数字电视技术期末终极复习资料(带试题内容)7828.docx

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1、数字电视技术期末终极复习资料数字电电视技术术期末终极极复习资资料如下复习习资料中中红色背背景的007级考考点，即即是考试试中出现现的试题题相关内内容，全凭师师兄我考考完后立立即回忆忆的，祝祝你好过过（07级级、华师师、物理理与电信信工程学学院、周周卫星老老师）每年考的的试卷几几乎一样样的考试范围围16章+附录数字电视视考试四四种题型型: 选择择、简答答、计算算、综合合一、选择择15、（下面面的复习习材料中中会涉及及到，不不难，也也不偏）二、简答答2、（TS*选选取节目目的具体体步骤（有有关包头头之类的的）、所列的的编码方方式中什什么*编码码方式是是有压缩缩的*）三、计算算2、（课后习习题1-1

2、0、关于一个数码流100*8bit，经过BS（14,10）内编码 + BCH（10，8）外编码后的数码流总数是？）四、综合合2、（霍夫曼曼编码、课本P34的IPB帧的输入输出顺序，为什么是这样的顺序*）附录：彩彩色电视视的基础础知识1、光的的颜色客观因素素：是它的的功率波波谱分布布；主观因因素：是人眼眼的视觉觉特性2、光是是一种电电磁波 。人眼眼能看见见的可见见光谱只只集中在在 频频段内。3、彩色色三要素素亮度是光光作用于于人眼时时所引起起的明亮亮程度的的感觉。(光功率率)色调是指指颜色的的类别，是是决定色色彩本质质的基本本参量。(光波长长)色饱和度度是指彩彩色所呈呈现色彩彩的深浅浅程度（或或

3、浓度）。色调与色色饱和度度合称为为色度。4、三基基色原理理是指自自然界中中常见的的大部分分彩色都都可由三三种相互互独立的的基色按按不同的的比例混混合得到到。 波长为7700 nnm的红红光为红红基色R(红) 波长为5546.1nmm的绿光光为绿基基色G(绿绿) 波长为4435.8nmm的蓝光光为蓝基基色B(蓝蓝)5、相加加混色是是各分色色的光谱谱成分相相加，混混色所得得彩色光光的亮度度等于三三种基色色的亮度度之和。彩色电视视系统就就是利用用红、绿绿、蓝三三种基色色以适当当比例混混合产生生各种不不同的彩彩色。6、在色色度学中中，通常常把由配配色方程程式配出出的彩色色光F的的亮度用用光通量量来表示

4、示，即：Y = 0.2299 R + 0.5587 G+ 00.1114 BB7、人眼眼的分辨辨力是指指人在观观看景物物时人眼眼对景物物细节的的分辨能能力。注：由于于人眼对对彩色细细节的分分辨力低低（空间间分辨力力，反映映在信号号上为频频率），所以在在彩色电电视系统统传送彩彩色图像像时，对对于图像像的细节节，可只只传黑白白的亮度度信号，而而不传彩彩色信息息。这就就是所谓谓的彩色色电视大大面积着着色原理理。利用这这个原理理可以节节省传输输的频带带。（重重点）8、组成成图像的的基本单单元称为为像素。图像的的顺序传传送就是是在发送送端把被被传送图图像上各各像素的的亮度、色色度按一一定顺序序逐一地地转

5、变为为相应的的电信号号，并依依次经过过一个通通道传送送，在接接收端再再按相同同的顺序序，将各各像素的的电信号号在电视视机屏幕幕相应位位置上转转变为不不同亮度度、色度度的光点点，9、当水水平和垂垂直偏转转线圈中中同时加加入锯齿齿波电流流时，电电子束既既作水平平扫描又又作垂直直扫描，而而形成直直线扫描描光栅，这这称为直直线扫描描。10、隔隔行扫描描是将一一帧电视视图像分分成两场场进行交交错扫描描11、电电子束从从屏幕左左上端开开始，按按照从左左到右、从从上到下下的顺序序以均匀匀速度一一行接一一行的扫扫描，一一次连续续扫描完完成一帧帧电视画画面的方方式称为为逐行扫扫描12、根根据人眼眼视觉特特性，视

6、视觉最清清楚的范范围是在在垂直视视角约115、水平平视角约约20的矩形形面积之之内。因因此，电电视机屏屏幕一般般都设计计成矩形形。我国高高清晰度度电视的的图像宽宽高比已已确定为为169。13、亮亮度是表表征发光光物体的的明亮程程度，是是人眼对对发光器器件的主主观感受受。在电电视机或或显示器器中，亮亮度是表表征图像像亮暗的的程度，是是指在正正常显示示图像质质量的条条件下，重重显大面面积明亮亮图像的的能力14、对对比度是是表征在在一定的的环境光光照射下下，物体体最亮部部分的亮亮度与最最暗部分分的亮度度之比。15、数数字电视视图像分分辨力是是数字电电视系统统或图像像信号源源或信号号处理过过程或显显示

