多媒體技術(shù)好資源-第06講彩色數(shù)字電視基礎(chǔ)

1、第6章 數(shù)字視頻根底6.1 彩色電視制式NTSC彩色電視制是1952年美國(guó)國(guó)家電視規(guī)范委員會(huì)定義的彩色電視廣播規(guī)范，稱(chēng)為正交平衡調(diào)幅制。美國(guó)、加拿大等大部分西半球國(guó)家，以及日本、韓國(guó)、菲律賓等國(guó)和中國(guó)的臺(tái)灣采用這種制式。NTSC制存在相位敏感呵斥彩色失真 6.1彩色電視制式1962年制定了制彩色電視廣播規(guī)范，稱(chēng)為逐行倒相正交平衡調(diào)幅制。德國(guó)、英國(guó)等一些西歐國(guó)家，以及中國(guó)、朝鮮等國(guó)家采用這種制式。法國(guó)制定了SECAM 彩色電視廣播規(guī)范，稱(chēng)為順序傳送彩色與存儲(chǔ)制。法國(guó)、蘇聯(lián)及東歐國(guó)家采用這種制式。世界上約有65個(gè)地域和國(guó)家實(shí)驗(yàn)這種制式。 6.1彩色電視制式NTSC制、PAL制和SECAM制都是兼容

2、制制式。“兼容有兩層意思：一是指黑白電視機(jī)能接納彩色電視廣播，顯示的是黑白圖像，另一層意思是彩色電視機(jī)能接納黑白電視廣播，顯示的也是黑白圖像，這叫逆兼容性。 兼容性實(shí)現(xiàn)必需采用與黑白電視一樣的一些根本參數(shù)，如掃描方式、掃描行頻、場(chǎng)頻、幀頻、同步信號(hào)、圖像載頻、伴音載頻等等。需求將攝像機(jī)輸出的三基色信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)亮度信號(hào)，以及代表色度的兩個(gè)色差信號(hào)，并將它們組合成一個(gè)彩色全電視信號(hào)進(jìn)展傳送。在接納端，彩色電視機(jī)將彩色全電視信號(hào)重新轉(zhuǎn)換成三個(gè)基色信號(hào)，在顯象管上重現(xiàn)發(fā)送端的彩色圖像。電視掃描隔行掃描(interlaced scanning)和非隔行掃描 每秒鐘掃描多少行稱(chēng)為行頻fH；每秒鐘掃描多少

3、場(chǎng)稱(chēng)為場(chǎng)頻ff；每秒掃描多少幀稱(chēng)幀頻fF。ff和fF是兩個(gè)不同的概念。 隔行掃描的一幀圖像由兩部分組成：一部分是由奇數(shù)行組成，稱(chēng)奇數(shù)場(chǎng)，另一部分是由偶數(shù)行組成，稱(chēng)為偶數(shù)場(chǎng)，兩場(chǎng)所起來(lái)組成一幀。 PAL電視制式的特性 625行(掃描線(xiàn))/幀，25幀/秒(40 ms/幀) 高寬比：4:3 隔行掃描，2場(chǎng)/幀，312.5行/場(chǎng)顏色模型：YUV制式的含義一幀圖像的總行數(shù)為625，分兩場(chǎng)掃描。行掃描頻率是15 625 Hz，周期為64s；場(chǎng)掃描頻率是50 Hz,周期為20 ms；幀頻是25 Hz，是場(chǎng)頻的一半，周期為40 ms。在發(fā)送電視信號(hào)時(shí)，每一行中傳送圖像的時(shí)間是52.2s，其他的11.8s不傳送

4、圖像，是行掃描的逆程時(shí)間，同時(shí)用作行同步及消隱用。每一場(chǎng)的掃描行數(shù)為625/2=312.5行，其中25行作場(chǎng)回掃，不傳送圖像，傳送圖像的行數(shù)每場(chǎng)只需287.5行，因此每幀只需575行有圖像顯示。彩色電視信號(hào)與它類(lèi)似。 一個(gè)行周期的黑白電視信號(hào)中圖像信號(hào)占52.2s，其他11.8s是掃描的逆程時(shí)間。逆程時(shí)間很短，而且逆程信號(hào)不能在屏幕上顯示出來(lái)，因此逆程電平不能高于黑電平。 掃描信號(hào)的含義NTSC制的掃描特性 525行/幀, 30幀/秒(29.97 fps, 33.37 ms/frame) 高寬比：電視畫(huà)面的長(zhǎng)寬比(電視為4:3；電影為3:2；高明晰度電視為16:9) 隔行掃描，一幀分成2場(chǎng)(f

