第二代视频编码及其应用

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MPEG2压缩编码技术原理应用

本文以MPEG-2的系统、MPEG-2的编码、及MPEG-2的应用为题，讨论MPEG-2压缩编码技术。

1) 打包基本流（PES）将MPEG-2压缩编码的视频基本流（ES-Elementary Stream）数据分组为包长度可变的数据包，称为打包基本流（PES- Packetized Elementary Stream）。

广而言之，PES为打包了的专用视频、音频、数据、同步、识别信息数据通道。

所谓ES，是指只包含1个信源编码器的数据流。

即ES是编码的视频数据流，或编码的音频数据流，或其它编码数据流的统称。

每个ES都由若干个存取单元(AU-Access Unit)组成,每个视频AU或音频AU都是由头部和编码数据两部分组成的。

将帧顺序为I1P4B2B3P7B5B6 的编码ES，通过打包，就将ES变成仅含有1种性质ES的PES包，如仅含视频ES的PES包，仅含音频ES的PES包，仅含其它ES的PES包。

PES包的组成见图2。

由图2可见，1个PES包是由包头、ES特有信息和包数据3个部分组成。

由于包头和ES特有信息二者可合成1个数据头，所以可认为1个PES包是由数据头和包数据（有效载荷）两个部分组成的。

包头由起始码前缀、数据流识别及PES包长信息3部分构成。

包起始码前缀是用23个连续“0”和1个“1”构成的，用于表示有用信息种类的数据流识别，是1个8 bit的整数。

由二者合成1个专用的包起始码，可用于识别数据包所属数据流（视频,音频,或其它）的性质及序号。

例如：比特序1 1 0 ×××××是号码为××××的MPEG-2音频数据流；比特序1 1 1 0 ××××是号码为××××的MPEG-2视频数据流。

PES包长用于包长识别，表明在此字段后的字节数。

视频编码

MPEG2有两个大的特点，一个是运动补偿带来的高压缩比，另一个就是根据不同的需求，通过参数的调节做到码率可变。以下是几种典型应用： 1、数字化片库：压缩比的提高对节目的存储所需要的资源大大降低。采用基于MPEG2的数字化节目库可以以较小的成本取得很好的效益。 2、节目传输：高压缩比和可变的输出码率使得MPEG2技术在节目传播应用上发展迅速。在低至1.5MBIT/S的码率下，MPEG2数据流仍然能提供相当的图象质量，因此目前的模拟电影频道甚至可以传送四路电视节目。这在地面广播、有线电视和卫星广播上都很有吸引力，可以节约大量的成本。 3、高清晰度电视：由于高清晰度电视的分辨率很高，带来的问题是所需的节目传输带宽很高，必须使用高压缩比才有可能传送高清晰度电视。在这一点上，目前只有MPEG2技术能够胜任。 4、在数字化视频磁带、激光视盘、电视会议以及数字照相机等方面， MPEG2也具有很广的应用前景。

I帧编码是采用帧内编码方式，为了减少空间域冗余， P帧和B帧是采用帧间编码方式，为了减少时间域冗余。
编码过程可以简单归纳如下：第1步: 选择一个I帧、P帧或B帧; 第2步：在B帧或P帧情况下执行运动补偿; 第3步：对8×8块进行DCT变换; 第4步：对变换后得到的系数进行量化; 第5步：进行变长编码。

4. 量化 H.264中可选52种不同的量化步长，步长是以 12.5%的复合率递进的，而不是一个固定常数
H.264编码

5．熵编码视频编码处理的最后一步就是熵编码，在H.264中采用了两种不同的熵编码方法：通用可变长编码（UVLC）和基于文本的自适应二进制算术编码（CABAC）。
H.264典型应用

AVS视频监控系统的设计与实现

AVS视频监控系统的设计与实现莫洪灵北京邮电大学信息与通信工程学院，北京（100876）E-mail：mhl1227@摘要：随着我国信息产业的快速发展，AVS 标准应运而生。

作为我国自主知识产权的数字音视频编码标准，AVS标准与H.264和MPEG-4标准代表了目前最先进的视频编码技术。

而AVS标准较后两者有算法复杂度低和专利池授权模式简单等特点，这是 AVS应用的优势。

本文介绍了AVS标准视频部分在视频监控系统中的应用，设计了基于 AVS解码的视频监控服务器软件，给出了视频监控系统的结构组成，介绍了网络接收，解码和显示等关键环节。

