1、第七章,高清电视节目制作,7.1 高清电视节目制作标准,720*576 PAL,1280*720, HD,2048*1556, 2K, 4:3,4096*2048, 4K,720*576 PAL,1280*720, HD,2048*1556, 2K, 4:3,4096*2048, 4K,视频影像的分辨率由水平分辨率和垂直分辨率组成，水平分辨率是数字视频影像水平方向上的像素数目，垂直分辨率是垂直方向上的像素数目。 水平分辨率*垂直分辨率=影像像素数。水平、垂直分辨率以及像素宽高比共同决定了影像的宽高比。 影像分辨率越高，传达的信息量越大 ，对景物细节的表现就越丰富。,一 、数字电视（DTV）的分
2、类：,和模拟电视相比，数字电视具有高清晰画面、高保真立体声伴音、电视信号可以存储、可与计算机完成多媒体系统、频率资源利用充分等优点。,二 、高清电视标准,ITU（国际电信联盟）推荐的HDTV标准（ITU-R BT. 709-3）,中国国家广电总局的HDTV标准,目前的HDTV主要有三种显示分辨率： 720p-1280*720，逐行扫描(progreesive) 1080i-1920*1080，隔行扫描(interlaced) 1080p-1920*1080，逐行扫描(progreesive),三 、高清电视的分辨率和像素比,“ 就清晰度而言，如果是为电视台拍摄，1080i和720p没有差别。但
3、1080p和1080psf（逐行分段帧）在电视上播出时，效果还是要好于1080i和720p。” - 保罗.惠勒 高清电影摄影,-有时也可用“”代替“/ ”，如108050i,72050p,像素比（Aspect Ratio）,像素比是指图像中的一个像素的长度和宽度之比，像素比为1：1，称作方形像素。画面宽高比(Frame Ratio)则是指一帧图像的长度与宽度之比。,720,576,*,=,4,3,720,480,*,=,4,3,1、空间相关冗余,四、电视图像信号冗余,这是静态图像存在的最主要的一种数据冗余。 一副图像由许多像素组成，相邻像素之间一般具有很大的相似性（相关性）。由于这种空间相关性
4、，在传送这些部分时会出现连续传送许多相同数据的情况，这显然是不必要的冗余，称为空间相关冗余。 空间压缩原理就是利用了这种画面中相邻像素间或数个相邻像素块间存在高度的空间相关性。 帧内压缩的编码效率较低，压缩比只有两三倍。但是由于帧内压缩时各个帧之间没有相互关系，所以压缩后的视频文件可以以帧为单位进行编辑，它适用于电视节目制作。,1、空间相关冗余,四、电视图像信号冗余,2、时间相关冗余,四、电视图像信号冗余,序列图像是由一组连续画面组成。其中的相邻帧往往包含相同的背景和移动物体，只不过移动物体所在空间位置略有不同，所以后一帧的数据和前一帧的数据有许多共同的地方，只有当整个画面内容完全改变时，数据
5、才会发生较大变化。 这种相邻画面之间的相关性就称为时间相关性冗余。,2、时间相关冗余,四、电视图像信号冗余,五、数据压缩编码的分类,为了提高信息传输效率，就应当尽量减少冗余量，提高有效信息量，所以要对数字视频图像进行数据压缩编码。,1、根据压缩编码前后，图像质量有无损失可分为：,为了提高信息传输效率，就应当尽量减少冗余量，提高有效信息量，所以要对数字视频图像进行数据压缩编码。,2、根据压缩编码处理器处理的像素分布范围，可分为：,五、数据压缩编码的分类,六、视频压缩国际标准简介,国际标准化协会（ISO）、国际电信联盟（ITU）等国际组织领导制定了许多重要的多媒体数据压缩标准。,1、JPEG标准,
6、联合图象专家小组(Joint Photographic Experts Group),1994年成为第一套国际静态图像压缩标准，支持多种压缩级别，压缩比率通常在10：1到40：1之间。 在电视图像序列的帧内压缩中也常采用JPEG，称作 M-jpeg。,2、MPEG-1标准,制定于1992年，该标准针对运动图象和声音在数字存储时的压缩编码（NTSC制为352*240，PAL制为352*288），编码速率为1.5 Mbps。 MPEG-1被Video CD作为核心技术，具有CD音质，输出质量大约和传统录像机VHS信号质量相当。,运动图象专家小组（Moving Picture Experts Gro
7、up）,3、MPEG-2标准,制定于1994年，是一种针对数字电视视音频的高质量压缩标准。 MPEG-2视频编码标准是一个分等级的系列，按编码图像的分辨率分成4个级（Levels），按所使用的编码工具分成5个类（Profiles）。编码率3Mbps100Mbps。 DVD和高清晰度电视（HDTV）是peg-2的典型应用。,运动图象专家小组（Moving Picture Experts Group）,DV格式 720*576，25fps 位深:8bits 视频码率:25Mbps 文件大小: 206MB,MPEG-2压缩 720*576，25fps 位深:8bits 视频码率:4Mbps 文件大小
8、: 31.9MB,MPEG-1压缩 352*288，25fps 位深:8bits 视频码率:1.15Mbps 文件大小: 10MB,随着计算机软件及网络技术的快速发展，MPEG1、MPEG2技术的弊端就显示出来了：交互性及灵活性较低，压缩的多媒体文件体积过于庞大，难以实现网络的实时传播。,4、MPEG-4标准,运动图象专家小组（Moving Picture Experts Group）,制定于1999年，在压缩效率和解码图像质量之间取得较好的平衡。 MPEG-4 并不仅仅着眼于定义不同码流下的压缩编码标准，而是更多的强调多媒体通信的交互性和灵活性（实时多媒体监控、移动多媒体通信、虚拟三维游戏、
9、三维电影、飞行仿真练习）。,、.264标准,H.264由ISO(国际标准化组织)和ITU(国际电信联盟)组成的联合视频组（JVT,joint video team）制定的新一代视频压缩编码标准。2003年获得批准。 该标准既被ITU命名为H.264，也被ISO命名为AVC(Advaced Video Coding)，作为MPEG4标准的第十部份。所以也称作MPEG-4 AVC或MPEG-4/H.264 AVC。,、.264标准,H.264标准的优点：,在相同的重建图像质量下， H.264比MPEG4减少50%码率。 对信道时延的适应性较强，既可工作与低时延模式以满足实时业务，如会议电视等，也可用于无时延限制的场合，如视频存储等。 提高网络适应性，加强对误码和丢包的处理，提高解码器的差错恢复能力。 在图像质量和编码处理之间可分级，以适应不同复杂度的应用。,MPEG-2编码 1920*1080，25fps 视频码率:18.1Mbps 文件大小: 641MB,MPEG-4编码 1920*1080，25fps 视频码率:12.2Mbps 文件大小: 422MB,H.264编码 1920*1080，25fps 视频码率:10Mbps 文件大小: 341MB,
