謝彤亮

高標(biāo)清電視的日益發(fā)展，各級(jí)電視臺(tái)將迅速構(gòu)建高標(biāo)清電視同播機(jī)制，建立新型的的高標(biāo)清電視同播系統(tǒng)將與原有的標(biāo)清制播系統(tǒng)共同形成高標(biāo)清混合制播體系。但是高標(biāo)清電視同播不但是技術(shù)上的一場(chǎng)革新， 而且會(huì)給電視節(jié)目技術(shù)創(chuàng)新、高標(biāo)準(zhǔn)要求、相應(yīng)的政策管理等方面帶來重大改革和創(chuàng)新。

1. 高清電視信號(hào)的本質(zhì)特征和編碼特點(diǎn)

1.1 高清電視信號(hào)的本質(zhì)特征

同原始模擬的電視想比較而言，數(shù)字電視信號(hào)在進(jìn)行傳輸?shù)倪^程中是通過很多路時(shí)基的業(yè)務(wù)或者節(jié)目在進(jìn)行復(fù)用之后然后進(jìn)行合并，最終可以做一路傳輸流（TS 流）。所謂的MPEG節(jié)目，指的是時(shí)間基準(zhǔn)以及節(jié)目號(hào)相一致并且集合在一起，但是有的時(shí)候會(huì)有一個(gè)或者以上的節(jié)目號(hào)在同一時(shí)間基準(zhǔn)的碼流中。將有線數(shù)字電視在進(jìn)行信號(hào)傳輸作為例子，通常而言，因?yàn)镾DH是45 Mbit/s的傳輸通道，在接收端通過本地調(diào)制QAM調(diào)制器用64QAM方法來實(shí)現(xiàn)調(diào)制，這就會(huì)實(shí)現(xiàn)傳輸在實(shí)際使用的帶寬大概在38 Mbit/s左右。通常來講，碼流為每秒38 Mbit以下，帶寬中約有15%進(jìn)行傳輸PSI/SI 信息、條件接收（CA）信息（ ECM/EMM）和空包等一系列輔助方面的傳輸信息，大概有85%傳輸4～7套等于DVD質(zhì)量中的標(biāo)準(zhǔn)的電視業(yè)務(wù)，它們將在某個(gè)高頻的頻點(diǎn)上按照64QAM的方式被調(diào)節(jié)，其中的重要性源于當(dāng)前壓縮編碼的高超技術(shù)，通過進(jìn)行一系列的實(shí)驗(yàn)，證明了一套音視頻信號(hào)帶寬通過壓縮，其帶寬會(huì)在2.5～4.7Kbit/s。

1.2 高清電視信號(hào)的編碼特點(diǎn)

為解決在盡可能低的碼率下獲得盡可能好的圖像質(zhì)量的問題， ITU-T視頻編碼專家組和ISO/IEC 運(yùn)動(dòng)圖像專家組共同開發(fā)出H.264/ AVC這一新的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)， 其目標(biāo)是設(shè)計(jì)并開發(fā)出一套簡(jiǎn)單易懂的視頻壓縮方案， 在提高壓縮效率的同時(shí)， 提供“ 網(wǎng)絡(luò)友好”的視頻表達(dá)方式， 以滿足“ 會(huì)話式” （如可視電話）以及“ 非會(huì)話式” 如存儲(chǔ)， 廣播或流媒體服務(wù)）視頻應(yīng)用的需要。

H.264/AVC 包含了一系列新的特性：

（1）多參考幀運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。比起以前的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)， H.264 以更靈活的方式使用已編碼的更多幀來作為參考幀。H.264 允許在Reference Buffer 中的多個(gè)圖像中選取一個(gè)（P 預(yù)測(cè)方式）或兩個(gè)（B 預(yù)測(cè)方式）圖像作為參考圖像， 參考圖像甚至可以是采用雙向預(yù)測(cè)編碼方式的圖像。

（2）變塊尺寸運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。使用最大16 x 16 最小4x 4 的塊來進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)與運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償， 能夠?qū)D像序列中的運(yùn)動(dòng)區(qū)域進(jìn)行更精確的分割。解碼器端可以指定當(dāng)P 片或B 片中的宏塊在做幀內(nèi)預(yù)測(cè)時(shí)不使用相鄰的非幀內(nèi)編碼宏塊作為參考來阻止錯(cuò)誤在空間上的蔓延。

（3） 1/4 像素精度的運(yùn)動(dòng)估值。提供了更高精度的運(yùn)動(dòng)塊的預(yù)測(cè)， 由于色度通常是亮度抽樣的1/2， 通過取整數(shù)像素位置和1/2 像素位置像素值均值的方式獲得1/4 像素位置的值。采用高精度運(yùn)動(dòng)估計(jì)提高了編碼效率。