5、ield)，262.5線(xiàn)/場(chǎng) 在每場(chǎng)的開(kāi)場(chǎng)部分保管20掃描線(xiàn)作為控制信息，因此只需485條線(xiàn)的可視數(shù)據(jù)。Laser disc約420線(xiàn)，S-VHS約320線(xiàn) 每行63.5微秒，程度回掃時(shí)間10微秒(包含5微秒的程度同步脈沖)，所以顯示時(shí)間是53.5微秒顏色模型：YIQ 彩色電視 科學(xué)家們對(duì)人的彩色視覺(jué)特性經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期研討后發(fā)現(xiàn)，在重顯自然景物彩色過(guò)程中，并不一定要恢復(fù)原景物輻射的一切光波成分，而重要的是獲得與原景物一樣的彩色覺(jué)得。 彩色電視信號(hào)特點(diǎn)彩色電視中，用Y、C1, C2彩色表示法分別表示亮度信號(hào)和兩個(gè)色差信號(hào)，C1，C2的含義與詳細(xì)的運(yùn)用有關(guān):在NTSC彩色電視制中，C1，C2分別表示I、

6、Q兩個(gè)色差信號(hào)；在PAL彩色電視制中，C1，C2分別表示U、V兩個(gè)色差信號(hào)；在CCIR 601數(shù)字電視規(guī)范中，C1，C2分別表示Cr，Cb兩個(gè)色差信號(hào)。色差是指基色信號(hào)中的三個(gè)分量信號(hào)(即R、G、B)與亮度信號(hào)之差。 6.2彩色電視信號(hào)的類(lèi)型復(fù)合電視信號(hào)分量電視信號(hào)S-video信號(hào)全電視信號(hào)主要由圖像信號(hào)視頻信號(hào)、復(fù)合消隱信號(hào)和復(fù)合同步信號(hào)組成單一信號(hào)。這些信號(hào)加在一同稱(chēng)為全電視信號(hào)復(fù)合電視信號(hào) 復(fù)合電視信號(hào)一個(gè)行周期的黑白全電視信號(hào)彩色電視系統(tǒng)的程度消隱信號(hào)分量電視信號(hào)分量電視信號(hào)(component video signal)是指每個(gè)基色分量作為獨(dú)立的電視信號(hào)。每個(gè)基色既可以分別用R、G

7、和B表示，也可以用亮度-色差表示，如Y、I和Q，Y、U和V。運(yùn)用分量電視信號(hào)是表示顏色的最好方法，但需求比較寬的帶寬和同步信號(hào)。S-Video信號(hào)分別電視信號(hào)S-Video(Separated video-VHS)是亮度和色差分別的一種電視信號(hào)，是分量模擬電視信號(hào)和復(fù)合模擬電視信號(hào)的一種折中方案。運(yùn)用S-Video有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：減少亮度信號(hào)和色差信號(hào)之間的交叉干擾。不需求運(yùn)用梳狀濾波器來(lái)分別亮度信號(hào)和色差信號(hào)，這樣可提高亮度信號(hào)的帶寬。S-video信號(hào)復(fù)合電視信號(hào)是把亮度信號(hào)和色差信號(hào)復(fù)合在一同，運(yùn)用一條信號(hào)電纜線(xiàn)傳輸。S-Video信號(hào)那么運(yùn)用單獨(dú)的兩條信號(hào)電纜線(xiàn)，一條用于亮度信號(hào)，另一條用

8、于色差信號(hào)，這兩個(gè)信號(hào)稱(chēng)為Y/C信號(hào)。S-Video運(yùn)用4針銜接器 S-video銜接器規(guī)格插座號(hào)信號(hào)信號(hào)電平阻抗1地(亮度)-2地(色度)-3亮度(包含同步信號(hào))1V75 ohms4色度0.3V75 ohmsS-Video和S-VHS (Super Video Home System)相混淆，S-VHS是高檔家用錄象系統(tǒng)。S-Video是定義信號(hào)電纜銜接插座的硬件規(guī)范，S-VHS或者寫(xiě)成SVHS是加強(qiáng)性VHS電視錄象帶的信號(hào)規(guī)范，提供的分辨率比VHS提供的分辨率要高一些，噪聲信號(hào)要低一些。S-VHS支持分別的亮度和色度信號(hào)輸入/輸出，取消了亮度和色度的復(fù)合-分別過(guò)程。 6.3 電視圖象數(shù)字化