7、器件件（屏）等等客观上上转换、处处理、传传输或重重显图像像细节的的能力，是是数字电电视系统统、设备备或器件件的物理理性能指指标。我我国的SSDTVV和HDDTV的的图像分分辨力分分别为77205766像素和和1922010880像素素16、电电视图像像清晰度度是人眼眼能察觉觉到的电电视图像像细节的的清晰程程度。按按图像和和视觉的的特点，图图像清晰晰度一般般从水平平和垂直直两个方方向描述述，有时时还增加加斜向清清晰度指指标。图像清晰晰度用“电视线线”作单位位。1电电视线与与垂直方方向上11个有效效扫描行行的高度度相对应应。17、标标准彩条条信号是是一种常常用的测测试信号号，用来来对电视视系统的的

8、传输特特性进行行测试和和调整。18、彩彩色电视视为了与与黑白电电视兼容容，必须须传送一一个亮度度信号，以以便黑白白电视机机接收。在在彩色电电视中，常常用两个个色差信信号(BB-Y)和(RR-Y)来代表表色度信信息彩条中所所对应的的彩色全全为饱和和色，称称为1000饱饱和度，1100幅度(最大幅幅度)的的彩条信信号。19、为为不引起起人眼的的闪烁感感觉，场场频应高高于488 Hzz。在我我国的电电视标准准中，场场频选为为50 Hz。随着屏屏幕亮度度的提高高，屏幕幕尺寸的的加大，观观看距离离变近，场频应相应提高。（重点）目前世界界上采用用的标准准扫描行行数有6625行行和5225行。我国国采用66

9、25行行。（重点点）20、场场频确定定为fV=550 HHz，由由于采用用隔行扫扫描，则则帧频ffZ=225 HHz，也也就是一一帧扫描描时间TTZ=440 mms。当当扫描行行数选定定为Z=6225后，行行扫描时时间TH=TZ/Z=400 mss/6225=664 s，行频频fH=fZZ=255 Hzz6255=155 6225 HHz。（重点点）21、用用一个编编码矩阵阵电路根根据Y=00.300R+00.599G+00.111B的亮亮度公式式编出一一个亮度度信号和和R-YY、B-YY两个色色差信号号22、用用色差信信号传送送色度信信号具有有以下优优点：(1) 可减少少色度信信号对亮亮度信

10、号号的干扰扰。当传传送黑白白图像时时，R=G=BB，两个个色差信信号R-Y和B-YY均为零零，不会会对亮度度信号产产生干扰扰。（重重点）(2) 能够实实现亮度度恒定原原理。即即重现图图像的亮亮度只由由传送亮亮度信息息的亮度度信号决决定。(3) 可节省省色度信信号的发发射能量量。在彩彩色图像像中，大大部分像像素接近近于白色色或灰色色，它们们的色差差信号为为零，小小部分彩彩色像素素才有色色差信号号，因此此，发射射色差信信号比发发射R、G、B信号需需要的发发射能量量小。23、我我国电视视标准规规定，亮亮度信号号带宽为为06 MMHz，色度信信号带宽宽为01.33 MHHz（重重点）24、三三种电视视

11、制式：NTSSC制：平衡调调幅又称称为抑制制载波调调幅。抑抑制载波波调幅可可以抑制制色度信信号对亮亮度信号号的干扰扰并节省省发射功功率。采用NNTSCC制的有有日本、加加拿大、墨墨西哥，它它采用正正交平衡衡调幅调调制方式式。PAL制制：又称逐逐行倒相相制。所所谓逐行行倒相，是是指将色色度信号号中FV分量进进行逐行行倒相。采用PAL制的有英国、荷兰、瑞士、中国（重点）SECAAM制：根据时时分原则则，采用用逐行顺顺序传送送两个色色差信号号的办法法，在传传输通道道中无论论什么时时间只传传送一个个色差信信号，彻彻底地解解决了两两个色度度分量相相互串扰扰的问题题。SECAAM制的的亮度信信号每行行都传

