广播电视先进音视频编解码第1部分高清晰度视频
音视频编码一些参数解析:码流、码率、比特率、帧速率、分辨率、高清的区别
⾳视频编码⼀些参数解析:码流、码率、⽐特率、帧速率、分辨率、⾼清的区别GOP/ 码流 /码率 / ⽐特率 / 帧速率 / 分辨率GOP(Group of picture)关键帧的周期,也就是两个IDR帧之间的距离,⼀个帧组的最⼤帧数,⼀般的⾼视频质量⽽⾔,每⼀秒视频⾄少需要使⽤ 1 个关键帧。
增加关键帧个数可改善质量,但是同时增加带宽和⽹络负载。
需要说明的是,通过提⾼GOP值来提⾼图像质量是有限度的,在遇到场景切换的情况时,H.264编码器会⾃动强制插⼊⼀个I帧,此时实际的GOP值被缩短了。
另⼀⽅⾯,在⼀个GOP中,P、B帧是由I帧预测得到的,当I帧的图像质量⽐较差时,会影响到⼀个GOP中后续P、B帧的图像质量,直到下⼀个GOP开始才有可能得以恢复,所以GOP值也不宜设置过⼤。
同时,由于P、B帧的复杂度⼤于I帧,所以过多的P、B帧会影响编码效率,使编码效率降低。
另外,过长的GOP还会影响Seek操作的响应速度,由于P、B帧是由前⾯的I或P帧预测得到的,所以Seek操作需要直接定位,解码某⼀个P或B帧时,需要先解码得到本GOP内的I帧及之前的N个预测帧才可以,GOP值越长,需要解码的预测帧就越多,seek响应的时间也越长。
CABAC/CAVLCH.264/AVC标准中两种熵编码⽅法,CABAC叫⾃适应⼆进制算数编码,CAVLC叫前后⾃适应可变长度编码,CABAC:是⼀种⽆损编码⽅式,画质好,X264就会舍弃⼀些较⼩的DCT系数,码率降低,可以将码率再降低10-15%(特别是在⾼码率情况下),会降低编码和解码的速速。
CAVLC将占⽤更少的CPU资源,但会影响压缩性能。
帧:当采样视频信号时,如果是通过逐⾏扫描,那么得到的信号就是⼀帧图像,通常帧频为25帧每秒(PAL制)、30帧每秒(NTSC 制);场:当采样视频信号时,如果是通过隔⾏扫描(奇、偶数⾏),那么⼀帧图像就被分成了两场,通常场频为50Hz(PAL制)、60Hz(NTSC制);帧频、场频的由来:最早由于抗⼲扰和滤波技术的限制,电视图像的场频通常与电⽹频率(交流电)相⼀致,于是根据各地交流电频率不同就有了欧洲和中国等PAL制的50Hz和北美等NTSC制的60Hz,但是现在并没有这样的限制了,帧频可以和场频⼀样,或者场频可以更⾼。
多媒体系统中的音视频编解码技术教程
多媒体系统中的音视频编解码技术教程随着科技的迅猛发展,多媒体技术已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
而音视频编解码技术作为多媒体系统的核心技术,发挥着至关重要的作用。
本文将介绍多媒体系统中的音视频编解码技术,包括其基本原理、常用的编解码算法及其应用场景和发展趋势。
一、音视频编解码技术的基本原理1、音视频编解码的定义音视频编解码是将音频和视频信号转换为数字形式并进行压缩的过程。
编码是指将原始的音频和视频信号转换为数字信号,而解码则是将压缩的数字信号转换为可播放的音频和视频信号。
2、音视频编解码的步骤音视频编解码一般包括以下几个步骤:采样、量化、编码、解码和重构。
采样是将连续的音频和视频信号转换为离散的数字信号,量化是将连续的信号转换为离散的幅度值,编码是将幅度值转换为数字编码,解码是将数字编码还原为幅度值,而重构则是将数字信号转换为可播放的音频和视频信号。
3、音视频编解码的基本原理音视频编解码的基本原理是通过去除信号中的冗余和不可察觉的部分信息,从而实现信号的压缩。
音频信号可以利用声音的听觉特性实现压缩,视频信号则可利用人眼的视觉特性实现压缩。
常用的音视频编解码算法包括MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4和H.264等。
二、常用的音视频编解码算法及其应用场景1、MPEG-1MPEG-1是最早的音视频编解码标准之一,它适用于低码率的音视频压缩。
MPEG-1可以有效地压缩音频和视频信号,并在带宽有限的网络条件下进行传输和播放。
MPEG-1广泛应用于CD、VCD和网络视频等领域。
2、MPEG-2MPEG-2是一种高质量的音视频编解码标准,它适用于高清晰度的视频和多声道的音频压缩。
MPEG-2广泛应用于数字电视、DVD和蓝光光盘等领域,具有较好的兼容性和稳定性。
3、MPEG-4MPEG-4是一种面向互联网的音视频编解码标准,它能够实现更高的压缩比和更好的音视频质量。
MPEG-4在视频会议、流媒体和移动多媒体等领域得到广泛应用,具有较好的可扩展性和适应性。
音视频编解码原理
音视频编解码原理
音视频编解码原理是指将音频和视频信号转化成数字信号的过程。
编码是将原始的音频、视频数据通过一种特定的算法转化为数字信号的过程,而解码是将数字信号重新还原为原始的音频、视频数据的过程。
在音频编解码原理中,常用的编码方式包括PCM编码、MP3编码、AAC编码等。
PCM编码是一种无损压缩的编码方式,它将模拟音频信号通过采样和量化的方式转化为数字信号。
MP3编码是一种有损压缩的编码方式,它通过对音频信号的频域信息进行压缩,从而减小文件的大小。