9、在大多數(shù)情況下，數(shù)字電視系統(tǒng)都希望用彩色分量來(lái)表示圖像數(shù)據(jù)，如用YCbCr，YUV，YIQ或RGB彩色分量。因此，電視圖像數(shù)字化常用“分量初始化，表示對(duì)彩色空間的每一個(gè)分量進(jìn)展初始化。電視圖像數(shù)字化常用的方法有兩種：先從復(fù)合彩色電視圖像中分別出彩色分量，然后數(shù)字化。如錄象帶、激光視盤(pán)、攝象機(jī)等的電視信號(hào)。對(duì)這類(lèi)信號(hào)的數(shù)字化，通常的做法是首先把模擬的全彩色電視信號(hào)分別成YCbCr，YUV，YIQ或RGB彩色空間中的分量信號(hào)，然后用三個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器分別對(duì)它們數(shù)字化。 首先用一個(gè)高速A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)彩色全電視信號(hào)進(jìn)展數(shù)字化，然后在數(shù)字域中進(jìn)展分別，以獲得所希望的YCbCr，YUV，YIQ或RGB分量數(shù)

10、據(jù)。數(shù)字化規(guī)范20世紀(jì)80年代初，國(guó)際無(wú)線(xiàn)電咨詢(xún)委員會(huì)制定了彩色電視圖像數(shù)字化規(guī)范，稱(chēng)為CCIR 601規(guī)范ITU-R BT.601規(guī)范。規(guī)范規(guī)定了彩色電視圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像時(shí)運(yùn)用的采樣頻率，RGB和YCbCr(或者寫(xiě)成YCBCR)兩個(gè)彩色空間之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系等。 數(shù)字化規(guī)范彩色空間之間的轉(zhuǎn)換Y = 0.299R + 0.587G + 0.114BCr = (0.500R - 0.4187G - 0.0813B) + 128Cb = (-0.1687R - 0.3313G + 0.500B)數(shù)字化規(guī)范采樣頻率CCIR為NTSC制、PAL制和SECAM制規(guī)定了共同的電視圖像采樣頻率。這個(gè)采樣頻率也

11、用于遠(yuǎn)程圖像通訊網(wǎng)絡(luò)中的電視圖像信號(hào)采樣。fs=13.5MHZ數(shù)字化規(guī)范采樣頻率對(duì)PAL制、SECAM制，采樣頻率fs為fs=62525N=15625N=13.5 MHz, N=864其中，N為每一掃描行上的采樣數(shù)目。對(duì)NTSC制，采樣頻率fs為fs=52529.97N=15734N=13.5 MHz, N=858其中，N為每一掃描行上的采樣數(shù)目。數(shù)字化規(guī)范數(shù)字化規(guī)范有效顯示分辨率對(duì)PAL制和SECAM制的亮度信號(hào)，每一條掃描行采樣864個(gè)樣本；對(duì)NTSC制的亮度信號(hào)，每一條掃描行采樣858個(gè)樣本。對(duì)一切的制式，每一掃描行的有效樣本數(shù)均為720個(gè)。每一掃描行的采樣構(gòu)造 數(shù)字化規(guī)范有效顯示分辨率

12、數(shù)字化規(guī)范彩色電視數(shù)字化參數(shù)采樣格式信號(hào)形式采樣頻率樣本數(shù)/掃描行數(shù)字信號(hào)取值(MHz)NTSCPAL范圍(A/D)Y13.5858(720)864(720)220級(jí)(16 235)4:2:2Cr6.75429(360)432(360)225級(jí)(16 240)Cb6.75429(360)432(360)(128 112)Y13.5858(720)864(720)220級(jí)(16 235)4:4:4Cr13.5858(720)864(720)225級(jí)(16 240)Cb13.5858(720)864(720)(128 112)數(shù)字化規(guī)范規(guī)范化格式CCITT規(guī)定了稱(chēng)為公用中分辨率格式，1/4公用中分