12、送送，两个个色差信信号逐行行顺序传传送，每每一行是是亮度信信号与一一个色差差信号同同时传送送，是一一种同时时-顺序制制。采用用SECCAM制制的有法法国（重重点）25、图图像信号号采用调调幅方式式，伴音音信号采采用调频频方式，调调制后的的图像信信号和伴伴音信号号统称为为射频电电视信号号。（重点点）注：电视视伴音采采用调频频制。调调频信号号可以用用限幅来来去掉叠叠加在调调制信号号上的干干扰，以以获得较较高的音音质；伴伴音采用用调频制制还可以以减小伴伴音对图图像的干干扰。26、采采用残留留边带发发射后，射射频电视视信号的的带宽压压缩为88 MHHz（重重点）27、图图像信号号的最高高频率为为6 M

13、MHz，调调幅波频频谱宽度度为122 MHHz。为了便便于图像像传输，地地面广播播采用残残留边带带发送方方式，即即对00.775 MMHz图图像信号号采用双双边带发发送，对对0.7756 MMHz图图像信号号采用单单边带发发送。28、我我国电视视频道在在甚高频频(VHHF)段段共有112个频频道，在在特高频频(UHHF) 段共有有56个频频道第一章1、数字字电视广广播系统统方框图图（重点点）该系统由由信源编编码、多多路复用用、信道道编码、调调制、信信道和接接收机等等六部分分组成。卫星广播播着重于于解决大大面积覆覆盖；有有线电视视广播着着重于解解决城镇镇等人口口居住稠稠密地区区“信息到到户”的问

14、题题；地面面无线广广播由于于其独有有的简单单接收和和移动接接收的能能力，能能够满足足现代信信息化社社会“信息到到人”的基本本需求。1）多路路复用是是将视频频、音频频和数据据等各种种媒体流流按照一一定的方方法复用用成一个个节目的的数据流流，将多多个节目目的数据据流再复复用成单单一的数数据流的的过程。2）信道道编码是是为提高高数字通通信传输输的可靠靠性而采采取的措措施。为为了能在在接收端端检测和和纠正传传输中出出现的错错误，信信道编码码在发送送的信号号中增加加了一部部分冗余余码，因因此增加加了发送送信号的的冗余度度，即通通过牺牲牲信息传传输的效效率来换换取可靠靠性的提提高。3)调制制是指为为了提高

15、高频谱利利用率，把把宽带的的基带数数字信号号变换成成窄带的的高频载载波信号号的过程程。应根根据传输输信道的的特点采采用效率率较高的的信号调调制方式式，常用用的方式式有QAAM、 QPPSK、 TCCM、 COOFDMM和VSBB。2.、数数字电视视与电视视数字化化处理的的区别（重重点）现在的模模拟彩色色电视接接收机的的电路中中采用了了多种数数字化处处理技术术，往往往自称为为数码电电视或数数字化电电视。这这些彩色色电视机机在不改改变现行行模拟广广播电视视传输体体制的前前提下，对对解调后后的视频频和音频频的基带带信号进进行了数数字化处处理，获获得了更更高质量量的图像像和伴音音，增加加了电视视机的功

16、功能，但但它仍属属于模拟拟电视的的范畴，只能接收模拟电视信号，无法接收数字电视信号，与真正的数字电视是两个不同的概念，不可混淆。这些数字字化处理理技术包包括：用用数字梳梳状滤波波器进行行较完善善的亮度度、色度度分离，消消除了亮亮、色窜窜扰现象象；对亮亮度信号号进行数数字轮廓廓增强，提提高了画画面清晰晰度；对对色度信信号进行行数字降降噪和色色调校正正，减少少了画面面噪点和和色调畸畸变；用用逐行扫扫描及倍倍场(DDoubble Scaan)消消除行间间闪烁和和大面积积闪烁，提高了图像的垂直清晰度；处理后还能实现画中画、静止画面等新功能以及丽音NICAM(Near Instantaneous Com

17、panding Audio Multiplex，准瞬时压扩音频多路传输，是一种数字脉冲编码调制立体声广播系统，用7.28 MHz频率广播)和环绕立体声等功能。3 . SDTTV和HDTTV（重点点）数字电视视分为标标准清晰晰度电视视和高清清晰度电电视（重重点）标准清晰晰度电视视SDTTV(SStanndarrd DDefiinittionn Teelevvisiion)是指质质量相当当于目前前模拟彩彩色电视视系统(PALL、NTSSC、SECCAM)的数字字电视系系统，也也称为常常规电视视系统。其其定义是是， IITU-R 6601标标准的4422的视频频，经过过某些数数据压缩缩处理后后所能达