AAC编码是一种采用人类听觉模型的有损压缩编码方式,它在保持音频质量的同时,能够显著减小文件的大小。
在视频编解码原理中,常用的编码方式包括MPEG编码、H.264编码、H.265编码等。
MPEG编码是一种以压缩帧为基本单位的编码方式,它通过对连续帧之间的差异进行编码,实现对视频信号的压缩。
H.264编码是一种采用基于运动补偿的编码方式,它通过对运动部分和非运动部分的差异进行编码,从而实现对视频信号的压缩。
H.265编码是一种比H.264更高效的编码方式,它采用了更加先进的技术,能够在保持视频质量的同时,减小文件的大小。
在音视频编解码原理中,编码和解码是相互配合的过程。
编码将音频、视频信号转化为数字信号,减小了数据的体积;解码将数字信号还原为原始的音频、视频数据,恢复了信号的完整
性。
通过音视频编解码技术,可以实现音频、视频的高质量传输和存储,提升了音视频应用的效果和用户体验。
新一代的视频编码标准H.264
新一代的视频编码标准H.264文 / 摘要:H.264是国际电联最新通过的新一代甚低码率视频编码标准。
本文旨在阐述H.264视频编码标准的关键技术,并介绍了其在视频会议中的应用。
关键词:H.264 视频编码多帧预测视频会议一、引言ITU-T和ISO/IEC JTC1是目前国际上制定视频编码标准的正式组织,ITU-T的标准称之为建议,并命名为H.26x 系列,比如H.261、H.263等。
ISO/IEC的标准称为MPEG-x,比如MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4等。
H.26x系列标准主要用于实时视频通信,比如视频会议、可视电话等;MPEG系列标准主要用于视频存储(DVD) 、视频广播和视频流媒体(如基于Internet、 DSL的视频,无线视频等等)。
除了联合开发H.262/MPEG-2标准外,大多数情况下,这两个组织独立制定相关标准。
自1997年,ITU-T VCEG与ISO/IEC MPEG再次合作,成立了Joint Video Team (JVT),致力于开发新一代的视频编码标准H.264。
1998年1月,开始草案征集;1999年9月,完成了第一个草案;2001年5月,制定了其测试模式TML-8;2002年6月,JVT第5次会议通过了H.264的FCD板;2002年12月,ITU-T 在日本的会议上正式通过了H.264标准,并于2003年5月正式公布了该标准。
国际电信联盟将该系统命名为H.264/AVC,国际标准化组织和国际电工委员会将其称为14496-10/MPEG-4 AVC。
二、H.264标准概述H.264和以前的标准一样,也是DPCM加变换编码的混合编码模式。
但它采用“回归基本”的简洁设计,不用众多的选项,获得比H.263++好得多的压缩性能;加强了对各种信道的适应能力,采用“网络友好”的结构和语法,有利于对误码和丢包的处理;应用目标范围较宽,以满足不同速率、不同解析度以及不同传输(存储)场合的需求。
音视频的编码解码
编码:编码和文件格式(也称容器)是什么?文件(即容器)是既包括了视频、又包括音频、甚至还带有一些脚本的集合;文件中视频和音频的压缩算法才是真正的编码;对于一种文件,它的视频和音频可以分别采用不同的编码。
1.什么是视频编码?所谓视频编码就是通过特定的压缩技术,将某个视频格式的文件转换成另外一种视频格式文件的方法。
视频编码的主要功能是完成图像的压缩,使数字电视信号的传输量由1Gbit/s(针对1920x1080显示格式)减少为20-30Mbit/s。
2.什么是音频编码?自然界中的声音以及波形都非常复杂,声音其实也是一种能量波,它有频率和振幅;其中频率所对应的是时间轴线,振幅对应的是电平轴线。
波是无限光滑的,弦线可看成由无数点组成。
音频编码主要是完成对声音信息的压缩。
声音信号数字化后,信息量比模拟传输状态大很多,不能像模拟电视声音那样直接传输;因而需要对声音多一道压缩编码工序,即为音频编码。
1.视频编码原理简介视频编码主要是对图像进行有效的压缩。
原始视频图像数据中包含大量的冗余信息视频编码主要采取块运动估计和运动补偿技术有效的去除图像帧间冗余度,来压缩码率和带宽,实现信号有效传输的目的。
2.音频编码的原理简介我们需要通过抽样、量化、编码三个步骤将连续变化的模拟信号转换为数字信号。
抽样就是在时间上将模拟信号离散化。
量化是用有限个幅度值近似原来连续变化的幅度值,把模拟信号的连续幅度变为有限数量的有一定间隔的离散值。
编码就是按一定的规律把量化后的值用二进制数字表示,然后转换成二值或多值得数字信号流。
通常我们采用PCM编码,其主要过程是将话音、图像等模拟信号每隔一段时间进行取样,使其离散化,同时将抽样值按分层单位四舍五入取整量化,并将抽样值按一组二进制码来表示抽样脉冲的幅值。
目前常见的几种视频编码技术方案:1)MPEG-2MPEG-2图像压缩的原理是主要利用了图像中的两种特性:空间相关性和时间相关性.另外它综合采用了运动补偿的帧间预测、空间域离散余弦变换、自适应量化和可变长编码的混合编码。
广播电视工程中的音视频编解码与压缩技术
广播电视工程中的音视频编解码与压缩技术在当今数字化的时代,广播电视行业经历了翻天覆地的变革。