13、辨率格式QCIF和SQCIF格式 CIF格式具有如下特性：電視圖像的空間分辨率為家用錄象系統(tǒng)(Video Home System，VHS)的分辨率，即352288。運(yùn)用非隔行掃描(non-interlaced scan)。運(yùn)用NTSC幀速率，電視圖像的最大幀速率為30 000/100129.97幅/秒。運(yùn)用1/2的PAL程度分辨率，即288線(xiàn)。對(duì)亮度和兩個(gè)色差信號(hào)(Y、Cb和Cr)分量分別進(jìn)展編碼，它們的取值范圍同ITU-R BT.601。即黑色=16，白色=235，色差的最大值等于240，最小值等于16。數(shù)字化規(guī)范CIF和QCIF相關(guān)格式的參數(shù)CIF QCIFSQCIF行數(shù)/幀像素/行行數(shù)/

14、幀像素/行行數(shù)/幀像素/行亮度(Y)288360(352)144180(176)96128色度(Cb)144180(176)7290(88)4864色度(Cr)144180(176)7290(88)48646.4 圖象子采樣兩種采樣方法：一種是運(yùn)用一樣的采樣頻率對(duì)圖像的亮度信號(hào)和色差信號(hào)進(jìn)展采樣另一種是對(duì)亮度信號(hào)和色差信號(hào)分別采用不同的采樣頻率進(jìn)展采樣假設(shè)對(duì)色差信號(hào)運(yùn)用的采樣頻率比對(duì)亮度信號(hào)運(yùn)用的采樣頻率低，這種采樣就稱(chēng)為圖像子采樣(subsampling) 圖象子采樣的緊縮特性一是人眼對(duì)色度信號(hào)的敏感程度比對(duì)亮度信號(hào)的敏感程度低，利用這個(gè)特性可以把圖像中表達(dá)顏色的信號(hào)去掉一些而使人不覺(jué)察二是

15、人眼對(duì)圖像細(xì)節(jié)的分辨才干有一定的限制，利用這個(gè)特性可以把圖像中的高頻信號(hào)去掉而使人不易覺(jué)察。子采樣也就是利用人的視覺(jué)系統(tǒng)這兩個(gè)特性來(lái)到達(dá)緊縮彩色電視信號(hào)。 子采樣的格式4:4:4 這種采樣格式不是子采樣格式，它是指在每條掃描線(xiàn)上每4個(gè)延續(xù)的采樣點(diǎn)取4個(gè)亮度Y樣本、4個(gè)紅色差Cr樣本和4個(gè)藍(lán)色差Cb樣本，這就相當(dāng)于每個(gè)像素用3個(gè)樣本表示。4:2:2 這種子采樣格式是指在每條掃描線(xiàn)上每4個(gè)延續(xù)的采樣點(diǎn)取4個(gè)亮度Y樣本、2個(gè)紅色差Cr樣本和2個(gè)藍(lán)色差Cb樣本，平均每個(gè)像素用2個(gè)樣本表示。 4:1:1 這種子采樣格式是指在每條掃描線(xiàn)上每4個(gè)延續(xù)的采樣點(diǎn)取4個(gè)亮度Y樣本、1個(gè)紅色差Cr樣本和1個(gè)藍(lán)色差C

16、b樣本，平均每個(gè)像素用1.5個(gè)樣本表示。 4:2:0 這種子采樣格式是指在程度和垂直方向上每2個(gè)延續(xù)的采樣點(diǎn)上取2個(gè)亮度Y樣本、1個(gè)紅色差Cr樣本和1個(gè)藍(lán)色差Cb樣本，平均每個(gè)像素用1.5個(gè)樣本表示。彩色圖象YCrCb樣本空間位置4:4:4子采樣格式4:1:1子采樣MPEG-1運(yùn)用4:2:0MPEG-2運(yùn)用4:2:06.5 電視圖象數(shù)據(jù)率ITU-R BT.601規(guī)范數(shù)據(jù)率 在PAL、NTSC和SECAM彩色電視制之間確定一個(gè)共同的數(shù)字化參數(shù)運(yùn)用4:2:2的采樣格式，亮度信號(hào)Y的采樣頻率選擇為13.5 MHz/s，而色差信號(hào)Cr和Cb的采樣頻率選擇為6.75 MHz/s 6.5 電視圖象數(shù)據(jù)率亮