关键词：AVS；视频监控系统；视频解码中图分类号：TN919.811. 引言随着数字化的浪潮，视频监控也从模拟视频监控走向数字视频监控。

对于数字化的视频监控系统，视频编解码技术是其中一个关键技术。

作为第二代信源编码标准之一，AVS标准达到了目前最先进的视频编码技术水平。

AVS标准是《信息技术先进音视频编码》系列标准的简称，包括系统、视频、音频、数字版权管理等四个主要技术标准和一致性测试等支撑标准[1]。

其中《第2部分视频》（简称AVS视频）于2006年2月颁布，3月实施。

视频标准部分主要面向高清晰度和高质量数字电视广播、数字存储媒体和其他相关应用。

它是国内第一个拥有自主知识产权的数字音视频编解码标准，因此研究AVS标准，对推动我国的多媒体产业的发展具有重要的意义。

2. AVS编解码原理AVS采用与H.264相同的混合编码体系，如图1所示，包括变换、量化、熵编码、帧内预测、帧间预测和环路滤波等技术模块[2]，这也是目前主流的编码体系。

输入视频的帧或场以宏块为单位被编码器处理。

图1 AVS编码框架与H.264类似，AVS视频标准也定义了I帧、P帧和B帧三种不同类型的图像。

图中S0是预测模式选择开关。

对于I帧中的宏块，只进行帧内预测，而P帧和B帧的宏块则需要进行帧内预测或帧间预测。

基于二代小波视频编码算法的实现

ｍｅｔｈｅｉｍｅｔｏｉｔｒｏｒｓｉｎｒｔｎｅ —ｔｒｓｓｉｎｅｓｔｅｒｑｒｕｅｎｓｆｃｕｅｃｍｐｅｓａｅａｄｒａｐｏｌｉｔｍｅａｍｉｓｏ．Ａｌｏｅｅｃｎｌｓｏｓｐｖｄｎｌｆｔｓｏｃｕｉｎｒｉｅａｈｏ
摘要：传统的图像序列压缩算法采用的是基于ＤＴ变换的变长编码算法，Ｃ但传统的ＤＴ算法以及量化过程带来不可避免的Ｃ边缘效应和块效应。文中提出了基于第二代小波视频编码算法的完整模型，并且对此模型的可行性进行了分析和验证。文中的实验基于的是Ｈ２３．６的编码协议采用了二代小波（提升结构）变换，型树编码，零零数量化的方法。由ＰＣ机上的仿真实验结果显示此方法确实解决了前述的方块效应和边缘效应，同时满足了图像压缩率的问题和实时性要求。为将来在嵌入式平台上实现高质量的视频序列的实时传输提供了理论依据。
而且满足实时性要求。
２基于提升小波变换编码
一
不同编码块的ＤＴ变换系数对人类视觉感应的重要性是不Ｃ同的，因此编码器要根据视觉感应准则，对一个８８的ＤＴＣ
关键词：零型树；二代小波；分裂；预测；更新
中图分类号：Ｎ１．Ｔ９９８文献标识码：Ａ
ＶｉｅｄｉｇＬｉｔｇ— ＷａｅｅｓｄｏｄｏＣｏｅＵｓｎｆｉｎ — ｖｌｔＢａｅｎＴＭ１００３
ＡＢＴＲＡＣＴ：ｌｏｇｈｒｄｔｎｌｃｍｐｅｓｏｔｏｆｖｄｏｓｑｅｃｓｃａｇａｌｏｉｇｂｓｄｏＳＡｔｕｈｔｅｔｉｏａｏｒｓｉｎｍｅｈｄｏｉｅｅｕｎｅｉｈｎｅｂｅｃｄｎａｅｎＤＣＴ，ｈａｉｈｔｄｏｔｅｍｅｏｆＤＣｒｎｓｓｍｅｉｅｉｌｒｂｅｕｈａｒｎｈＴｂｇｏｎｖｔｅｐｏｌｍｓｓｃｓｂｋ—ｅｅｔｄｂｏｋ—ｅｅｔｈｓａｔｌｒｖｄｓａｉｂａｉｆｃｌｃｎａｆｃ．Ｔｉｒｉｅｐｏｉｅｃｎｗｄｅａｅｎｔｅｓｃｎｅｍｏｌｂｄｏｅｏｄ—ｗａｅｅ．ｅｃｉｇｍｅｈｆｔｅｅｐｒｍｅｔｉｈｓａｔｌｓｕｄｔ～ｗｖｌｔｓｈｖｌｔＴｏｎｔｏｏｘｅｈｄｄｈｉｎｎｔｉｒｃｅｉｐａｅｉａｅｅ

MPEG-IV的标准和应用

MPEG-IV的标准和应用一、MPEG是什么？MPEG是运动图像专家组的简称，全称是ISO/IEC JTC1/SC29/WG11，即国际标准化组织和国际电工委员会第一联合技术组第29分委会第11工作组，负责数字视频、音频和其他媒体的压缩、解压缩、处理和表示等国际技术标准的制定工作，制定的标准推动了VCD、DVD、数字电视、高清晰度数字电视等产品的发展。

JPEG是联合图像专家组的简称，全称是ISO/IEC JTC1/SC29/WG1，即国际标准化组织和国际电工委员会第一联合技术组第29分委会第1工作组，负责静止图像编码国际标准的制定，所制定的J PEG、JBIG、JPEG2000等标准在传真机、数字相机等产品中得到了广泛应用。