其中,音视频编解码与压缩技术扮演着至关重要的角色,它们是实现高质量、高效率广播电视传输和存储的关键。
音视频编解码技术,简单来说,就是将原始的音视频信号转换为数字形式,并通过特定的算法进行编码,以便在传输和存储过程中减少数据量,同时在接收端能够准确无误地解码还原出原始的音视频内容。
而压缩技术则是在这个编码过程中,去除冗余信息,从而实现数据量的大幅降低。
为什么需要音视频编解码与压缩技术呢?首先,未经处理的原始音视频数据量极其庞大。
例如,一段高清视频每分钟可能产生数 GB 的数据,如果不进行压缩,无论是传输还是存储都会面临巨大的挑战。
想象一下,我们在观看在线视频时,如果没有压缩技术,视频缓冲将成为常态,严重影响观看体验。
其次,有限的带宽资源也迫使我们对音视频数据进行压缩。
在广播电视信号的传输中,带宽是有限的,如果要同时传输多个频道或者高清、超高清的节目,就必须通过压缩来提高带宽的利用率。
常见的音视频编解码标准有很多,比如 H264、H265 等。
H264 是一种广泛应用的视频编码标准,它在保证较好画质的同时,能够实现较高的压缩比。
相比之下,H265 则在压缩效率上更进了一步,能够在相同画质下进一步降低数据量。
对于音频编码,常见的标准有 MP3、AAC 等。
在广播电视工程中,音视频压缩技术主要分为有损压缩和无损压缩两种。
有损压缩通过舍弃一些对人眼和人耳不太敏感的信息来实现高压缩比,虽然会有一定的信息损失,但在大多数情况下,这种损失对观看和收听体验的影响较小。
无损压缩则能够完全还原原始数据,但压缩比相对较低,通常在对数据完整性要求极高的场合使用。
音视频编解码与压缩技术的实现涉及到复杂的算法和处理过程。
在编码端,首先需要对原始音视频进行采样和量化,将其转换为数字信号。
然后,通过预测、变换、量化和熵编码等步骤来去除冗余信息。
音视频解决方案
音视频解决方案一、背景介绍随着互联网技术的飞速发展,音视频应用在各个领域中的重要性日益凸显。
无论是在线教育、远程会议、视频直播还是在线游戏,都需要稳定高效的音视频解决方案来保障用户体验。
本文将详细介绍一种完善的音视频解决方案,以满足不同领域的需求。
二、解决方案概述本音视频解决方案基于先进的网络传输技术和音视频编解码算法,旨在提供高质量、低延迟的音视频传输和处理能力。
该解决方案包括以下几个关键模块:1. 音视频采集与编码模块:通过专业的音视频采集设备,如摄像头、麦克风等,获取音视频信号,并通过高效的编码算法将其转换为数字信号。
2. 网络传输模块:采用先进的传输协议,如UDP、TCP等,保证音视频数据的快速、稳定传输。
同时,结合网络拓扑和带宽状况进行智能路由选择,以提供最佳的传输效果。
3. 音视频解码与播放模块:通过高效的解码算法将接收到的音视频数据转换为可播放的格式,并通过音频设备和视频显示设备进行播放。
4. 云端服务器模块:提供云端音视频处理能力,包括音视频转码、混流、录制等功能。
通过云端服务器的支持,可以实现更加灵便、高效的音视频处理。
三、解决方案特点本音视频解决方案具有以下几个特点,以满足不同领域的需求:1. 高质量音视频传输:采用先进的音视频编解码算法,保证音视频传输的高清晰度和低失真。
2. 低延迟传输:通过优化传输协议和智能路由选择,实现音视频数据的快速传输,降低传输延迟。
3. 稳定可靠传输:采用网络拓扑优化和错误纠正技术,保证音视频数据传输的稳定性和可靠性。
4. 灵便可扩展:支持多种音视频设备的接入,如摄像头、麦克风等,同时支持多种音视频格式的编解码。
5. 云端处理能力:通过云端服务器的支持,实现音视频的转码、混流、录制等功能,提供更加灵便、高效的音视频处理能力。
四、应用场景本音视频解决方案适合于各种领域的音视频应用,包括但不限于以下几个方面:1. 在线教育:通过音视频解决方案,实现教师和学生之间的实时互动,提供高清晰度、低延迟的在线教育体验。
AVS+视频压缩技术及其应用
A VS+视频压缩技术及其应用摘要:视频技术从标清到高清,电视从模拟到数字,视频压缩技术成为重要的研究和应用领域。
介绍了我国研究制定的A VS+标准,将其关键技术与H.264进行了对比,并介绍了A VS+的应用领域。
关键词:A VS+;视频技术;编码0引言在人类所获取的信息中,通过视觉和听觉获取的信息约占外界信息的90%以上。
以视频信息和音频信息为主的多媒体技术是21世纪最具时代特征和最富有活力的研究和应用领域之一。
人们对于数字技术下视频的实时性、流畅性、清晰性等的要求越来越高,H.264国际标准的专利费非常昂贵,各个环节都要收费,还有后续的广播费、点播费、软件费等。
鉴于这种情况,我国在音视频领域进行了研究规划,取得了技术突破,自主制定了数字音视频解码技术标准A VS(Audio Videocoding Standard)。
继A VS标准之后,国家广电总局在2012年7月正式颁布了广播电影电视行业标准GY/T257.1-2012《广播电视先进音视频编码解码第1部分:视频》行业标准,简称A VS+。
1A VS+A VS+是2012年7月发布的《广播电视先进音视频编解码第1部分:视频》行业标准,要想知道什么是A VS+必须先了解A VS。
A VS 标准的正式名称是《信息技术先进音视频编码》,音视频编解码标准的作用是把数字视频和音频数据压缩为原来的2%以下,以保证传输带宽和存储容量能够被最有效地利用[1]。