17、度(Y): 858樣本/行525行/幀30幀/秒10比特/樣本 = 兆比特/秒(NTSC)864樣本/行625行/幀25幀/秒10比特/樣本 = 兆比特/秒(PAL)Cr (R-Y):429樣本/行525行/幀30幀/秒10比特/樣本 = 68兆比特/秒(NTSC)429樣本/行625行/幀25幀/秒10比特/樣本 = 68兆比特/秒(PAL)Cb (B-Y):429樣本/行525行/幀30幀/秒10比特/樣本 = 68兆比特/秒(NTSC)429樣本/行625行/幀25幀/秒10比特/樣本 = 68兆比特/秒(PAL)總計(jì): 27兆樣本/秒10比特/樣本 = 270兆比特/秒6.5 電視圖象

18、數(shù)據(jù)率如屏幕分辨率為720 x480，子采樣是4:1:1那么亮度(Y): 7204803010= 104 Mb/s (NTSC)7205762510 = 104 Mb/s (PAL)色差(Cr，Cb)23602403010= 52 Mb/s (NTSC)23602882510 =52 Mb/s (PAL)總計(jì): 156 Mb/s假設(shè)每個(gè)樣本的采樣精度由10比特降為8比特，彩色數(shù)字電視信號(hào)的數(shù)據(jù)傳輸率就降為125 Mb/s。VCD數(shù)據(jù)率估算Video-CD存儲(chǔ)器來(lái)存儲(chǔ)數(shù)字電視，數(shù)據(jù)傳輸率可到達(dá)1.4112 Mb/s，其中電視信號(hào)的數(shù)據(jù)傳輸率為1.15 Mb/s假設(shè)存儲(chǔ)166Mb/s的數(shù)字電視信號(hào)

19、就需求對(duì)它進(jìn)展高度緊縮，緊縮比高達(dá)166/1.15 = 144:1把NTSC和PAL數(shù)字電視轉(zhuǎn)換成公用中分辨率格式CIF的數(shù)字電視，相當(dāng)于VHS(Video Home System)的質(zhì)量：3522403081.5= 30 Mb/s (NTSC)3522882581.5 = 30 Mb/s (PAL)。彩色電視信號(hào)存儲(chǔ)到CD盤(pán)上所需求的緊縮比為：30/1.15 = 26:1。是MPEG-1技術(shù)所能獲得的緊縮比。 DVD數(shù)據(jù)率估算電視圖像的數(shù)據(jù)率緊縮成平均為3.5 Mb/s 4.7 Mb/s時(shí)非專(zhuān)家難于區(qū)分電視圖像在緊縮前后的之間差別。按照數(shù)字電視信號(hào)的平均數(shù)據(jù)傳輸率為4.1 Mb/s來(lái)計(jì)算，緊

20、縮比要到達(dá)：7205762581.5=124Mbps124/4.10=30:1 6.6 數(shù)據(jù)緊縮算法種類(lèi)內(nèi)容壓縮方法統(tǒng)計(jì)空間冗余像素間的相關(guān)性變換編碼，預(yù)測(cè)編碼特性時(shí)間冗余時(shí)間方向上的相關(guān)性幀間預(yù)測(cè)，移動(dòng)補(bǔ)償圖像構(gòu)造冗余圖像本身的構(gòu)造輪廓編碼，區(qū)域分割知識(shí)冗余收發(fā)兩端對(duì)人物的共有認(rèn)識(shí)基于知識(shí)的編碼視覺(jué)冗余人的視覺(jué)特性非線(xiàn)性量化，位分配其他不確定性因素視頻緊縮根本方法 在空間方向上，圖像數(shù)據(jù)緊縮采用JPEG(Joint Photographic Experts Group)緊縮算法來(lái)去掉冗余信息。 在時(shí)間方向上，圖像數(shù)據(jù)緊縮采用挪動(dòng)補(bǔ)償(motion compensation)算法來(lái)去掉冗余信息