二、MPEG制定的标准MPEG-1和MPEG-2是MPEG组织制定的第一代视、音频压缩标准，为VCD、DVD及数字电视和高清晰度电视等产业的飞速发展打下了牢固的基础，曾获得了著名的Emmy奖。

MPEG-4是基于第二代视音频编码技术制定的压缩标准，以视听媒体对象为基本单元，实现数字视音频和图形合成应用、交互式多媒体的集成，目前已经在流式媒体服务等领域开始得到应用。

MPEG-7是多媒体内容描述标准，支持对多媒体资源的组织管理、搜索、过滤、检索，已基本完成。

正在制定的MPEG-21的重点是建立统一的多媒体框架，为从多媒体内容发布到消费所涉及的所有标准提供基础体系，支持连接全球网络的各种设备透明地访问各种多媒体资源。

目前，MPEG系列国际标准已经成为影响最大的多媒体技术标准，对数字电视、视听消费电子产品、多媒体通信等信息产业的重要产品产生了深远影响。

三、MPEG4的特点MPEG（Moving Picture Experts Group）专家组继成功定义了MPEG—1和MPEG—2之后，于1993年7月开始制订全新的MPEG－4标准，并分别于1999年初和2000年初正式公布了版本1和版本2。

AVS和H264的区别及详细介绍说明

AVS和H.264的区别及详细介绍说明AVS是数字音视频编解码技术标准的英文简称，是我国牵头制定的第二代数字音视频信源标准，具有自主知识产权，在今年被批准为国家标准，并与3月1日正式实施。

它的编码效率与竞争性国际标准MPEG-4／H.264相当，代表了国际先进水平，广泛应用于广播、通信、电视、娱乐等各个领域。

破AVS标准为我国构建“技术→专利→标准→芯片与软件→整机与系统制造→数字媒体运营与文化产业”的产业链条提供了难得的机遇。

国际上音视频编解码标准主要两大系列：ISOIECJTC1制定的MPEG系列标准；ITU 针对多媒体通制定的H.26x系列视频编码标准和G.7系列音频编码标准。

1994年由MPEG 和ITU合作制定的MPEG-2是第一代音视频编解码标准的代表，也是目前国际上最为通行的音视频标准。

经过十年多演变，音视频编码技术本身和产业应用背景都发生了明显变化，后起之秀辈出。

目前音视频产业可以选择的信源编码标准有四个：MPEG-2、MPEG-4、MPEG-4 AVC(简称H.264，也称JVT、AVC)、AVS。

可以推测，由于技术陈旧需要更新及收费较高等原因，MPEG-2即将退出历史舞台。

AVS与H.264谁将成为数字音视频产业的标准？这个问题悬而未决，对这两个标准的比较成为业界关注的焦点。

AVS是我国具备自主知识产权的第二代信源编码标准。

顾名思义，“信源”是信息的“源头”，信源编码技术解决的重点问题是数字音视频海量数据(即初始数据、信源)的编码压缩问题，故也称数字音视频编解码技术。

显而易见，它是其后数字信息传输、存储、播放等环节的前提，因此是数字音视频产业的共性基础标准。

AVS标准是《信息技术先进音视频编码》系列标准的简称，AVS标准包括系统、视频、音频、数字版权管理等四个主要技术标准和一致性测试等支撑标准。

H.264是由ITU-T的VCEG(视频编码专家组)和ISO/IEC的MPEG(活动图像编码专家组)联合组建的联合视频组(JVT：joint video team)提出的一个新的数字视频编码标准，它既是ITU-T的H.264，又是ISO/IEC的MPEG-4的第10部分。

几种网络视频编码技术的分析

几种网络视频编码技术的分析几种网络视频编码技术的分析、比较与发展摘要：本文主要介绍了MPE，G H.264，AVS等3 种主流网络视频编码标准。

并从编码的关键技术，创新改进等方面对这三种标准进行了分析比较。

以期在未来的实际应用中，能够更好的做出选择。

1引言网络技术的快速发展，高速数据传输以及大数据容量的传输，而短时间内无法突破硬件存储容量的限制，推动了网络视频编码技术的革新、发展。

通过各种网络视频编码标准的算法优化，给人们提供了一个良好的视听娱乐体验，本文将从目前主流的几种标准，即MPEG-4，H.264 以及AVS对比分析各自的关键技术特点以及创新优势。

2几种主流标准介绍2.1M PEG-4 标准MPEG(Moving Pictures Experts Group) 即动态图像专家组是目前影响最大、应用最广的多媒体技术标准。

他包括MPEG-、1 MPEG-、2 MPEG-4、MPEG-21 等众多分支[1]。

每一个分支都侧重于不同的应用，本文主要针对MPEG-4标准进行阐述。

2.2H.264 标准H.264 是ITU-T 和ISO/IEC 联合制定的一种视频编码标准，他具有高效的编码标准和易于网络传输的特点，H.264 标准同时定义了四个档次，即基本档次，主档次、扩展档次和高级档次，以满足视频电话、视频会议、视频存储、视频广播等众多领域的应用。