A VS标准分为9个部分,包括系统、视频、音频、数字版权管理等4个技术标准,如图1所示。
A VS标准的视频标准与H.264相类似,分为变换、量化、熵编码、帧内预测、帧间预测、环路滤波等技术模块。
此外,A VS视频标准还定义了3种不同类型的图像:I帧、P帧和B帧,I帧中的宏块负责帧内预测,P帧和B帧的宏块负责帧内预测或帧间预测。
A VS视频编码器框图如图2所示[2]。
A VS采用的是混合编码方案,视频编码并非单一的算法,而是一整套的编码工具。
各种音频视频压缩标准介绍汇总
H.264H.264是ITU-T以H.26x系列为名称命名的视频编解码技术标准之一。
国际上制定视频编解码技术的组织有两个,一个是“国际电联(ITU-T)”,它制定的标准有H.261、H.263、H.263+等,另一个是“国际标准化组织(ISO)”它制定的标准有MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4等。
而H.264则是由两个组织联合组建的联合视频组(JVT)共同制定的新数字视频编码标准,所以它既是ITU-T的H.264,又是ISO/IEC的MPEG-4高级视频编码(AdvancedVideoCoding,AVC),而且它将成为MPEG-4标准的第10部分。
因此,不论是MPEG-4AVC、MPEG-4Part10,还是ISO/IEC14496-10,都是指H.264。
H.264是国际标准化组织(ISO)和国际电信联盟(ITU)共同提出的继MPEG4之后的新一代数字视频压缩格式,它既保留了以往压缩技术的优点和精华又具有其他压缩技术无法比拟的许多优点。
[4]1.低码率(LowBitRate):和MPEG2和MPEG4ASP等压缩技术相比,在同等图像质量下,采用H.264技术压缩后的数据量只有MPEG2的1/8,MPEG4的1/3。
[4]显然,H.264压缩技术的采用将大大节省用户的下载时间和数据流量收费。
[4]2.高质量的图象:H.264能提供连续、流畅的高质量图象(DVD质量)。
[4]3.容错能力强:H.264提供了解决在不稳定网络环境下容易发生的丢包等错误的必要工具。
[4]4.网络适应性强:H.264提供了网络抽象层(NetworkAbstractionLayer),使得H.264的文件能容易地在不同网络上传输(例如互联网,CDMA,GPRS,WCDMA,CDMA2000等)。
[4]H.264最大的优势是具有很高的数据压缩比率,在同等图像质量的条件下,H.264的压缩比是MPEG-2的2倍以上,是MPEG-4的1.5~2倍。
常用的视频编解码器
常用的视频编解码器很多视频编解码器可以很容易的在个人计算机和消费电子产品上实现,这使得在这些设备上有可能同时实现多种视频编解码器,这避免了由于兼容性的原因使得某种占优势的编解码器影响其它编解码器的发展和推广。
最后我们可以说,并没有那种编解码器可以替代其它所有的编解码器。
下面是一些常用的视频编解码器,按照它们成为国际标准的时间排序:FLV视频编解码器(服务器版本)硕思FLV视频编解码器(服务器版本)是一款独立应用于服务器端的Flash视频编解码应用程序,通过在服务器端调用命令行将各种流行的视频格式通过编码批量转换为Flash视频(FLV)格式,同时对视频外观进行控制,加入公司品牌,并轻松地集成到您的网站中。
硕思FLV视频编解码器(服务器版本)提供强大的视频编解码功能,用户可以自由裁剪视频画面,设置不同的画面缩放模式,通过自定义各种高级转换设置,如视频/音频转换比特率、采样率、声道、帧率,以及输出视频的画面大小和比例等等,对输出视频的质量和效果进行控制,同时还能实现批量转换功能。
H.261H.261主要在老的视频会议和视频电话产品中使用。
H.261是由ITU-T开发的,第一个使用的数字视频压缩标准。
实质上说,之后的所有的标准视频编解码器都是基于它设计的。
它使用了常见的YCbCr颜色空间,4:2:0的色度抽样格式,8位的抽样精度,16x16的宏块,分块的运动补偿,按8x8分块进行的离散余弦变换,量化,对量化系数的Zig-zag扫描,run-level符号影射以及霍夫曼编码。
H.261只支持逐行扫描的视频输入。
MPEG-1第二部分MPEG-1第二部分主要使用在VCD上,有些在线视频也使用这种格式。
该编解码器的质量大致上和原有的VHS录像带相当,但是值得注意的是VCD属于数字视频技术,它不会像VHS录像带一样随着播放的次数和时间而逐渐损失质量。
如果输入视频源的质量足够好,编码的码率足够高,VCD可以给出从各方面看都比VHS要高的质量。
超高清视频标准体系标准项目明细表
显示系统视觉舒适度 第 2-2 部分:平板显示 蓝光测 量方法
显示系统视觉舒适度 第 3-1 部分:头戴式显示 蓝光 测量方法
显示系统视觉舒适度 第 3-2 部分:头戴式显示 设备
显示健康
设置要求
显示系统视觉舒适度 第 4-1 部分:投影显示 设备布 局及设置要求
显示系统视觉舒适度 第 5-1 部分:大尺寸显示屏 最 大亮度要求
显示系统视觉舒适度 第 5-2 部分:大尺寸显示屏 设 备布局及设置要求