18、达到的图图像质量量。其清清晰度约约为5000电视视线，视视频数码码率约为为5 MMb/ss。高清晰度度电视HHDTVV(Hiigh Deffiniitioon TTeleevissionn)是指指水平清清晰度和和垂直清清晰度大大约为目目前模拟拟彩色电电视系统统的两倍倍，宽高高比为1169的数字字电视系系统。根根据ITTU的定定义，一一个具有有正常视视觉的观观众在距距离高清清晰度电电视机大大约是显显示屏高高度3倍的地地方所看看到的图图像质量量应与观观看原景景象或表表演时所所得到的的印象相相同。其其清晰度度应在8800电电视线以以上，视视频数码码率约为为20 Mb/s。国际电联联在ITTU-RR

19、BTT.12201建建议书中中提出了了超高清清晰度成成像HRRI的若若干标准准，其基基本要素素是图像像的最小小分辨率率为1992010880，传输速速率为660帧秒。4与模模拟电视视相比，数字电视的优点表现在以下几个方面。（重点）1图像像传输质质量较高高 2. 具有有数字环环绕立体体声伴音音 3. 频谱谱资源利利用率高高 4. 多信信息、多多功能 5. 设备备可靠，维护简单 6. 节省发送功率，覆盖范围广 7. 易于实现条件接收5数码码率和传传码率(重点)在数字传传输系统统中，传传输的效效率用传传输速率率来衡量量。传输输速率有有信息传传输速率率(数码率率)和码元元传输速速率(传码率率)两种。数

20、码率，也也称比特特率或者者传信率率，是指指单位时时间内传传送的二二进制比比特数，记记为Rb，单位位为比特特秒，用用符号bbs表示。经经常还以以兆比特特秒和和吉比特特秒为为单位，即即用符号号Mbs和Gbs表示。传码率是是码元（symbol）的传输速率，是指单位时间内传输码元的数目，记为RB，单位为波特(baud)。为明确起见，在给出传码率的同时，应说明码元的进制M，或者说明码元的二进制位数m，这里M2m。RbRRBllbMRBm (bb/s) 数码率还还可以反反映频带带占有情情况。根根据数码码率的定定义，它它可由比比特数与与频率之之乘积来来表示，这这样，数数码率与与数字信信号的传传输速率率之间就

21、就建立了了对应关关系。数数码率也也直接反反映了数数字信号号所占用用的频带带宽度，即即数码率率越高，占占用频带带就越宽宽。因此此，数码码率有时时也简称称为传输输速率。6误码码率和误误码秒（重重点）误码率也也叫码元元差错率率，是指指信号传传输过程程中系统统出现错错误码元元的数目目与所传传输码元元总数之之比值.误码率率的大小小，反映映了系统统传输错错误码元元的概率率大小。一一般以多多次传输输的平均均误码率率表示。误比特率率也称信信息差错错率或比比特差错错率，是是指传错错信息的的比特数数与所传传输的总总信息比比特数之之比值.误比特特率的大大小，反反映了信信息在传传输中由由于码元元的错误误判断而而造成的

22、的传送信信息错误误的大小小，它与与误码率率从两个个不同的的层次反反映了系系统的可可靠性。在在二进制制系统中中，误码码数目就就等于误误比特率率，即PPe=Pb。误码秒是是指一段段时间之之内发生生误码的的秒数，适合于于受脉冲冲干扰而而产生误误码的场场合，尤尤其适合合于评价价由于短短脉冲干干扰引起起视频同同步信号号受损而而造成图图像纷乱乱的情形形7. 频频带利用用率和功功率利用用率（重重点）频带利用用率是衡衡量数字字传输系系统有效效性的一一个重要要指标。它表示在单位时间、单位频带内传输信息的多少，即单位频带内所能实现的数码率，单位为比特秒赫兹，用符号b(sHz) 表示。在载波传输系统中，不同的调制方

23、式可能有不同的频带利用率，故一般常用这个指标来衡量调制方式的效率。功率利用用率是指指在一定定误码率率的条件件下，传传输每比比特信息息所需要要的最小小信号平平均功率率。功率率利用率率越高，误误码率越越小，信信息传输输的可靠靠性就越越高。8. 信信道容量量（重点点）这个公公式必考考，计算算题信道容量量反映一一个信道道的传输输能力，而而信道的的传输能能力是以以这个信信道最大大可能传传输信息息的速率率来度量量的。所所以信道道容量定定义为信信道传输输速率的的最大值值。信道容量量与数码码率的区区别在于于，信道道容量表表示信道道的最大大数据传传输速率率，是信信道传输输能力的的极限，而而数码率率表示实实际的数