2.3A VS 标准AVS( Audio Video coding Standard ，音视频编码标准)是《信息技术先进音视频编码》系列标准的简称，是我国具备自主知识产权的第二代信源编码标准，也是数字音视频产业的共性基础标准。

3一般性视频编码结构介绍3.1视频编码结构介绍视频编码理论和其他科学研究一样，离不开数学模型的支撑。

视频编码器采用模型来描述一个视频流。

这种模型使得压缩数据尽可能占用最少的bit 数，同时又保证重建后的视频流能较好地近似原视频流，做到压缩效率和图像质量的平衡。

为什么需要视频编码的解释

为什么需要视频编码的解释为什么需要视频编码的解释2010-05-07 17：38目前，视频技术的应用范围很广，如网上可视会议、网上可视电子商务、网上政务、网上购物、网上学校、远程医疗、网上研讨会、网上展示厅、个人网上聊天、可视咨询等业务。

但是，以上所有的应用都必须压缩。

传输的数据量之大，单纯用扩大存储器容量、增加通信干线的传输速率的办法是不现实的，数据压缩技术是个行之有效的解决办法，通过数据压缩，可以把信息数据量压下来，以压缩形式存储、传输，既节约了存储空间，又提高了通信干线的传输效率，同时也可使计算机实时处理音频、视频信息，以保证播放出高质量的视频、音频节目。

可见，数据压缩是非常必要的。

由于多媒体声音、数据、视像等信源数据有极强的相关性，也就是说有大量的冗余信息。

数据压缩可以将庞大数据中的冗余信息去掉(去除数据之间的相关性)，保留相互独立的信息分量，因此，多媒体数据压缩是完全可以实现的。

图像编码方法可分为两代：第一代是基于数据统计，去掉的是数据冗余，称为低层压缩编码方法；第二代是基于内容，去掉的是内容冗余，其中基于对象(Object-Based)方法称为中层压缩编码方法，其中基于语义(Syntax-Based)方法称为高层压缩编码方法。

基于内容压缩编码方法代表新一代的压缩方法，也是目前最活跃的领域，最早是由瑞典的Forchheimer提出的，随后日本的Harashima等人也展示了不少研究成果。

一、定义：所谓视频编码方式就是指通过特定的，将某个的文件转换成另一种视频格式文件的方式。

目前视频流传输中最为重要的编解码标准有国际电联的H.261、H.263，运动静止图像专家组的M-JPEG和国际标准化组织运动图像专家组的MPEG系列标准，此外在互联网上被广泛应用的还有Real-Networks的RealVideo、微软公司的WMV以及Apple公司的QuickTime等。

视频压缩技术是计算机处理视频的前提。

H.264和AVS编码在数字电视系统中的区别与应用

Ｈ．２６４和ＡＶＳ编码在数字电钡系统【ｌ】硇区别与应用
包头市微波总站李辉峰乔峰刘向松
［摘要］本文介绍了Ｈ．２６４和ＡＶＳ两种先进信源编码方式的区别以及在数字电视系统中的应用。同时，提出了一种在现有的ＭＰＥＧ一２编码系统中同时实现Ｈ２６４和Ａｖｓ码流混合传输的方法，以及接收终端的实现。［关键词］Ｈ．２６４ＡＶＳ区别ＭＰＥＧ一２混合应用
ｃｏｍ、
意法半导体（ｓＴ１和美国ＳｉｇｍａＤｅｘａｎｔＳｙｓ —
ｔｅｍｓ）、Ｑｐｉｘｅｌ科技、富士通、杭州国芯等。１．２ＡＶＳ编码标准简介１）ＡＶＳ标准是《信息技术先进音视频编码》系列标准的简称，ＡＶＳ标准包括系统、视频、音频、数字版权管理四个主要技术标准和一致性测试等支撑标准。ＡＶＳ是我国具备自主知识产权的第二代信源编码标准，它以当前
８ｃｒ色度块组成。
ＭＰＥＧ－４ＡＶＣ）。
２）国际电视组织及媒体运营商如欧洲标准组织ＤＶＢ、美国ＡＴＳＣ、韩国ＤＭＢ及日本的ＩＳＤＢ－Ｔ已批准ＭＰＥＧ一４ＡＶＣ／Ｈ．２６４用于数字广播电视系统，近年来国内掀起的ＩＶ和ＣＭＭＢ项目基本也采用Ｈ．２６４作为信源编码标准。３）Ｈ．２６４编码器厂家众多，绝大部分主流编码器厂家均有产品供应市场，且都推出了基于Ｈ＿２６４的高清编码器，如国内的ＳｕｍＡ（数码视讯）、Ｔｏｐｒｅａｌ（腾锐）、汇视源等，国外有法国Ｅｎｖｉｖｉｏ、ＴＨＯＭＳＯＮ（汤姆逊）、哈雷、Ｓｋｙｓｔｒｅａｍ、科学亚特兰大、Ｔａｎｄｂｅｒｇ、Ｏｐｔｉｂａｓｅ等。４）Ｈ．２６４解码芯片的厂家有深圳的海思、上海富瀚微电子、Ｂｒｏａｄ —

