數(shù)字視頻信號(hào)源的編碼器和解碼器的研究

1、課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書第I頁(yè)摘要數(shù)字視頻音頻壓縮編碼是數(shù)字電視廣播系統(tǒng)中非常重要的環(huán)節(jié)，主要解決電視信號(hào)數(shù)字化后所帶來(lái)的海量數(shù)據(jù)量如何能夠有效地存儲(chǔ)和傳輸?shù)膯栴}。近20年來(lái)，視頻音頻壓縮編碼技術(shù)一直處于快速發(fā)展之中，新技術(shù)和新標(biāo)準(zhǔn)不斷涌現(xiàn)，現(xiàn)代視頻音頻壓縮編碼技術(shù)已經(jīng)比較成熟，可以在保持較好圖像質(zhì)量前提下，達(dá)到較高的壓縮比。數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展和成熟已使數(shù)字高清晰度電視（HDTV）成為現(xiàn)實(shí)。高清晰度電視是新一代電視，其掃描線在1000行以上，每行1

2、920個(gè)像素，寬高比為16:9，較常規(guī)電視更符合人們的視覺特性，使圖像質(zhì)量與35mm首映電影相當(dāng)。但是由于像素?cái)?shù)大幅度增加，使本來(lái)數(shù)碼位就較高的二進(jìn)制編碼形成極大的編碼數(shù)據(jù)，使HDTV的信息量可達(dá)常規(guī)電視的5倍以上，傳輸時(shí)占用頻帶寬，存儲(chǔ)時(shí)占用媒體容量大，特別是對(duì)計(jì)算量最為龐大的運(yùn)動(dòng)估算的運(yùn)動(dòng)算法來(lái)說(shuō)，編碼器無(wú)疑要有非常高的處理速度，這樣給實(shí)際應(yīng)用開發(fā)帶來(lái)了極大困難。因此，必須對(duì)HDTV圖像進(jìn)行壓縮編碼。本文主要針對(duì)數(shù)字視頻信號(hào)源的編碼

3、器和解碼器的研究。關(guān)鍵詞：視頻關(guān)鍵詞：視頻音頻壓縮編碼技術(shù)音頻壓縮編碼技術(shù)，編碼器，譯碼器，編碼器，譯碼器課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書第1頁(yè)1數(shù)字電視的優(yōu)點(diǎn)和發(fā)展概況及其基本結(jié)構(gòu)1.1數(shù)字電視的優(yōu)點(diǎn)和發(fā)展概況數(shù)字電視是高科技的產(chǎn)物，數(shù)字電視是指電視節(jié)目的采集、制作、編輯、播出、傳輸、接收的全過(guò)程都采用數(shù)字技術(shù)。與模擬電視相比，數(shù)字電視在技術(shù)上具有以下優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)：(1)、清晰度高、音頻效果好、抗干擾能力強(qiáng)。數(shù)字電視信號(hào)在傳輸過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)噪聲積累效應(yīng)，

4、幾乎完全不受噪聲干擾，電視信號(hào)的強(qiáng)度衰減與失真度很低，電視畫面十分逼近演播室水平。數(shù)字電視的音頻效果很好，支持五聲道的杜比數(shù)碼（AC3）5.1環(huán)繞立體聲家庭影院服務(wù)；(2)、數(shù)字頻道數(shù)成倍增加?；诂F(xiàn)有模擬電視頻道，可同時(shí)傳輸68套DVD質(zhì)量或1518套VCD質(zhì)量的數(shù)字電視節(jié)目。如全部采用數(shù)字電視技術(shù)傳輸，可同時(shí)傳送大約200套DVD質(zhì)量或500多套VCD質(zhì)量的電視節(jié)目。電視頻道資源利用率高，可完全滿足用戶自由收看電視節(jié)目的個(gè)性化要求；

5、(3)、數(shù)字業(yè)務(wù)功能極大拓展。隨著有線電視傳輸和用戶接收的數(shù)字化，以前模擬方式無(wú)法提供的服務(wù)都將成為可能，如電視網(wǎng)站、交互電視、股票行情與分析、視頻點(diǎn)播等，電視互動(dòng)數(shù)字新業(yè)務(wù)的開展將變得更加容易；(4)、數(shù)字電視信號(hào)容易加密，保密性好，便于采用現(xiàn)代數(shù)字信號(hào)處理。總之，數(shù)字電視替代模擬電視的趨勢(shì)是現(xiàn)代科技發(fā)展的必然結(jié)果。數(shù)字電視在我國(guó)具有強(qiáng)大的國(guó)家、政府支持和重視優(yōu)勢(shì)，就廣播電視行業(yè)發(fā)展而言，數(shù)字電視技術(shù)為滿足人民群眾日益增長(zhǎng)的精神文化需

6、求提供強(qiáng)有力的技術(shù)和市場(chǎng)基礎(chǔ)，為廣播電視事業(yè)的大繁榮大發(fā)展帶來(lái)了歷史良機(jī)，因此受到廣電行業(yè)的高度重視和大力推進(jìn)，并取得快速的發(fā)展。截止到2008年，全國(guó)有線數(shù)字電視整體轉(zhuǎn)換城市超過(guò)100個(gè)，其中33個(gè)城市實(shí)現(xiàn)全市用戶數(shù)字化整轉(zhuǎn)，全國(guó)數(shù)字電視用戶已達(dá)4450萬(wàn)戶。圖1.1顯示我國(guó)數(shù)字電視用戶在20032008年間的快速發(fā)展規(guī)模和占全國(guó)電視用戶量的比例，5年用戶增長(zhǎng)了158.9倍，比例增長(zhǎng)了13個(gè)百分點(diǎn)。圖1.2、表1.1則給出了華北等六個(gè)