24、数据传输输速率。它它们采用用相同的的单位bb/s。香农(SShannnonn)研究究了受随随机噪声声干扰的的信道情情况，得得出了计计算信道道容量的的香农公公式：根据香农农公式还还可以得得出以下下重要结结论：(1) 任何一一个信道道都有信信道容量量C，如果果满足数数码率RRbC，那么在在理论上上存在一一种方法法使信源源的输出出能以任任意小的的差错概概率通过过信道传传输；如如果RbC，则无无差错传传输在理理论上是是不可能能的。(2) 当信道道噪声为为高斯白白噪声时时，式(1-44)中的的噪声功功率N不是常常数而与与带宽BB有关。若若设单位位频带内内的噪声声功率为为n0(WHz)，则噪噪声功率率N=

25、nn0B，在S和n0一定定时，信信道容量量C随带宽宽B的增大大而增大大。当BB趋于无无穷大时时，C趋于常常数 11.444Sn0。(3) 由于信信道容量量就是信信道的最最大信息息传输速速率(即数码码率)，C=I/T, 其中中I为信息息量，TT为传输输时间，这说明，当SN一定时，给定的数据量可以用不同的带宽B和时间T的组合来传输。(4) 在给定定信道容容量C的条件件下，也也可以用用不同的的带宽和和信噪比比的组合合来传输输数据。若若减少带带宽，则则必须发发送较大大的功率率，即增增大信噪噪比SN；或者者，若有有较大的的传输带带宽信息息，则同同样的CC能够用用较小的的信号功功率(即较小小的SN)来传送

26、送。当信信噪比太太小而不不能保证证通信质质量时，常采用宽带系统，即用增加带宽来改善传输质量，这就是所谓用带宽换功率的方法。在带宽和信噪比的互换过程中，必须变换信号使之具有所要求的带宽，这通常是由各种类型的调制和编码来完成的。9. 编编码效率率（重点点）1）平均均信息量量信息量的的比特是是指真正正有用的的信息量量，数码码中的比比特既包包括有用用的符号号也包括括无用的的符号。2）平均均码字长长度3) 编编码效率率无论是哪哪一种二二进制编编码，其其一个码码字的平平均码长长N一定大大于平均均信息量量H。只要使NNH，就可可以得到到某种无无失真编编码方法法。但如如果NH，则表表明这种种编码方方法效率率太

27、低，占占用的比比特数太太多。最最好的编编码结果果是NH，即=1。这种状状态的编编码称为为最佳编编码，它它不会因因丢失信信息而引引起图像像失真，又又占用最最少的比比特数。如果编码结果为N H，则必然会丢失信息而引起图像失真，这就是在允许失真条件下的一些失真编码方法。（课后习习题110 必必考）第二章1、视频频信号压压缩的可可能性（重点点）视频数据据主要存存在以下下形式的的冗余。1. 空空间冗余余2. 时时间冗余余3. 结结构冗余余4. 知知识冗余余5. 视视觉冗余余2、视频频信号数数字化AD前面面有一低低通滤波波器用于于抗混叠叠，解码码的滤波波器为重重构滤波波器，解解码是编编码的逆逆过程，插插入

28、滤波波是把解解码后的的信号用用理想低低通滤波波恢复为为平滑、连连续的模模拟信号号。1）奈奎奎斯特取取样定理理（重点点）理想取样样时，只只要取样样频率大大于或等等于模拟拟信号中中最高频频率的两两倍，就就可以不不失真地地恢复模模拟信号号，这称称为奈奎奎斯特取取样定理理。模拟拟信号中中最高频频率的两两倍称为为折叠频频率。一一般取样样频率应应为最高高频率的的35倍。2）亚奈奈奎斯特特取样按取样定定理，若若取样频频率fs小于模模拟信号号最高频频率fmaxx的两倍倍，就会会产生混混叠失真真，但若若巧妙地地选择取取样频率率，令取取样后频频谱中的的混叠分分量落在在色度分分量和亮亮度分量量之间，就就可用梳梳状滤

29、波波器去除除混叠成成分。3）均匀匀量化和和非均匀匀量化（重重点）在输入信信号的动动态范围围内，量量化间距距处处相相等的量量化称为为均匀量量化或线线性量化化。均匀匀量化时时信噪比比随输入入信号动动态幅度度的增加加而增加加。采用用均匀量量化，在在强信号号时固然然可把噪噪波淹没没掉，但但在弱信信号时，噪噪波的干干扰就十十分显著著。为改改善弱信信号时的的信噪比比，量化化间距应应随输入入信号幅幅度而变变化，大大信号时时进行粗粗量化，小小信号时时进行细细量化，也就是采用非均匀量化，或称非线性量化通常这两两个过程程均可用用查表法法实现，量量化过程程在编码码端完成成，而反反量化过过程则在在解码端端完成。对量化