高清视频编码解析

高清视频编码解析数字电视实现了电视节目摄、录、播、发、输、收全部环节的数字化，而影像在1920×1080分辨率下进行数字化后的原始码率高达995Mbps，这么高的码率不但无法在有线电视网络上进行传输，也无法以任何方式进行发布。

因此，数字影像必须要进行压缩编码。

视频压缩编码技术不但是数字电视的核心技术，而且在数字影碟、网络流媒体、视频通信等领域内有广泛的应用。

1.MPEG-2目前在HDTV视频压缩编解码标准方面，美国、欧洲、日本都采用了MPEG-2标准，MPEG-2将播放的高清晰节目压缩到了20Mbps，从而实现了HDTV的传输。

另外，MPEG-2也是下一代DVD的编码标准之一，而且由MPEG-2派生出来的MPEG2 MP@HL压缩标准依然被应用在国产的EVD高清碟机当中。

目前从网络上下载的TS/TP格式的高清晰视频文件，均是采用MPEG-2编码的，它们多数是从美国、日本、韩国播放的数字电视中录制的，而且许多其它格式的高清视频文件也是由这两种格式转换而来的。

不过，MPEG-2毕竟已经老迈了，许多后起之秀早已经对它虎视眈眈了。

2.AVS后起之秀中最值得一提的当然是国内有自主知识产权的AVS编码标准，它的视频编码的压缩率为MPEG-2的2.4倍，从而大大降低了高清电视信号传输的数据量。

AVS极有可能成为中国数字电视的信源编码标准，而且它也将应用于国产新一代的高清碟机当中。

但目前AVS应用于电脑中编码解码器还没有发布，因此，我们在电脑中还无法体验到AVS的先进之处。

3.WMV微软在推广它的Windows Media Video（WMV）编码技术方面是不遗余力的，网上流行的WMV-HD 已经让我们体验到它的强大实力，目前清晰度最高的1080p影片大都是WMV编码的。

WMV的压缩率大大高于MPEG-2，仅用8~10Mbps的码率即可达到与MPEG-2同等的画面质量，因此，WMV成为了DVD 论坛认可的下一代DVD的编码标准之一，并已经在由我国台湾厂商推出高清碟机──FVD当中得到了实际的应用。

视频标准MPEG-2与MPEG-4

浅谈MPEG-2与MPEG-4【摘要】随着网络多媒体技术的发展，采用MPEG－4技术向计算机用户提供VOD业务已经大量出现，由于都是MPEG（运动图像专家组）这个组织提出的建议，因此一般地认办MPEG－4是MPEG－2的一个延续版本。

事实上，这两者之间有着较大的差别。

本文对MPEG－2与MPEG－4作一些简单的介绍和比较。

熟悉数字视音频技术的人对MPEG一定不陌生，这是ISO组织运动图像专家组（Moving Picture Expert Group）的简称，该组织成立于1988年，多年来一直致力于制定与有关研制视频压缩、音频压缩及多种压缩数据流复合及同步方面的国际标准。

继1990年公布MPEG-1的标准以来，先后公布了MPEG-2标准（1994年）以及MPEG-4标准（1996年），目前正在研究制定MPEG-7标准。

其中，大家所熟知的VCD和DVD分别采用了MPEG-1和MPEG-2技术，而MPEG-4则是最近一阶段随着网络多媒体发展而大量被采用的技术。

从原理来看，MPEG-2是MPEG-1的延伸，而MPEG-4的编码出发点与MPEG-2相比则有较大的差异。

因此，本文旨在介绍MPEG－2与MPEG-4这两个标准。

1MPEG-Z技术MPEG-2的初衷是为广播级电视质量（CCIR6601格式）的视音频信号定义的压缩编码标准，但最终结果是成为了一个通用的标准，能在很大范围内对不同分辨率和不同输出比特率的图像信号进行有效编码。

MPEG-2的编码技术主要基于两个概念：即时间相关性与空间相关性。

所谓时间相关性指的是物体前后运动的连续性，例如，一扇门的开启不可能是开关两个状态，而一定是关、微开、开等一系列的连续动作，因此利用前一次的动作可以预测下一次的动作；空间相关性指的是空间内相邻物体的色彩和亮度是一个渐变过程，而非一个突变过程。

有一点美术常识的人都很容易明白，即白黑的过渡是渐进的，而非突变。

如果将空间每一点及时间上每一帧进行独立编码，虽然能够表达所有的信息，但是带宽非常大，几乎没有一样载体可以经济地传送这种信号；另一方面从信息学的角度来看，也包含着大量的冗余信息。

