第一部分 MPEG 的介绍 1.1 整合.pdf

第一部分 MPEG 的介绍
整合
为什么需要压缩
压缩的应用
视频压缩的介绍
音频压缩的介绍
MPEG 信号
需要监视和分析
压缩的缺陷
第一部分
MPEG 的介绍
MPEG 是当今最流行的音频/ 视频压缩技术之一。这是因为它不仅仅是一个单独的标准,而是一系列以相似理论为基础且适合于不同
应用的标准。MPEG是运动图象专家组的简称,它是由ISO(国际标准组织)就压缩专题而建立的。MPEG可以被描述为各种简称的相互作
用。ETSI(欧洲通讯标准化协会)称:“CAT是一个激发IRD寻找与其使用的CA系统有关的EMM的指针。”如果你能够理解这句话,那么
也就不再需要这本书了。
整合
鉴于很多原因,数字技术在音频和视频领域有了很大的发展。数字信息比较健全可靠,在编码中可基本避免误码的发生。这就意
味着在录制中产生的损耗和传送中的损耗被消除了。光盘是能说明这一点的第一项消费性产品。当光盘相对于以前的乙烯基产品在声
音质量上有明显提高时,仅仅质量上的比较已没有意义了。真正的意义是数字化录制和传送技术可以使节目内容处理达到模拟方式无
法实现的程度。当音频和视频信息被数字化后就成为数据。这些数据与其它任何种类的数据并无什么区别,所以数字音频和数字视频
便成
为了计算机技术所涉及的领域。计算机和音频/ 视频的结合是计算机的发明与脉冲编码调制出现的必然结果。数字化介质可以存储任
何类型的信息,所以我们可以很容易地用计算机存储设备来存储数字视频信息。非线性工作站便是这一结合技术的第一个例子,而用
模拟技术则是无法实现的。另一个例子便是多媒体,将音频、视频、图表、文字和数据存储在同一介质上。这也是在模拟领域中无法
实现的。
为什么需要压缩
数字视频技术的最初成功是在后期制作应用中,数字视频的高成本被无限制的层次和效果能力所抵销。然而,制作标准数字视频
会产生每秒200 兆以上的数据,这一数据率要求扩展存储能力和传送带宽。只有降低存储和带宽要求,才能使用数字视频技术,而降
低这些要求也正是压缩的目的。压缩是一种使用较少的数据来表现数字音频和视频信息的方法。
压缩有以下的优点:
对于给定的一段源内容而言,只需要较小的存储量。通过高密度录制,如使用磁带,压缩让用户能使用小型化设备和使用电子新
闻采集仪(ENC)成为可能。磁带的出现使压缩进一步提高,因为只需少量的磁带便可跳过一段给定的节目内容。另外,随着如RAM那样
的高容量介质的出现,压缩又可在新的应用场合中使用。在实时工作状态下,压缩技术降低了所需的带宽。另外,压缩技术允许在介
质之间实现比实时更快的传送,比方说在磁带和磁盘之间传送。压缩录制格式只需较低的录制密度,从而降低了录制设备对环境因素
和维护的敏感性。
压缩的应用
压缩技术与电视有很大的关系。交织是一种简单的压缩形式,它使带宽以2:1的比例降低。用色差信号代替GBR信号是另一种压缩
形式。由于眼睛对色彩细节并不十分敏感,所以色差信号只需要较窄的带宽。当彩色电视广播出现时,一方面黑白电视的频道结构必
须保留,另一方面又在发展复合视频信号。复合视频系统,如PAL 、NTSC 和SECAM, 都是压缩的