAC制受美国数字制式影响，1993年开展DVB(DigitalVideoBroadcasting)研究19

3、95年，欧洲成立了DVB联盟，共同制定数字电视的DVB标准：DVB-S(Satellite)、DVB-C(Cable)、DVB-T(Terrestrial)日本日本广播协会(NHK)1970-80年代提出模拟高清晰度电视制式——MUSE制（多重亚奈抽样编码）：1125行，60场，隔行扫描，16:9幅型比；色度信号与亮度信号时分复用：TCI（时间压缩合成）；多重亚奈抽样压缩信号频带：4场传送1幅HDTV图像；8.1MHz带宽，调频传送1996年启动数字电视研制1998年9月制订ISDB-T(IntegratedServicesDigitalBroadcasting-Terrestrial)数字电

4、视地面广播系统标准，与欧洲的DVB-T类似中国2002年组建音视频技术（AVS）标准工作组2006年视频部分正式颁布为国家标准需要注意：上述标准适用于HDTV和SDTV4.1.2通用的压缩编码标准数据压缩的必要性4:2:2，PAL：864×625×25×2×8=216Mb/s(108MHz)数字电视系统框图通用的信源编码标准MPEG-2MPEG(MovingPicturesExpertsGroup)即活动图像专家组，建立于1988年MPEG-1：4:2:0采样压缩，每秒1.5Mbps的传输码率，图像大小352×240，扫描频率30场/秒。图像质量比电视略强，适合于非专业视频领域，如VCD等。M

5、PEG-4：一种广域传输标准，传输码率10kbps-1Mbps，于2000年正式成为国际标准:内容的交互性,高效的压缩性，通用的访问性MPEG-2：1994-1996年提出的用于广播电视的视频压缩标准。“Profile”和“Level”(“型”和“级”)按视频格式分四个级按编码工具分五个型“级”与“型”的若干组合构成MPEG-2视频编码标准在某种特定应用下的子集：对某一输入格式的图像，采用特定集合的压缩编码工具，产生规定速率范围内的编码码流。在20种可能的组合中，目前有11种是已获通过的，称为MPEG-2适用点。图像输入格式最大输出码率主型高型低级LLITU-R601标准的1/44Mb/s35

6、2×240×30pel/s352×288×25pel/s主级ML符合ITU-R601标准15Mb/s20Mb/s720×480×30pel/s720×576×25pel/s高1440级H14LITU-R601标准的4倍（4:3）60Mb/s80Mb/s1440×1152×30pel高级HLITU-R601标准的4倍(16:9)80Mb/s100Mb/s1920×1152×30pel码率简单型SP主型MP信噪比可分级型SNRP空间可分级型SSP高型HP低级LL44主级ML15151520高1440级H14L606080高级HL80100MPEG-2适用点4.2.1视频信源编码的理论依据原始图像数

7、据在空间及时间上的统计冗余度很大，存在大量无需传送的多余信息：图像的相邻像素、相邻行之间存在很强的相关性——空间相关性相邻场或帧对应像素间存在相关性——时间相关性信息保持无损压缩编码人眼对图像细节、幅度的变化、图像的运动不同时具有最高的分辨力：信息非保持有损压缩编码4.2视频信源编码原理4.2.2预测编码原理预测编码概述预测编码也称为差分脉冲编码调制(DPCM，DifferentialPulseC