显示系统视觉舒适度 第 6-1 部分:显示内容 多媒体 演示文稿
标准号/计划号 GY/T 287-2014 2019-0202T-SJ 2019-0203T-SJ 2019-0204T-SJ 2019-0205T-SJ
2019-0206T-SJ 2019-0207T-SJ
制定中
9
信息技术 高效多媒体编码 第 2 部分:视频
GB/T 33475.2-2016
9
标准
三维声音频编解码标准
2016-3-GY
10
基于机器视觉的视频编码标准
状态
已发布
已发布
已发布 制定中 制定中 拟制定 已发布 已发布 制定中 拟制定
1
序号
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
36
显示系统视觉舒适度 第 6-4 部分:显示内容要求 虚 拟现实内容
37
显示系统视觉舒适度 第 6-5 部分:显示内容要求 增 强现实内容
38
高清晰度电视 3Gbps 串行数据接口和源图像格式映射 GB/T 32631-2016
39
高性能流化音频在 IP 网络上的互操作性规范
GY/T 304-2016
高标清双转播CCTV-1信号的技术方案设计
本文从信号源规划、播控端设计和播控软件操作等三方面介绍了高标清双转播中央电视台信号的设计方案,其中创新地采用了单解码器多路输入的接入法,使用卫星和光纤多路信号源,利用上下变换互为高标清频道备份等手段用于设计,该方案自实施以来运行稳定。
高标清信号 双转播 上下变换 CCTV-1 A VS+中央电视台一套CCTV-1信号对于各级电视台来说都是非常重要的外来信号,用于每天的《新闻联播》和全国两会等重大活动的转播。
目前各省级卫视大部分都实现了高标清同播,在转播中央电视台《新闻联播》时多采用高清频道转播高清中央电视台信号,标清频道转播标清中央电视台信号的播出方式,高标清双转播中央电视台信号对于安全播出也提出了更高的要求。
一旦在转播CCTV-1信号出现意外状况,将会产生非常严重的安全播出事故。
所以探讨高标清同播条件下,高标清双转播中央电视台信号的设计方案很有必要。
以安徽卫视高清频道和标清频道为例,从信号源规划、播控端设计和播控软件操作等三方面来阐述设计方案。
一 信号源规划1. 两种编码方式目前CCTV-1信号源分为标清信号和高清信号,标清信号采用MPEG-2和AVS+两种编码方式,高清信号采用AVS+编码方式。
MPEG-2是由MPEG (Moving Picture Experts Group ,运动图像专家组)组织制定的视频和音频压缩标准,目前广泛应用于高质量的数字电视的编码和传送。
AVS 是我国具备自主知识产权的信源编码标准,第一代A VS 标准《广播电视先进音视频编解码 第1部分:视频》于2012年7月获批为行业标准,简称AVS+。
AVS 的编码效率比MPEG-2高2到3倍,与MPEG-4 A VC/H.264相当,技术方案简洁,芯片实现复杂度低,通过简洁的一站式许2.传输延时测量CCTV-1高标清信号采用卫星和光纤两种传输手段及MPEG-2和A VS+两种编码方式,在实际传输过程中,各信号传输到电视中心机房均有一定的传输延时,为测量各信号的延时量,我们采用了上载服务器采集信号然后回看的测量方法,将CCTV-1高标清光纤卫星传输的5路信号切到5个应急上载通道,并设置上载方式为定时上载,定点19点00分00秒00帧开始上载,上载时长为10秒。
正式发布版-超高清视频标准体系建设指南(2020版)
4.终端呈现标准。包括超高清电视机、机顶盒、投影机、 虚拟现实显示终端、应用软件等标准,主要规范超高清视频 终端呈现等。
5.安全与监管标准。包括超高清视频网络安全、监测监 管相关标准,主要规范安全传输体系架构、应用软件安全、 交互服务安全等。
(五)推进国际合作。加强与国际电信联盟(ITU)、 国际标准化组织(ISO)、国际电工委员会(IEC)等国际 标准化组织的交流与合作,积极参与国际标准化活动,为全 球超高清视频产业发展贡献中国方案。
附件:超高清视频标准体系标准项目明细表
8
附件
超高清视频标准体系标准项目明细表
序号 体系
分类
标准项目名称
9
标准
三维声音频编解码标准
2016-3-GY
10
基于机器视觉的视频编码标准
状态
已发布
已发布
已发布 制定中 制定中 拟制定 已发布 已发布 制定中 拟制定
9
序号
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
23
体系
分类
标准项目名称
音视频质 量评价
AVS3 视频编码标准 4K 超高清电视主观评价用测试图像 超高清节目音频主观评价用测试序列 超高清节目图像质量主观评价方法 超高清节目音频质量主观评价方法 超高清视频图像质量客观评价方法
2019-0202T-SJ 2019-0203T-SJ 2019-0204T-SJ 2019-0205T-SJ
2019-0206T-SJ 2019-0207T-SJ
2019-0208T-SJ
采用国际标 准号
视频编解码器
视频编解码器,是指一个能够对数字视频进行压缩或者解压缩的程序或者设备。
通常这种压缩属于有损数据压缩。
历史上,视频信号是以模拟形式存储在磁带上的。