30、区间标号(量化值)的编码可以采用等长编码方法，也可以采用可变字长编码如哈夫曼编码或算术编码来进一步提高编码效率3. IITU-R BBT.6601分分量数字字系统（重重点）数字视频频信号是是将模拟拟视频信信号经过过取样、量量化和编编码而形形成的。模模拟电视视有PAAL、NTSSC等制制式，必必然会形形成不同同制式的的数字视视频信号号，不便便于国际际数字视视频信号号的互通通。BT.6601建建议采用用对亮度度信号和和两个色色差信号号分别编编码的分分量编码码方式，对对不同制制式的信信号均采采用相同同的取样样频率，对对亮度信信号Y采用的的取样频频率为113.55 MHHz。由由于色度度信号的的带宽远

31、远比亮度度信号的的带宽窄窄，因此此对色度度信号UU和V的取样样频率为为6.775 MMHz。色度信号号的取样样率是亮亮度信号号的取样样率的一一半，常常称作4422格式，可可以理解解为每一一行里的的Y、U、V的样点点数之比比为422。4、1. Huuffmman编编码（重点点）霍夫曼（Huffman）编码是一种可变长编码, 编码方法如图2-2所示。其具体步骤是： (1) 将输输入信号号符号以以出现概概率由大大至小为为序排成成一列。 (2) 将两两处最小小概率的的符号相相加合成成为一个个新概率率，再按按出现概概率大小小排序。 (3) 重复复步骤(2)，直至最最终只剩剩两个概概率。 (4) 编码码从

32、最后后一步出出发逐步步向前进进行，概概率大的的符号赋赋予“0”码，另另一个概概率赋予予“1”码，直至至到达最最初的概概率排列列为止。上述6个个符号用用普通二二进制编编码，每每个符号号码长三三位；用用霍夫曼曼编码，平平均码长长为0.41+00.32+00.13+00.14+00.0665+00.0445=22.2位位游程编码码RLCC(Ruun LLenggth Coddingg)是一一种十分分简单的的压缩方方法，它它将数据据流中连连续出现现的字符符用单一一的记号号来表示示。游程程编码的的压缩率率不高，但但编码、解解码的速速度快，因因而仍得得到了广广泛的应应用，特特别是在在变换编编码及进进行Z字

33、形(zzigzagg)扫描描后，再再进行游游程编码码，会有有很好的的效果。5、预测测编码（重重点）1）基于于图像的的统计特特性进行行数据压压缩的基基本方法法就是预预测编码码。它利利用图像像信号的的空间或或时间相相关性，用用已传输输的像素素对当前前的像素素进行预预测，然然后对预预测值与与真实值值的差预测测误差进进行编码码处理和和传输。目目前用得得较多的的是线性性预测方方法，其其全称为为差值脉脉冲编码码调制DDPCMM 利用帧内内相关性性(像素间间、行间间的相关关)的DPCCM被称称为帧内内预测编编码。如如果对亮亮度信号号和两个个色差信信号分别别进行DDPCMM编码，即即对亮度度信号采采用较高高的

34、取样样率和较较多位数数编码，对色差信号用较低的取样率和较少位数编码，那么构成时分复合信号后再进行DPCM编码，数码率可以更低。2）变换换编码的的物理意意义（重重点）（理理解书上上18页页变换编编码的意意义）图像变换换编码是是将空间间域里描描述的图图像经过过某种变变换(如傅立立叶变换换、离散散余弦变变换、沃沃尔什变变换等)，在变变换域中中进行描描述，即即将图像像能量在在空间域域的分散散分布变变为在变变换域的的相对集集中分布布，便于于用Z字形扫扫描、自自适应量量化、变变长编码码等进一一步处理理，完成成对图像像信息的的有效压压缩。变换编码码将被处处理数据据按照某某种变换换规则映映射到另另一个域域中去

35、处处理，常常采用二二维正交交变换的的方式。信息论的的研究表表明，变变换前后后，图像像的信息息量并无无损失，可可以通过过反变换换得到原原来的图图像值。统计分析表明，正交变换后，数据的分布向新坐标系中的少数坐标集中，且集中于少数的直流或低频分量的坐标点。正交变换并不压缩数据量，但它去除了大部分相关性，数据分布相对集中简答6、离散散余弦变变换(DDCT)（重点点）（书书19页页）在常用的的正交变变换中，离离散余弦弦变换DDCT(Disscreete Cossinee Trranssforrm)的的性能接接近最佳佳，是一一种准最最佳变换换。 DDCT矩矩阵与图图像内容容无关，由由于它构构造成对对称的数