视频广播标准DVB-S2

对通信系统的评估中通常还定义了净荷速率，它是指在传输的符号中扣除由于信道编码和同步字段等一切额外花销后的“纯”信息速率，单位通常是 bit/s。
Men Aidong, Multimedia Telecommunication Centre, BUPT
7
北京邮电大学电信工程学院多媒体通信中心门爱东教授
地面
中央交互式服务平台
地面
分布式服务平台
数据网络 (TCP/IP)
光节点
CATV 网
约125 -2000 用户
HFC - Hybrid Fiber Coax 混合光纤同轴网络
地面
Men Aidong, Multimedia Telecommunication Centre, BUPT
5
北京邮电大学电信工程学院多媒体通信中心门爱东教授
线性调制系统的误符号率与其星座图中星座点间的欧几里德距离有确切的函数关系。一般地说，星座点越密集，接收端符号判决错误的概率越大。
Men Aidong, Multimedia Telecommunication Centre, BUPT
12
北京邮电大学电信工程学院多媒体通信中心门爱东教授
若把升余弦滤波器放置在收发两端，即为平方根升余弦函数（SRRC）。时域响应： sin f S t cos f S t h(t ) h0 f S t 1 4 2 f S 2t 2
滚降系数а影响着频谱效率，а越小，频谱效率就越高，但а过小时，升余弦滚降滤波器的设计和实现比较困难，而且当传输过程中发生线性失真时产生的符号间干扰也比较严重。在实际工程中，а的范围一般定在 0.15～0.5 之间。

MPEG4的标准和应用

MPEG-IV的标准和应用一、MPEG是什么？MPEG是运动图像专家组的简称，全称是ISO/IEC JTC1/SC29/WG11，即国际标准化组织和国际电工委员会第一联合技术组第29分委会第11工作组，负责数字视频、音频和其他媒体的压缩、解压缩、处理和表示等国际技术标准的制定工作，制定的标准推动了V CD、DVD、数字电视、高清晰度数字电视等产品的发展。

JPEG是联合图像专家组的简称，全称是ISO/IEC JTC1/SC29/WG1，即国际标准化组织和国际电工委员会第一联合技术组第29分委会第1工作组，负责静止图像编码国际标准的制定，所制定的JPEG、JBIG、JPEG2000等标准在传真机、数字相机等产品中得到了广泛应用。

MPEG-7是多媒体内容描述标准，支持对多媒体资源的组织管理、搜索、过滤、检索，已基本完成。

目前，MPEG系列国际标准已经成为影响最大的多媒体技术标准，对数字电视、视听消费电子产品、多媒体通信等信息产业的重要产品产生了深远影响。

三、MPEG4的特点MPEG（Moving Picture Experts Group）专家组继成功定义了MPEG—1和MPEG—2之后，于1 993年7月开始制订全新的MPEG－4标准，并分别于1999年初和2000年初正式公布了版本1和版本2。

IPTV业务基础知识介绍

关于MPEG关于MPEG-4
MPEG4由ISO/IEC制定，99年1月发布； MPEG4是一个协议簇，目前供包含19个部分。 IPTV中所述MPEG-4，通常特指MPEG-4协议簇第2部分。
. Part 1: Systems . Part 2: Visual . Part 3: Audio . Part 4: Conformance testing . Part 5: Reference software . Part 6: Delivery Multimedia Integration Framework (DMIF) . Part 7: Optimized reference software audiofor coding of audio-visual objects . Part 8: Carriage of ISO/IEC 14496 contents over IP networks . Part 9: Reference hardware description . Part 10: Advanced Video Coding application engine . Part 12: ISO base media file format . Part 13: Intellectual Property Management and Protection (IPMP) extensions . Part 14: MP4 file format . Part 15: Advanced Video Coding (AVC) file format . Part 16: Animation Framework eXtension (AFX) . Part 17: Streaming text format . Part 18: Font compression and streaming . Part 19: Synthesized texture stream.