随着Compact Disc 的出现并进入市场,音频信号以数字化方式进行存储,视频信号也开始使用数字化格式,一些相关技术也开始随之发展起来。
简介音频和视频都需要可定制的压缩方法。
工程师和数学家们尝试了很多种不同的办法来试图解决这个问题。
一个复杂的平衡关系存在于以下因素之间:视频的质量、用来表示视频所需要的数据量(通常称之为码率)、编码算法和解码算法的复杂度、针对数据丢失和错误的鲁棒性(Robustness)、编辑的方便性、随机访问、编码算法设计的完美性、端到端的延时以及其它一些因素。
编辑本段应用在日常生活中,视频编解码器的应用非常广泛。
例如在DVD(MPEG-2)中,在VCD(MPEG-1)中,在各种卫星和陆上电视广播系统中,在互联网上。
在线的视频素材通常是使用很多种不同的编解码器进行压缩的,为了能够正确地浏览这些素材,用户需要下载并安装编解码器包--一种为PC准备的编译好的编解码器组件。
由用户自己来进行视频的压缩已经随着DVD刻录机的出现而越来越风行。
由于商店中贩卖的DVD通常容量比较大(双层)而目前双层DVD刻录机还不太普及,所以用户有时候会对DVD的素材进行二次压缩使其能够在一张单面DVD上完整地存储。
编辑本段视频编解码器设计一个典型的数字视频编解码器的第一步是将从摄像机输入的视频从RGB色度空间转换到YCbCr色度空间,而且通常还伴有色度抽样来生成4:2:0格式的视频(有时候在隔行扫描的情况下会采用4:2:2的抽样方式)。
转换到YCbCr色度空间会带来两点好处:1)这样做部分的解除了色度信号中的相关性,提高了可压缩能力。
2)这样做将亮度信号分离出来,而亮度信号对视觉感觉是最重要的,相对来说色度信号对视觉感觉就不是那么重要,可以抽样到较低的分辨率(4:2:0或者4:2:2)而不影响人观看的感觉。
地面数字电视、数字音频广播传输、发射技术参数
信源编码
卫星信号
地面发射
数字电视
视频编码采用GY/T 257.1-2012《广播电视先进音视频编解码第1部分:视频》(简称“AVS+”)标准,音频编码采用GB/T 22726-2008《多声道数字音频编解码技术规范》(简称“DRA”)标准。
视频编码:
视频压缩标准:AVS+帧率:25帧/秒
音频内容
控制信息
中星6B卫星(东经115.5度)S24转发器:
上行中心频率/极化方式:6400MHz/水平极化
下行中心频率/极化方式:4175MHz/垂直极化
调制方式:QPSK前向纠错(FEC):1/2
符号率:18Msps滚降系数:0.35
亚太6号卫星(东经134度)K1转发器:
上行中心频率/极化方式:14017.5MHz/水平极化
前向纠错(FEC):3/4滚降系数:0.2
地面数字电视覆盖采用GB 20600-2006《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》(简称“DTMB”)标准体系。
第1部发射机(8套央视节目):
载波数量:C=3780
帧头模式:PN945
交织模பைடு நூலகம்:720
FEC编码:0.8
映射方式:16QAM
系统净荷:19.251Mbps
图像分辨率:720×576采样格式:4:2:0
码率:2.2Mbps/套节目
伴音音频编码:
音频压缩标准:DRA音频声道:立体声
码率:128kbps/套节目
配置3米卫星接收天线、AVS+专业卫星综合接收解码器,接收中星6A卫星12B转发器卫星信号传送码流(中1等8套央视节目),送给第一部发射机做主用信号。
h265(HEVC)编解码相关技术概述
H265(HEVC Heigh Efficiency Video Coding)介绍1 概要H.265(高效率视频编码(HEVC))是现行“H.264/MPEG-4 AVC”标准于2003年实现标准化以来时隔10年推出的新标准,将成为支撑未来十年的影像服务和产品的视频压缩技术。
其特点是,支持1080p以上的4K×2K和8K×4K分辨率,将视频压缩率提高至H.264的约2倍。
也就是说,能以原来一半的编码速度发送相同画质的视频。
例如,按照20Mbit/秒发送的H.264格式视频容,在相同画质的条件下用HEVC格式只需10Mbit/秒的速度。
1.1 H.265发展背景H.264虽然是一个划时代的数字视频压缩标准,但是随着数字视频产业链的高速发展,H.264的局限性逐步显现,并且由于H.264标准核心压缩算法的完全固化,并不能够通过调整或扩充来更好地满足当前高清数字视频应用。
视频应用向以下几个方面发展的趋势愈加明显:(1)高清晰度(Higher Definition):数字视频的应用格式从720P向1080P全面升级,在一些视频应用领域甚至出现了4K*2K、8K*4K的数字视频格式(2)高帧率(Higher frame rate):数字视频帧率从30fps向60fps、120fps甚至240fps的应用场景升级(3)高压缩率(Higher Compression rate):传输带宽和存储空间一直是视频应用中最为关键的资源,因此,在有限的空间和管道中获得最佳的视频体验一直是用户的不懈追求。
由于数字视频应用在发展中面临上述趋势,如果继续采用H.264编码就出现如下一些局限性:(1)宏块个数的爆发式增长,会导致用于编码宏块的预测模式、运动矢量、参考帧索引和量化级等宏块级参数信息所占用的码字过多,用于编码残差部分的码字明显减少。