36、数据序列列，因而而避免了了子图像像轮廓处处的跳跃跃和不连连续现象象。DCCT也有有快速算算法FDDCT，在在图像编编码的应应用中，大大都采用用二维DDCT。常用的方方法是： Z字形形扫描；交替扫扫描（看看懂）MMPEGG2标准准中规定定使用交交替扫描描7、混合合编码（重重点）混合编码码充分利利用各种种单一压压缩方法法的长处处，以期期在压缩缩比和效效率之间间取得最最佳的平平衡。如如广泛流流行的JJPEGG和MPEEG压缩缩方法都都是典型型的混合合编码方方案。8、静止止图像数数字传输输系统（重重点）1)对静静止图像像编码的的要求：1) 清清晰度：静止图图像中的的细节容容易被观观察到，要求有更高的清

37、晰度。2) 逐逐渐浮现现(Prrogrresssivee Buuildd-upp)的显显示方式式：在传传输频带带较窄时时为了减减少等待待时间，要要求编码码能提供供逐渐浮浮现的显显示方式式，即先先传模糊糊的整幅幅图像，再再逐渐变变清晰。3) 抗抗干扰：一幅图图像的传传输时间间较长，各各种干扰扰噪声的的显示时时间也较较长，影影响观看看，要求求编码与与调制方方式都有有较强的的抗干扰扰能力。图在书上上21页页静止图像像的主要要编码是是DPCCM和变变换编码码，而在在JPEEG20000和和MPEEG4均采采用小波波变换编编码。9、JPPEG标标准联合图片片专家小小组(JJoinnt PPhottogr

38、raphhic Exppertts Grroupp)的缩缩写19911年3月， JJPEGG建议（IISOIECC109918号号标准）“多灰度静止图像的数字压缩编码(通常简称为JPEG标准)”正式通过，这是一个适用于彩色和单色多灰度或连续色调静止数字图像的压缩标准，包括无损压缩及基于离散余弦变换和Huffman编码的有损压缩两个部分。(1) 彩色坐坐标转换换。彩色色坐标转转换是要要去除数数据冗余余量，它它不属于于JPEEG算法法，因为为JPEEG是独独立于彩彩色坐标标的。压压缩可采采用不同同坐标(如RGBB、 YUUV、YIQQ等)的图像像数据。(2) 离散余余弦变换换。JPPEG采采用的是

39、是88子块的的二维离离散余弦弦变换算算法。在在编码器器的输入入端，把把原始图图像(UU、V的像素素是Y的一半半)顺序地地分割成成一系列列88的子块块。在888图像块块中，像像素值变变化缓慢慢，具有有较低的的空间频频率。进进行二维维88离散余余弦变换换可以将将图像块块的能量量集中在在极少数数系数上上。DCCT的(0，0)元素素是块的的平均值值，其它它元素表表明在每每个空间间频率下下的谱能能为多少少。一般般地，离离原点(0，0)越远远，元素素衰减得得越快。(3) 量化。为为了达到到压缩数数据的目目的，对对DCTT系数需需作量化化处理。量化的作用是在保持一定质量的前提下，丢弃图像中对视觉效果影响不大

40、的信息。量化是多对一映射，是造成DCT编码信息损失的根源。(4) 直流分分量差分分编码。 64个变换数经量化后， DCT的(0，0)元素是直流分量(DC系数)，即空间域中64个图像采样值的均值。相邻88子块之间的DC系数一般有很强的相关性，变化应该较缓慢。JPEG标准对DC系数采用DPCM编码(差分编码)方法，即对相邻像素块之间的DC系数的差值进行编码，这样能将它们中的大多数数值减小。(5) 交流分分量游程程编码。其其余633个交流流分量(AC系系数)采用游游程编码码。如果果从左到到右、从从上到下下地扫描描块，则则零元素素不集中中，因此此采用从从左上角角开始沿沿对角线线方向的的Z字形扫扫描。量

41、量化后的的AC系数数通常会会有许多多零值。 (6) 熵编编码。为为了进一一步压缩缩数据，需需对DCC和AC的码码字再作作统计特特性的熵熵编码。JPEG标准推荐采用Huffman编码，并给出差分编码和游程编码变换为Huffman编码的码表。10、活活动图像像压缩标标准（重重点）1）通常常把图像像编码分分为下面面几个应应用层次次： (11) 标标准数字字电视：图像分分辨率为为72005766，采用用ISOO MPPEG-2标准准，约8 MMb/ss的码率率可以达达到演播播室级的的图像质质量要求求。地面面广播时时采用现现代数字字调制技技术，可可在一路路8 MMHz信信道传送送4路标准准数字电电视。

