广播电视相关学士学位论文范文,与MPEG-2标准其在电视领域的应用相关毕业论文的格式

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中图分类号：TN919.81 文献标识码：A 文章编号：1008-925X(2011)09-0079-01

【摘 要 】

简要叙述和分析了数字电视的压缩编码标准： MPEG-2.它的由来和发展,系统的组成,图像编码“等级”和“标准”,以及图像编码的层次结构状况等.

【关 键 词 】MPEG-2 图像编码等级和档次 图像编码层次结构

广播电视网络的数字化是未来发展的趋势,高质量、高效率的数字化广播电视系统将成为新世纪的潮流.实现广电网络数字化的核心技术是MPEG-2编解码器.同时数字电视条件接收技术对于实现电视产业化起着关键性的作用.下面将简单介绍这两种技术.

1.数字视频广播MPEG-2标准系列

MPEG-2标准(ISO-13818)规定了视频、音频编码及传输流复用标准,经过几年的发展和应用,现在已成为数字电视广播及多媒体等领域的世界性标准.

1.1 复用(ISO13818-1).

MPEG-2标准中定义了传送流中多个视频、音频、数据码流复用的语法,描述了系统的时钟恢复及视、音频同步的机理.

1.2 视频(ISO13818-2).

MPEG-2视频是一系列的系统,各个系统具有安排好的共性与兼容性.它允许对4种源格式或者级别进行编码,从简单清晰度(CIF格式)到完全的高清晰度电视(HDTV).除了源格式的这种灵活性外,MPEG-2还规定了不同层次的类,每一类提供一套压缩工具,它们构成不同的编码系统.不同的级别意味着一套不同的压缩工具可供使用.目前MPEG-2有4个级别、5个类.MPEG-2视频压缩算法包括4个主要部分：运动估值、离散余弦变换、自适应量化和游程编码.

2.MPEG-2编解码系统

根据上述相关标准及功能划分,广电网络中MPEG-2编解码器在具体实现时,可以分为编码单元、解码单元、多路复用单元、网络适配单元及网管单元.

2.1 编码单元.

编码单元主要分为视、音频前处理模块和MPEG-2信源编码模块、复用模块等几部分.

视频前处理模块以统一的ITUR601格式送入MPEG-2编码部分进行编码.例如：对于模拟复合视频需做A/D变换,并采用梳妆滤波器实现亮色分离；对数字视频信号的SDI(符合SMPTE295)完成线路接口功能,并完成串并转换和时钟提取.

2.2 解码单元.

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解码单元与编码单元反向,主要完成视频、音频的解码以及数据的恢复.一般情况下,由于解码单元接收的信号都为多节目的PS(节目流),而一个解码器在同一时间内只能对一路节目进行解码,因此首先必须对节目进行选取.一般采用节目滤波器的方式,按照一定的条件由解码器从多节目传送流中选择需要解码的节目进行解码.解码单元在完成节目选择与解码的同时,必须采用有效的方法消除SDH引起的时钟抖动,恢复原始时钟,并实现视、音频同步等功能.

2.3 复用单元.

复用单元将输入的多条符合MPEG-2标准的传送流复用为符合标准的传送流仆.在MPEG-2中定义了PAT(节目相关表)、PMT(节目映射表)、NIT(网络信息表)、CAT(条件访问表)4种PSI表格.数字电视标准组织对PSI做了更详细的规定.

2.4 网络适配.

编码器完成的只是信源部分的编码,为了使信号能在网上传输,需要相应的网络适配单元.目前各种主流基础网有ATM网、IP网络、SDH网络.对于SDH网络,适配模块的实现方法有两种：一是将TS包直接填人E3、T3的相应帧中；二是将TS包转换成串行码流,然后转换成线路码流(如HDB3码)传输.

3.MPEG-2标准在电视领域的主要应用

3.1 视音频资料的保存.

①硬盘阵列：压缩好的视音频资料需要占用大量的存储空间,大容量硬盘阵列是一种性能很高的存储介质,硬盘中每GB可存0.5h5Mb码流的MPEG-2素材,我局播发中心的服务器有4个72GB硬盘,存储的节目素材可供新闻、专题、广告、播出4个部门使用,既方便日常调用,又实现了无带存储.

②光盘存储：光盘感光层上有一层保护层,因此长时间保存上面的数据不会丢失,另外,光盘数据读取为非接触性激光方式,为无检索磨损,最新的DVD光盘容量已达数GB,DVD-R可记录光盘能一次性将压缩好的MPEG-2数据流记录在上面,DVD-RAM能够反复多次存取,数据率从4-15Mbps可选,适于节目的长期保存.

③数据流磁带库：在存储介质中,除了硬盘阵列和光盘库,也可以采用数据流磁带库,它是一种相对廉价的存储方式,一盘与普通录像带同样大小的数据流磁带上可以存储容量为42G的节目素材,并且读取速度可达到12Mb/s,适用于素材备份.

3.2 非线性编辑系统及非线性编辑网络.

非编网络作为一种新设备已经被很多县级电视台采用,以数字化网络逐步改造传统电视节目制作设备和制作方式,为了解决编辑中的帧精确剪接、搜索等问题,在采集时按照MPEG-2编码压缩,MPEG-2非线性编辑系统采用非等长MPEG-2压缩包技术和帧缓存技术,很好地解决了精确到帧的出扩点编辑,可以实现素材的人点出点精确到帧的设定、零帧精确的MPEG-2无缝连接点编辑.

3.3 数字电视及传输.

数字电视传输系统利用MPEG-2的可分级性,使数字信号能同时覆盖接收条件好的和接收条件差的地区,并使能接收和不能接收的区域过渡更为平滑,同时粗编码的低层信号可以有较强的