即:单个宏块所表示的图像容的信息大大减少,导致4*4或8*8块变换后的低频率相似程度也大大提高,会出现大量的冗余(2)分辨率的大幅增加,表示同一个运动的运动矢量的幅值将大大增加,H.264中采用一个运动矢量预测值,对运动矢量差编码使用的是哥伦布指数编码,该编码方式的特点是数值越小使用的比特数越少。
avs4标准
avs4标准AVS(音频视频编码标准)是中国自主研发的音视频编码标准,是国内首个获得国际标准认可的数字音视频编解码标准,也是国内首个以标准化的方式推广应用的音视频编解码技术。
AVS标准被广泛用于数字电视广播、高清视频监控、移动多媒体通信等领域。
AVS标准的第四部分(AVS4)是基于AVS+标准的进一步改进版本,其目的是提供更高的视频压缩效率和更好的视觉质量。
AVS4标准采用了先进的视频编解码技术和算法,包括帧内预测、帧间预测、变换和熵编码等。
以下是AVS4标准的相关参考内容。
1. 帧内预测技术:帧内预测是AVS4标准中用于减少冗余数据的技术之一。
通过分析图像中相邻像素点之间的关系,提前预测当前像素点的数值,从而减少编码时需要传输的数据量。
帧内预测技术有效地提高了压缩效率和视频质量。
2. 帧间预测技术:帧间预测是AVS4标准中另一个重要的编码技术,用于提高视频编码的压缩效率。
帧间预测通过利用时间上相邻帧之间的差异来进行数据压缩,从而减少视频的存储空间和传输带宽。
该技术可根据视频内容的特点对每一帧进行适当的帧间预测选择和调整。
3. 变换技术:AVS4标准使用了一种名为整数离散余弦变换(Integer Discrete Cosine Transform,IDCT)的变换技术。
IDCT将图像数据从空间域转换为频域,通过对频域系数进行量化和编码来实现数据压缩。
变换技术在AVS4标准中发挥了关键作用,能有效提高视频的质量和压缩效率。
4. 熵编码技术:AVS4标准采用了一种名为上下文自适应二元算术编码(Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coding,CABAC)的熵编码技术。
CABAC利用统计模型对视频数据进行编码,通过上下文信息的自适应更新,实现高效的数据压缩。
熵编码技术是AVS4标准中的重要环节,对改善编码效率和提高视频质量有着重要意义。
每一项技术都在AVS4标准中得到了进一步的改进和优化,从而实现更高的视频压缩效率和更好的视觉质量。
视频编码组织和标准
视频编码组织和标准视频编码标准化组织在国际组织的独立和联合开发中,产生了很多重要的视频编解码标准。
主要国际组织包括ISO/IEC MPEG、ITU-T、Google、Microsoft、AVS工作组和AOM联盟等。
ISO,全称International Standards Organization,即国际标准化组织。
该组织下属的MPEG(Motion Picture Experts Group),即移动图像专家组主要负责面向视频存储、广播电视、网络传输的视频标准,主要制定了MPEG-1/MPEG-4等。
实际上,真正在业界产生较强影响力的标准均是由两个组织合作产生的。
比如MPEG-2、H.264/AVC和H.265/HEVC等。
主要标准包括:JPEG、MJPEG、JPEG2000、H.261、MPEG-1、H.262/MPEG-2、H.263、MPEG-4 (Part2/ASP)、H.264/MPEG-4 (Part10/AVC)、H.265/MPEG-H (Part2/HEVC)、H.266/VVC、VP8/VP9、AV1、AVS1/AVS2、SVAC1/SVAC2等。
主要视频编码标准介绍1. JPEGJPEG 是Joint Photographic Experts Group(联合图像专家小组)的缩写,是第一个国际图像压缩标准。
JPEG图像压缩算法能够在提供良好的压缩性能的同时,具有比较好的重建质量,被广泛应用于图像、视频处理领域。
2. MJPEGJPEG标准所根据的算法是基于DCT(离散余弦变换)和可变长编码。
JPEG的关键技术有变换编码、量化、差分编码、运动补偿、霍夫曼编码和游程编码等此外,M-JPEG这种压缩方式并不是一个完全统一的压缩标准,不同厂家的编解码器和存储方式并没有统一的规定格式。
这也就是说,每个型号的视频服务器或编码板有自己的M-JPEG版本,所以在服务器之间的数据传输、非线性制作网络向服务器的数据传输都根本是不可能的。
AVS数字音视频编解码标准
AVS数字音视频编解码标准
高文;王强;马思伟
【期刊名称】《中兴通讯技术》
【年(卷),期】2006(12)3
【摘要】数字音视频编解码标准(AVS)是中国自主制订的数字电视、IPTV等音视频系统的基础性标准.AVS标准第2部分视频(AVS1-P2)属高效的第二代视频编码技术,相比于第一代标准MPEG-2,编码效率提高2~3倍,并且实现方案简洁,因此,AVS视频标准已经为IPTV,数字电视广播等应用做好了充分的技术准备.同时,AVS标准具有专利许可方式简洁、相关标准配套的优势.这将为中国的IPTV、数字电视广播等重大信息产业应用及民族IT产业发展起到积极的推动作用.