21、。 圖象分類(lèi)幀內(nèi)圖像I，預(yù)測(cè)圖像P和雙向預(yù)測(cè)圖像B幀內(nèi)圖象緊縮I圖象緊縮根本過(guò)程假設(shè)電視圖像是用RGB空間表示的，那么首先把它轉(zhuǎn)換成YCrCb空間表示的圖像。每個(gè)圖像平面分成88的圖塊，對(duì)每個(gè)圖塊進(jìn)展離散余弦變換DCT(discrete Cosine Transform)。DCT變換后經(jīng)過(guò)量化的交流分量系數(shù)按照Z(yǔ)ig-zag的外形排序，然后再運(yùn)用無(wú)損緊縮技術(shù)進(jìn)展編碼。DCT變換后經(jīng)過(guò)量化的直流分量系數(shù)用差分脈沖編碼DPCM(Differential Pulse Code Modulation)，交流分量系數(shù)用行程長(zhǎng)度編碼RLE(run-length encoding)，然后再用霍夫曼(Huff

22、man)編碼或者用算術(shù)編碼。 預(yù)測(cè)圖像P的緊縮編碼算法 預(yù)測(cè)圖像的編碼也是以圖像宏塊(macroblock)為根本編碼單元，一個(gè)宏塊定義為IJ像素的圖像塊，普通取1616。預(yù)測(cè)圖像P運(yùn)用兩種類(lèi)型的參數(shù)來(lái)表示：一種參數(shù)是當(dāng)前要編碼的圖像宏塊與參考圖像的宏塊之間的差值，另一種參數(shù)是宏塊的挪動(dòng)矢量。 預(yù)測(cè)圖象P預(yù)測(cè)圖象編碼假設(shè)編碼圖像宏塊MPI是參考圖像宏塊MRJ的最正確匹配塊，它們的差值就是這兩個(gè)宏塊中相應(yīng)像素值之差。對(duì)所求得的差值進(jìn)展彩色空間轉(zhuǎn)換，并作4:1:1的子采樣得到Y(jié)，Cr和Cb分量值，然后仿照J(rèn)PEG緊縮算法對(duì)差值進(jìn)展編碼，計(jì)算出的挪動(dòng)矢量也要進(jìn)展霍夫曼編碼。 預(yù)測(cè)圖象原理圖挪動(dòng)矢量計(jì)

23、算差值最小判別絕對(duì)值最?。壕秸`差最小：平均絕對(duì)幀差最?。憾S對(duì)數(shù)搜索法 三步搜索法對(duì)偶搜索法 MPEG-2的配置和等級(jí) 信噪比可變性(Signal-to-Noise Scalability)圖像質(zhì)量的折中，對(duì)于數(shù)據(jù)率比較低的解碼器運(yùn)用比較低的信噪比，而對(duì)數(shù)據(jù)率比較高的解碼器那么運(yùn)用比較高的信噪比 空間分辨率可變性(Spatial Scalability)圖像的空間分辨率的折中，對(duì)于低速率的接受器運(yùn)用比較低的圖像分辨率，而對(duì)于數(shù)據(jù)率比較高的接受器運(yùn)用比較高的圖像分辨率 時(shí)間分辨率可變性(Temporal Scalability) 圖像在時(shí)間方向上分辨率的折中 MPEG-2的配置配置(Profi

24、le)算法(Algorithms)High(高檔)支持由空間分辨率可變配置(Spatial Scalable Profile)提供的所有功能和其他規(guī)定功能子采樣格式：YUV 4:2:2 用于進(jìn)一步提高圖像質(zhì)量Spatial scalable(空間分辨率)支持信噪比可變配置(SNR Scalable Profile)提供的所有功能和空間分辨率可變(Spatial scalable coding)算法(2層)。子采樣格式：YUV：4:2:0SNR scalable(信噪比可變)支持基本配置(Main Profile)提供的所有功能和信噪比可變編碼(SNR scalable coding)算法(2層

25、) 子采樣格式：YUV：4:2:0Main (基本)非可變速率編碼算法支持隨機(jī)存取，B圖像預(yù)測(cè)方式 子采樣格式：YUV：4:2:0Simple(簡(jiǎn)化)除不支持基本配置(Main Profile)提供的B圖像預(yù)測(cè)功能外，基本配置的其他所有功能都支持 子采樣格式：YUV：4:2:0MPEG-2的等級(jí) 等級(jí)(Level)參數(shù)(Parameters)說(shuō)明1920 samples/line1920 樣本/行HIGH1152 lines/frame1152 行/幀(高級(jí))60 frames/s60 幀/秒80 Mb/s80 兆比特/秒1440 samples/line 1440 樣本/行HIGH 1440