DVB-S2编码调制技术研究

是一个随机生成的稀疏矩阵，Ｈ具有如Ｆ结构：
因此，由ＧＨ＝０得到的生成矩阵Ｇ可以表示为
其中Ｐ＝ＺＨ
，在ＤＢｓ标准附Ｖ— ２录Ｂ给出，ＤＣ码程中，采中在ＬＰ码编过
用了循环矩阵的结构。循环矩阵的使用使得在存储矩阵时只要把每个循环矩阵的第一行里非零元素的位置记录下来即叮，无论是从软件实现还是硬件实现的角度来看，都大大减少厂存储量，同时减少了编译码的复杂度，为实时化传输数据提供了可能。循环矩阵的编码过程中，若码长ｎ６８０＝４０编码速率为２，这对应着输入序列ｍ的长度为／３４２０Ｖ —２３０。ＤＢＳ标准规定将ｍ分为Ｍ组，每组３０位，对于第ｉ６组信息位的编码对应着矩阵的第ｉ行进行编码。而在第ｉ组中，第Ｊ位信息位的编码对应着第ｉ行元素，
了编译码界的极大重视。ＤＣ码的校验矩阵是一个稀疏矩阵，ＬＰ一矩阵元素几乎全部是零，这使得其优越的性能可以在线性复杂度内实现。ＤＣ码在码字较长时表现出比ＴＲ０ＬＰＵＢ码更好的性能，能更接近香农极限。
新的编译码算法的出现，使得ＬＰＤＣ码不仅是理论上的好码字，也是实际可实现的
用ＱＳ调制方式。但随着社会的发展，传送网络数据业务和高清晰度电视（ＤＶ、ＰＫＨＴ）
卫星新闻采集和节目传送（ＳＧ、ＤＮ）按次付费收视（Ｐ）ＰＶ等应用业务的需求量剧增，Ｖ・ＤＢＳ
采用的编码调制：方式对充分利用大功率卫星传输能力是不够的。特别是为了充分利用卫星板上珍贵的功率资源，卫星高功率放大器（Ｐ）工作在接近饱和点附近，这就产ＨＡ必须生了一个高度的非线性环境。在这样的非线性环境下，传输的频谱效率高于３ｐ／ｚ都ｂｓＨ

信源编码标准AVS及其在数字电视中的应用

信源编码标准AVS及其在数字电视中的应用[摘要]：信源编码标注avs是我国自主研发完成的第二代信源编码标准，它取代了一直以来国外相关标准垄断的市场状况，让我国数字电视也有了自己的信源编码标准。

本文将探讨信源编码标准对数字电视的重要意义，同时分析国际音视频标准中的亮点，并且介绍avs标准的概况及其在数字电视系统中的应用。

[关键词]：信源编码标准 avs 数字电视前言数字电视等音视频系统与产品已经越多越多的走入人们的生活，在这些产品的使用中需要某些重要的技术标准为支撑，其中最关键的一个就是信源编码标准系统了。

一直以来，我国都没有自主的系统做支撑，我国的数字电视多年来使用的都是国外的相关信源编码标准，其中使用最普遍的是mpeg-2。

随着我过在信源编码标准上研发力度的加大及相关技术水平的不断提升，2002-2003年间我国终于研发出自主的数字音频视频解码技术标准avs（audio video coding standard），它不仅实现了我国在这个领域技术层面的突破，并且avs和目前最新的国际标准相比还具备许多优势，不仅性能十分良好，复杂程度低，相关的软件与硬件的实现成本也很低，avs 的成功研发为我国的音频视频解码技术提供了核心竞争力。

一、信源编码标准对数字电视的重要意义信源编码标准是数字电视中最核心的技术标准，数字电视一半以上的技术问题需要信源编码标准来解决，例如高质量音视频、带宽节省、操作交互、内容交互及特技功能等，这些内容的实现都需要信源编码做技术支撑。

一直以来，市场上最常用的信源编码标准是mpeg-2，在我国还没能自主研发出一套好的标准前，我国数字电视也都是采用的这套标准。

然而，1994年研发使用至今的mpeg-2技术上已经越来越显现出其落后的方面，尤其是它的编码效率越来越多的被人们诟病。

基于这样的市场环境，我国洞察到了良好的市场机遇，于是开始加大研发力度，想要打造出一款新的、性能好的信源编码标准。

AVS2视频编码在有线电视传输中的应用及研究

·NGB综合技术实验室专栏·NGB综合技术实验室专栏AVS2视频编码在有线电视传输中的应用及研究＊徐垠昊李建华广东省广播电视网络股份有限公司魏娜郭晓强国家广播电视总局广播科学研究院摘要：本文提供了一种AVS2编码技术在有线电视传输中应用的可行性研究。

通过对AVS2编码技术在有线电视传输中的端到端验证测试，证明了AVS2编码技术完全满足在有线电视网络传输的条件，同时本文还提供了测试的具体方案。

关键词：AVS2 有线电视应用测试目前信息化技术不断发展，音视频编解码技术也不断进步。

自2002年原信息产业部批准成立了数字音视频编解码技术标准工作组（AVS工作组）以来，随着自主制定音视频编解码标准的不断探索，从AVS编解码技术、AVS+编解码技术在有线电视的正式应用，到目前AVS2编解码技术的不断完善，国内自主产权的标准技术将有着更好的发展前景与广阔的市场。

因此十分有必要针对AVS2技术在有线电视中的应用进行深入测试分析，对于完善AVS2产业链与推广有线电视超高清发展具有重大意义。

1 AVS2技术简介第二代AVS标准，简称AVS2，首要应用目标是超高清晰度视频，支持超高分辨率（4K以上）、高动态范围视频的高效压缩。

2016年5月，AVS2被国家广电总局颁布为广电行业标准《高效音视频编码第1部分：视频》（行标号：GY/T 299.1-2016）。

2016年12月，AVS2被国家质检总局和国家标准委颁布为国家标准《信息技术高效多媒体编码第2部分：视频》(国标号: GB/T 33475.2-2016)，同时提交了IEEE国际标准（标准号：IEEE1857.4）申请。