42、(22) 会会议电视视：图像像分辨率率为35522888，采用用ITUU-T H.2261建建议，码码率为PP64 kbs(P=130)，属中中、低速速码率的的图像压压缩。一一般认为为，码率率在3884 kkb/ss(P=6)以上时时，图像像质量才才能让人人比较满满意。(3) 数字影影碟机等等：图像像分辨率率为35522888，国际标标准为MMPEGG-1，码码率为11.5 Mb/s，其其中约11.2 Mbb/s用用于图像像，其余余用于声声音和同同步, 可达到到VHSS录像带带图像质质量。 (44) 可可视电话话：图像像分辨率率为17761444，采用用1TUU-T H.2263建议，码码率为

43、664 kkb/ss以下，经经调制解解调后，能能在现有有的模拟拟电话线线上传送送活动的的彩色电电视电话话图像，因因此也称称为极低低码率的的图像编编码。 (55) 高高清晰度度电视：图像分分辨率可可高达11920010880，具具有两倍倍于现有有标准的的水平和和垂直清清晰度，采采用ISSO MMPEGG-2标标准，码码率约为为20 Mb/s。2）帧间间预测编编码（重重点）帧间预测测将画面面分为以以下3种区域域： (1) 背景景区。相相邻的帧帧背景区区的绝大大部分数数据相同同，帧间间相关性性很强。(2) 运动物物体区。若若将物体体运动近近似看作作简单的的平移，则相邻帧的运动区的数据也基本相同。假如

44、能采用某种位移估值方法对位移量进行“运动补偿”，那么两帧的运动区之间的相关性也是很强的。 (3) 暴露露区。暴暴露区是是指物体体运动后后所暴露露出的曾曾被物体体遮盖住住的区域域。如果果存储器器将暴露露区的数数据暂存存，则遮遮盖后暴暴露出来来的数据据与存储储的数据据相同。若若是画面面从一个个场景切切换为另另一场景景，就没没有帧间间相关性性了。1) 空空间分辨辨率和时时间分辨辨率的交交换人眼对静静止图像像的分辨辨力较高高，因而而在传输输静止图图像或图图像的静静止部分分时要有有较高的的分辨率率，但可可以减少少传输的的帧数，而在接收端依靠帧存储器把未传输的帧复制出来。人眼对于图像中运动物体的分辨率随着

45、物体运动速率的增大而降低，摄像器件和显示器件也有一定的积分模糊效应，因而在传输图像中的运动物体时可以降低这部分图像的分辨率。物体的运动速度越高，可用越低的分辨率进行传输，这种方法就叫做空间分辨率和时间分辨率的交换。2) 帧帧内、帧帧间自适适应编码码对于变化化缓慢的的图像，帧帧间相关关性强，宜宜采用帧帧间预测测；当景景物的运运动增大大时，帧帧间相关关性减弱弱，而由由于摄像像机的“积分效效应”，图像像的高频频成分减减弱，帧帧内相关关性反而而有所增增加，应应采用帧帧内编码码。因此此，编码码器应进进行帧内内、帧间间自适应应编码。3) 运运动补偿偿预测编编码对于运动动的物体体，估计计出物体体在相邻邻帧内

46、的的相对位位移，用用上一帧帧中物体体的图像像对这一一帧的物物体进行行预测，将将预测的的差值部部分编码码传输，就可以压缩这部分图像的码率。这种考虑了对应区域的位移或运动的预测方式就称为运动补偿预测编码。帧间预测是运动补偿预测在运动矢量为零时的特殊情况。运动补偿偿帧间预预测编码码包括以以下4个部分分： (11) 物物体的划划分：划划分静止止区域和和运动区区域。 (22) 运运动估计计：对每每一个运运动物体体进行位位移估计计。 (33) 运运动补偿偿：由位位移的估估值建立立同一运运动物体体在不同同帧的空空间位置置对应关关系，从从而建立立预测关关系。 (44) 补补偿后的的预测信信息编码码：对运运动物体体的补偿偿后的位位移帧差差信号(DFDD)以及及运动矢矢量等进进行编码码传输。3）为了了便于不不同制式式的彩色色电视信信号的互互连，IITU提提出先把把不同制制式的彩彩色电视视信号都都转换成成公共中中间格式式CIFF(Coommoon IInteermeediaate Forrmatt）：亮度度信号按按每行3352个个像素，每每帧2888行进进行正交交抽样，抽样频率为6.75 MHz；色差信号按每行176个像素，每帧144行进行正交抽样，抽样频率为3.375 MHz；以29.97帧/s的速率逐行扫描。（重点）4）为了了提高信信道的抗抗误码