第6章 数字视频编码标准

第6章 数字视频编码标准6.1

概述

6.2

ITU-R BT.601数字视频标准 ITU- BT.601数字视频标准

6.3

H.26X标准 H.26X标准

6.4

H.323可视通信系统标准 H.323可视通信系统标准

6.5

JPEG标准 JPEG标准

6.6

MPEG标准 MPEG标准

学习目标知识目标：掌握 建议、 知识目标：掌握ITU-R BT.601建议、 建议 H.26X系列标准、JPEG 标准和 系列标准、 标准和MPEG等 系列标准 等 数字视频编码的相关标准， 数字视频编码的相关标准，对常用的视 频信号压缩编码标准及其采用的编码方 法与相应的编/解码器有所了解 解码器有所了解， 法与相应的编 解码器有所了解，熟悉它 们的应用领域和范围。 们的应用领域和范围。

技能目标：了解 技能目标：了解DVD播放机的整机构成 播放机的整机构成 和工作原理，掌握DVD播放机的关键电压 和工作原理，掌握 播放机的关键电压 检测和信号测量技术。 检测和信号测量技术。

典型设备：DVD影碟机 典型设备：DVD影碟机DVD影碟机(简称“DVD”机)是在 影碟机(简称“ 影碟机 机 VCD机的基础上发展起来的高新技术视频 机的基础上发展起来的高新技术视频 播放设备，整机构成与VCD机相似，也是 机相似， 播放设备，整机构成与 机相似 由机芯部分和电路部分组成。 由机芯部分和电路部分组成。 其外形结构如图6-1所示 所示。 其外形结构如图 所示。

图6-1

DVD影碟机的外观结构 DVD影碟机的外观结构

包括激光头在内的机芯结构与VCD、 、 包括激光头在内的机芯结构与 CD基本相同，只是 基本相同， 基本相同 只是DVD的激光头要求的精 的激光头要求的精 度更高。 度更高。 电路部分与VCD差别较大，主要是两 差别较大， 电路部分与 差别较大 者的图像伴音压缩方式不同、 者的图像伴音压缩方式不同、数据格式也 不同。 不同。

因此，图像伴音的解压也就不同。 因此，图像伴音的解压也就不同。 尽管DVD机与 机与VCD、CD在数据解压 尽管 机与 、 在数据解压 上不同， 机一般兼容播放VCD和 上不同，但DVD机一般兼容播放 机一般兼容播放 和 CD光盘。 光盘。 光盘

1.DVD机的基本结构 . 机的基本结构

图6-2

DVD播放系统的基本结构 DVD播放系统的基本结构

(1)DVD盘读出机构 ) 盘读出机构 (2)DVD-P系统 ) 系统 (3)VCD/DVD解码系统 ) 解码系统 (4)微控制器 )

2.DVD机的基本工作原理 . 机的基本工作原理DVD机的 信号处理电路可分成 的RF 机的RF信号处理电路可分成 机的 信号处理电路可分成CD的 信号处理单元和DVD的RF信号处理单元。 信号处理单元。 信号处理单元和 的 信号处理单元 由于CD和 这两个系统对RF处理均衡 由于 和DVD这两个系统对 处理均衡

这两个系统对 补偿特性以及通道增益要求均不相同， 补偿特性以及通道增益要求均不相同，所以不 能使用相同的RF信号处理电路 信号处理电路。 能使用相同的 信号处理电路。

播放光盘时， 播放光盘时，激光头的输出信号首先 送到RF信号预放大器中进行放大 信号预放大器中进行放大， 送到 信号预放大器中进行放大，从而产 眼图波形、 生RF眼图波形、聚焦误差信号 和循迹误 眼图波形 聚焦误差信号FE和循迹误 差信号TE。 差信号 。 处理之后的RF信号 按照CD和 信号， 处理之后的 信号，按照 和DVD 类别，分别将各自的RF信号送至数字信号 类别，分别将各自的 信号送至数字信号 处理器( ),一般 处理器(DSP),一般 ),一般DSP处理器也分为 处理器也分为 CD-DSP电路和 电路和DVD-DSP电路。 电路。 电路和 电路

6.1 概述数字视频通信是一个复杂且计算强度 很大的工程， 很大的工程，它要求系统能满足接收来自 不同信源的视频信号的要求。 不同信源的视频信号的要求。 数字视频通信标准主要是为视频通信 如电视、电话等应用)开发的， (如电视、电话等应用)开发的，以使相 关产业能向用户提供合理价位的有效带宽 应用服务。 应用服务。

数字视频处理技术在通信、电子消费、 数字视频处理技术在通信、电子消费、 军事、 军事、工业控制等领域的广泛应用促进了数 字视频编码技术的快速发展， 字视频编码技术的快速发展，并催生出一系 列的国际标准。 列的国际标准。

近年来，国际标准化组织 近年来，国际标准化组织ISO、国际 、 电工委员会IEC和国际电信联盟 和国际电信联盟ITU-T相继 电工委员会 和国际电信联盟 相继 制定了一系列视频图像编码的国际标准， 制定了一系列视频图像编码的国际标准， 有力地促进了视频信息的广泛传播和相关 产业的巨大发展。 产业的巨大发展。

6.2 ITU-R BT.601数字视频标准 ITU- BT.601数字视频标准数字视频是指用二进制数字表示的视 频信号， 频信号，数字视频既可直接来源于数字摄 像机(例如CCD摄像机等),也可将模拟 摄像机等), 像机(例如 摄像机等),也可将模拟 视频信号经过数字化处理变成数字视频信 号。 由于模拟视频的特性，它在传输、 由于模拟视频的特性，它在传输、存 储和交互等方面具有很大的局限性。 储和交互等方面具有很大的局限性。