AVS2采用了混合编码框架，整个编码过程包括帧内预测、帧间预测、变换量化、反量化反变换、环路滤波和熵编码等模块。

与AVS1技术相比，技术上主要还需要作如下几个改进。

一是编码结构的划分上，编码单元CU从8×8扩展到64×64，更加灵活；预测单元PU还增加了非正方形的帧内预测块划分，帧间预测也在对称预测块划分的基础上，增加了4种非对称的划分方式。

日益深入地影响

摘要在高度信息化的年代，视频作为最重要的信息承载媒介之一，日益深入地影响着人类的生产和生活方式。

视频数据量的爆炸式增长，对现有信息传输和存储的效能不断地提出更高的要求，视频编码技术自然就成为国内外研究和工业应用的关注热点。

至今国际上已经制订诸如MPEG-1/2/4，H.261，H.263，H.264和A VS等一系列的国际视频编码标准，这些标准对于将视频应用推向市场起到了至关重要的作用，例如人们所熟知的VCD，DVD，广播电视，IPTV和蓝光光盘等，它们的兴起和普及正是归功于国际视频编码标准的巨大成功。

从国际视频编码标准的发展历程来看，主流的技术趋势仍然没有脱离传统的混合编码框架。

对于每一种压缩工具，压缩效率的提升不仅来自原理上不断深入的探索和优化，同时还引入更加丰富的编码模式来适应视频动态波动的统计特性。

为了实现整体快速、高效的编码，视频编码器不仅需要针对每种压缩工具定义合理的编码模式，更重要地，还必须设计高效的编码控制算法来协调各个工具的应用。

码率和失真是衡量编码性能最重要的两个参数，为了达到两者的最佳折衷，实现率失真意义下最优的编码控制，编码器通常采用率失真优化技术来进行模式决策。

率失真优化作为一种编码控制算法，与混合编码框架中的多项压缩工具均有不同程度的耦合，那么如何结合每种压缩工具的率失真行为，设计相应的率失真优化技术方案，最大程度地发挥率失真优化的作用，并将其应用于第三代HEVC标准之中，具有十分重要的理论和应用价值。

综上所述，本文以率失真优化和HEVC标准为研究背景，从视频混合编码框架中的几个关键模块入手，结合率失真优化技术展开研究。

本文的研究目标是深入地理解视频信号与编码工具之间的率失真关系，建立更加精细的率失真模型，提出高效快速的率失真优化编码技术方案。

在此基础之上，本文还将联合率失真优化和几项关键的压缩工具，深入地探索第三代视频编码算法，并从实验分析和数学推导相结合的角度进行论证。

DVB-S2 的纠错编码技术

DVB-S2的纠错编码技术李娟门爱东本文作者李娟女士，中国东方通信卫星有限责任公司工程师；门爱东先生，北京邮电大学电信学院多媒体通信中心教授。

关键词：DVB-S2编码 BCH LDPC双向图迭代译码DVB-S2编码方案概述随着数字通信技术和大功率卫星技术的发展，欧洲DVB组织在第一代DVB-S的基础上，又制定了第二代卫星数字视频广播系统标准，即DVB-S2。

为了在恶劣的卫星信道中可靠地传输信息，如同DVB-S标准，DVB-S2的信道纠错编码也采用了内码和外码的级联纠错编码，但具体的编码算法不同。

DVB-S2的编码模块由外码BCH、内码LDPC(LowDensity Parity Check)和比特交织三部分组成，如图1所示。

DVB-S2的纠错编码部分的数据帧结构如图2所示，输入为Kbch bit的基带帧(BBFrame)，输出为nldpc bit的纠错编码帧(FECFrame)。

外码BCH的校验位(BCHFEC)附加在BBFrame 后面，而内码LDPC的校验位(LDPCFEC)将附加在BCHFEC域后面。

为了适应不同的应用情况，DVB-S2标准设置了两种纠错编码帧的长度：64800比特和16200比特，分别称为正常FECFrame和短小FECFrame，代表LDPC纠错编码后的码字长度。

不同码长的BCH和LDPC码组合，得到了各种编码码率，分别为1/4、1/3、2/5、1/2、3/5、2/3、3/4、4/5、5/6、8/9、9/10等。

DVB-S2系统具体的纠错编码参数见表1和表2。

外码BCHBCH码是1959年B.C. Bose、D.K. Ray-Chandhari和A. Hocquenghem发明的一类能纠多个随机错误的循环码，有严格的代数结构，在短、中等码长下其性能接近理论值。

BCH码是用一个域GF(2m)中的n级元素α的d-1个连续幂次为根的多项式生成的循环码。

一个纠t个符号错误的BCH码有如下参数：n=2m-1d min=2t+1n-k≤mt为了适应传输帧结构的长度，在实际系统中可以采取缩短的BCH码。