|
3. DVB视频特点
--对于视频,国际上采用标准的 MPEG-2压缩编码,MPEG-2视频编码系统由一个大家族构成,每一个系统之间都 有兼容性和共同性,根据图像清晰度的不同,它分成四种信源格式或称等级(LEVEL),从录像带(VCR)的低图像 清晰度,到高清晰度电视。除了根据图像清晰度定义的等级以外, DVB视频标准还定义了档次(PROFILE)的 概念,每一个不同的档次(PROFILE)能够提供构成编码系统的压缩工具和压缩算法。
--a)档次(PROFILE)
--目前在 MPEG-2系统中存在 5个档次(PROFILE),每一个档次(PROFILE)都会比它的前一个档次更加复杂, 更加完善,提供更多的工具,同时其相对应的设备的价格也更高。
--档次的最初级叫做简单档次(SIMPLE PROFILE),随后是主档次(MAIN PROFILE),它比简单档次(SIMPLE PROPILE)增加了编码双向预测的功能,即:B-FRAMES,在使用同样的码流的情况下,它的质量会更好,但算法更 加复杂,使用的芯片更多。主档次(MAIN PROFILE)的解码芯片,可以兼容解码简单档次(SIMPLE PROFILE)的编码, 这种向下兼容性贯穿整个系列的档次。
--在主档次(MAIN PROFILE)之后,是信噪比可分级档次(SNR SCALABLE)及空间频谱可分级档次(SPACILLY SCALABLE PROFILE),这两种档次可以调整信噪比与码流率关系,以及图像清晰度与码流率之间的关系,出于其 编码的复杂性以及接收设备价格昂贵问题, DVB标准目前不支持这两种档次。最高级的档次是 HIGH PROFILE ,它不仅兼容前面的低极档次,兼备所有的功能,而且可以进行多行,同时编码,而前面的档次则是逐行编码 。
--在档次中存在两种图像采样方式,即: 4:2:2和4:2:0格式。我们知道电视复合信号可以分成亮度信号分量 (Y)和色度信号分量(R-Y,B-Y),4:2:2格式是对亮度信号进行4个采样,对色度信号(R-Y,B-Y)进行 2个采样,4:2:0色度信号(R-Y,B-Y)只做隔行采样,如果使用8比特采样,我们可以算出对标准 PAL制电视信号进行采样后的 4:2:2
格式图像码流率如下: 亮度信号码流率为: 720× 576× 25帧/秒× 8bit=82.944Mb/s 色度信号码流率为: 2×1/2× 720× 576× 25帧/秒× 8bit=82.944Mb/s 总码流率为: 82.944Mb/s +82.944Mb/s =165.888Mb/s
--我们看到没有压缩的电视图像码流率非常高,占用带宽太宽,不适用于传输,即使采用 4:2:0格式,图像码流 率也高达 124.416Mb/s, MPEG-2的压缩算法采用除去电视视频信号的时间冗余和空间冗余的算法,使码流率降到 3~8Mb/s仍然获得质量清晰的图象,使数字电视的传输成为可能。
--(b)等级(LEVE L) 根据图像节目源的清晰度由低到高的不同, DVB MPEG-2标准分成许多等级,最低的 LOW LEVEL的清晰度是 IU-R-BT、 601建议的四分之一,即: 352×288×25帧/秒。 MAIN LEVEL是完全符合IU-R-BT、 601建议的 标准,即:720×576×25帧/秒。HIGH-1440 LEVEL采用了每行 1440个采样的方法。 HIGH LEVEL采用了更高 的每行1920的采样方法。
--目前在世界上最常用的 MPEG-2标准是 MP@ ML,即: MAIN PROFLE@ MAIN LEVEL,它是第一代数字有线电 视和数字卫星电视的基础,节目提供者可以提供 625线质量的节目,图像的长宽比可以是4: 3或 16: 9; 至于码流率,它是由节目提供者根据节目质量来选定的,图像质量越高,所需码流率越高,反之则越低。 |