【总页数】5页(P6-9,13)
【作者】高文;王强;马思伟
【作者单位】中国科学院计算技术研究所,北京,100080;哈尔滨工业大学,黑龙江,哈尔滨,150001;中国科学院计算技术研究所,北京,100080
【正文语种】中文
【中图分类】TN393;TN94
【相关文献】
1.中国数字音视频编解码标准(AVS)的研究及产业化进展 [J], 张素贞;潘磊
2.数字音视频编解码技术标准AVS优势分析及应用前景展望 [J], 白建军
3.标准制修订及实施过程中的专利处理——以信息产业部数字音视频编解码标准
(AVS)为例 [J], 娄东升
4.AVS——我国第一个具有自主知识产权的数字音视频编解码技术标准 [J], 冯传岗
5.数字音视频编解码技术标准AVS发展历程与应用前景 [J], 黄铁军;高文;王国中因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
广播电视先进视频编解码(AVS+)
广播电视先进视频编解码(AVS+) 技术应用实施指南国家新闻出版广电总局工业和信息化部二〇一四年三月目 录1、引言 (1)1.1 背景 (1)1.2 总体原则 (1)1.3 适用范围 (2)2、技术特点与典型产品 (3)2.1 技术特点 (3)2.1.1 AVS+与H.264 (3)2.1.2 AVS+与AVS1-P2 (3)2.2 典型的AVS+产品 (4)2.2.1 编码器 (4)2.2.2 转码器 (4)2.2.3 专业解码器 (4)2.2.4 综合接收终端 (5)2.2.5 解码芯片 (5)2.2.6 统计复用器 (5)3、基于AVS+的端到端系统解决方案 (6)3.1 方案1:源端AVS+压缩播出、终端AVS+接收 (6)3.2 方案2:源端AVS+压缩播出、终端MPEG-2/H.264接收 73.3 方案3:源端MPEG-2压缩播出、终端AVS+接收 (8)4、技术应用实施指南 (10)4.1 卫星传输分发数字电视 (10)4.2 卫星直播数字电视 (10)4.3 地面数字电视 (11)4.4 有线数字电视 (11)4.5 互联网电视与IPTV (12)5、技术应用指导意见 (13)5.1 卫星传输分发数字电视 (13)5.2 卫星直播电视 (13)5.3 地面数字电视 (13)5.4 有线数字电视 (14)5.5 互联网电视和IPTV (14)1、引言1.1 背景2012年7月10日,国家广播电影电视总局正式颁布了《广播电视先进音视频编解码第1部分:视频》行业标准,即GY/T257.1-2012,简称A VS+,在国标体系中,A VS+对应《信息技术先进音视频编码第16部分:广播电视视频》;在技术体系中,A VS+在A VS1-P2(即GB/T 20090.2—2006)的基础上,增加了若干关键技术,编码效率得到了显著地提高,更适合广播电视应用。
目前,A VS+包括基准类和广播类,A VS1-P2只包括基准类,因此A VS+兼容A VS1-P2,而A VS1-P2不兼容A VS+。
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给出了基于AVS+的端到端系统解决方案
◦ 方案1:源端AVS+压缩播出、终端AVS+接收 ◦ 方案2:源端AVS+压缩播出、终端MPEG-2/H.264接收
◦ 方案3:源端MPEG-2/H.264压缩播出、终端AVS+接收
指南内容涵盖了卫星分发传送数字电视、卫星直播数字电 视、地面数字电视、有线数字电视、互联网电视与IPTV几 个应用领域。 针对上述各应用领域,具体给出了系统方案、技术要求、 时间节点等指导意见。
有线数字电视: ◦ 2014年7月1日起,有线数字电视网络内新部署的高清机顶盒应 支持AVS+解码; ◦ 2014年7月1日起,有线数字电视网络中新增加的高清频道,视 频应优先采用AVS+标准; ◦ 考虑现有H.264/MPEG-2有线高清机顶盒存量,可 使用AVS+转码 为MPEG-2或H.264的方式解决新增高清节目的兼容接收问题。
。。。
谢谢!
卫星直播数字电视: ◦ 直播星高清频道采用AVS+方式播出; ◦ 2014年5月31日前,进行开路技术试验; ◦ 2014年7月1日起,开始部署支持AVS+解码的直播卫星户户通 机顶盒。
地面数字电视: ◦ 2014年7月1日起,地面数字电视高清视频应采用AVS+编码; ◦ 2014年7月1日起,新部署的地面数字电视机顶盒应支持AVS+ 解码。 互联网电视和IPTV: ◦ 2014年7月1日起,具有IPTV和互联网电视集成播控平台牌照的 企业,自有平台的新增内容优先采用AVS+方式。
修改,初步确定年11月-12月,针对其中涉及视音频编码技术要求、推荐
编码速率等关键问题,工作组进行了视频采样和补充测试。
2013年12月6日,广电总局科技司和工信部电子司联合召
开工作组会议,召集编码器、芯片、终端厂商机顶盒、电
视机等企业,对于产业化中的关键产品和时间节点再次进 行确认。
2012年7 月《广播电视先进音视频编解码 第1 部分:
视频》行业标准(即GY/T 257.1-2012、简称AVS+) 正式颁布。
经过联合推进工作组一年多的快速推进工作,AVS+基 本产业链条已形成,具备了在卫星、有线、地面数字 电视等领域展开应用的条件。 考虑到广播电视运营服务中不同编码方式、不同传输 制式、不同接收终端发展的现实情况,立足于在技术 演进和部署实施上给与指导,从而快速、平稳推进 AVS+在广播电视领域的应用。
清频道,以AVS+方式上星播出;
CCTV-3/5/8以及CCTV-1/5+将按照指南要求,转为以
AVS+方式上星播出。
MPEG-2标准:1994年发布
1996年小试
1999年大规模使用
H.264标准:
2003年发布
2006年小试
2008年大规模使用
HEVC/H.265标准:2013年发布
2016年小试?
2014年1月9日,规划院中心所组织召开相关配套标准的讨
论,形成了急需制定和修改的标准清单。
2014年1月16日,指南通过了审定。
2014年4月18日,广电总局和工信部联合发布《AVS+技术
应用实施指南》 。
电视台: ◦ 自2014年1月1日起,新上星的高清数字电视频道,以AVS+方式 播出; ◦ 2014年12月31日前,已上星的高清数字电视频道,转换为AVS+ 方式播出。
2013年10月11日,AVS联合推进工作组领导小组第四次会议,
决定尽快制定《AVS+技术应用实施指南》。
2013年10月21日联合推进工作组召开会议,组织有线电视网
络运营商、芯片企业、编转码设备企业、广科院、规划院等, 讨论并形成初稿,开始征集意见。
2013年11月7日,上述企业、单位对征集到的意见再次讨论
视频编码采用采用AVS+标准中的广播类(broadcast profile) 视音频码速率不低于12Mbps
◦ 12Mbps是目前AVS+编码器主要优化码率点
2014年1月1日,CCTV-10/12/14以及CCTV-2/7/9,6个
同播高清频道以AVS+方式上星播出;
2014年6月30日,计划开播CCTV-11/13/15,3个同播高