26、1152 lines/frame1152 行/幀(高級(jí)1440)60 frames/s60 幀/秒60 Mb/s60 兆比特/秒MPEG-2的等級(jí)720 samples/line720 樣本/行MAIN576 lines/frame576 行/幀(基本級(jí))30 frames/s30 幀/秒15 Mb/s15 兆比特/秒352 samples/line352 樣本/行LOW288 lines/frame288 行/幀(低級(jí))30 frames/s30 幀/秒4 Mb/s4 兆比特/秒MPEG-2配置與等級(jí)(等級(jí)配置)Simple(簡(jiǎn)化型)Main(基本型)(信噪比可變型)(空間分辨率可變型)(高

27、檔型)High(高級(jí))4:2:01920115260 80 Mb/sI, P, B4:2:0, 4:2:21920115260 80 Mb/sI, P, BHigh-1440(高級(jí)1440)4:2:01440115260 60 Mb/sI, P, B4:2:01440115260 60 Mb/sI, P, B4:2:0, 4:2:21440115260 60 Mb/sI, P, BMPEG-2配置與等級(jí)(等級(jí)配置)Simple(簡(jiǎn)化型)Main(基本型)(信噪比可變型)(空間分辨率可變型)(高檔型)Main(基本級(jí))4:2:072057630 15 Mb/sI, P4:2:072057630

28、15 Mb/sI, P, B4:2:072057630 15 Mb/sI, P, B4:2:072057630 20 Mb/sI, P, BLow(低級(jí))4:2:035228830 4 Mb/sI, P, B4:2:035228830 4 Mb/sI, P, BMPEG-4編碼規(guī)范MPEG-4 Video編碼算法支持由MPEG-1和MPEG-2提供的一切功能，包括對(duì)各種輸入格式下的規(guī)范矩形圖像、幀速率、位速率和隔行掃描圖像源的支持。MPEG-4 Video算法的中心是支持內(nèi)容基(content-based)的編碼和解碼功能，也就是對(duì)場(chǎng)景中運(yùn)用分割算法抽取的單獨(dú)的物理對(duì)象進(jìn)展編碼和解碼。實(shí)現(xiàn)料想

29、的內(nèi)容基交互等功能，MPEG-4 Video驗(yàn)證模型引進(jìn)了一個(gè)叫做“電視圖像對(duì)象區(qū)(Video Object Plane，VOP)的概念 。 電視圖像對(duì)象區(qū)電視圖象對(duì)象區(qū)編碼器輸入的是任不測(cè)形的圖像區(qū)，圖像區(qū)的外形和位置也可隨幀的變化而改動(dòng)。屬于一樣物理對(duì)象的延續(xù)的電視圖像對(duì)象區(qū)(VOP)組成電視圖像對(duì)象(Video Objects，VO)。MPEG-4可單獨(dú)對(duì)屬于一樣電視圖像對(duì)象(VO)的電視圖像區(qū)(VOP)的外形、挪動(dòng)(motion)和紋理(texture)信息進(jìn)編碼和傳送，或者把它們編碼成一個(gè)單獨(dú)的電視圖像對(duì)象層(Video Object Layer，VOL)。 電視圖像對(duì)象層(VOL)

30、的信息也包含在編碼后的位流(bitstream)中，信息包括各種電視圖像對(duì)象層(VOL)的電視圖像在接納端應(yīng)該如何進(jìn)展組合，以便重構(gòu)完好的原始圖像序列。MPEG-4采用內(nèi)容基編碼方法的重要優(yōu)點(diǎn)是，運(yùn)用適宜的和專(zhuān)門(mén)的對(duì)象基挪動(dòng)預(yù)測(cè)工具(object-based motion prediction tools)可以明顯提高場(chǎng)景中電視圖像對(duì)象的緊縮效率。 電視圖像編碼方案 MPEG-4 Video驗(yàn)證模型對(duì)每個(gè)電視圖像對(duì)象(VO)的外形、挪動(dòng)和紋理信息進(jìn)展編碼構(gòu)成單獨(dú)的VOL層，以便可以單獨(dú)對(duì)電視圖像對(duì)象(VO)進(jìn)展解碼。假設(shè)輸入圖像序列只包含規(guī)范的矩形圖像，就不需求外形編碼，在這種情況下，MPEG-4 Video運(yùn)用的編碼算法構(gòu)造也就與MPEG-1和MPEG-2運(yùn)用的算法構(gòu)造一樣。 MPEG-4 V