数字电视编码器工作原理及其视频图像压缩格式

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数字电视编码器工作原理及其视频图像压缩格式 [复制链接]

　　本文通过简单介绍什么是数字电视编码器，并详细分析其工作原理、性能及特点等，介绍如何进行视频图像压缩，现在市场上的产品一般都用哪几种格式等。

　　什么是数字电视编码器

　　编码器(encoder)是将信号或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备，也就是将编码器的这种信号和数据编码的性质应用到数字电视上，当然是数字信号，也就是我们在学习数电的时候常说的“0”和“1”信号，主要是解决其视频数据和图像数据的编制转换及传输，最终的目的是让这些数据可以正常的尽量无失真的显示到显示屏上。

　　一个完整的系统包括数字电视信号的产生、处理、传输、接收和重现等诸多环节。在使用时，首先会有一个信号的接受端来接受相应的电视信号，一般都是模拟信号也(有可能是数字信号)，故电视信号在获取后经过的第一个处理环节就是信源编码，也就是我们说的数字电视编码器。

　　数字电视编码器工作原理

　　信源编码是通过压缩编码来去掉信号源中的冗余成分，以达到压缩码率和带宽，实现信号有效传输的目的。信道编码是通过按一定规则重新排列信号码元或加入辅助码的办法来防止码元在传输过程中出错，并进行检错和纠错，以保证信号的可靠传输。信道编码后的基带信号经过调制，可送入各类通道中进行传输。目前数字电视可能的传输通道包括卫星，地面无线传输和有线传输等，这是简单的工作原理，下面我们来深入的分析其工作原理。

　　信源编码的目的是通过在编码过程中对原始信号冗余度的去除来压缩码率，因此压缩编码的技术与标准成为信源编码的核心。目前数字电视系统中信源编码以外的其他部分，包括信道编码，调制器，解调器等，大都以MPEG-2码流作为与之适配的标准数字信号码流。 工作步骤总结如下：

　　(1)信源编码的第一步首先要对模拟电视信号进行取样和模数变换，相应的需要一个统一的标准。数字演播室标准ITU-R601正是为此制定的国际标准。

　　(2)进行图像数据的压缩，主要基于对各种图像数据冗余度及视觉冗余度的压缩，包括统计冗余度的压缩、空间冗余度的压缩、时间冗余度的压缩、视觉冗余度的压缩四大方面。

　　(3)视频，音频及数据基本码流ES先被打成一系列不等长的PES小包，称为打包的基本码流。每个PES小包带有一个包头，内含小包的种类，长度及其他相关信息。

　　(4)视频，音频及数据的PES小包，按照共同的时间基准，经节目复用后形成单一的节目码流。多路节目码流经传输复用后形成由定长传输小包组成的单一的传输码流，成为信源编码的最终输出信号。

　　(5)在数字化电视信号的信源编码中，根据对图像清晰度的不同要求及其他方面的考虑，可分别采用JPEG、MPEG-1和MPEG-2作为编码方法。其中，MPEG-2由于专门针对数字电视的信源编码制定了一系列的语法和规范并被广泛认可，已成为数字电视广播信源编码的核心技术与标准。

　　关于数字电视编码器工作原理，我就说到这里了，它是整个数字电视系统可以正常运作的一个重要和关键的步骤，不可以马虎，如编码的效果不好，导致数据编码和转换或者传输的时候出了问题，就会导致整个信号的失真，从而影响了整个系统的性能。

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