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MPEG-2原理

发布日期:2018-11-07 浏览量:457次

MPEG-2技术是在MPEG-1基础上发展起来的运动图像数据压缩编码标准,它属于标准画面模式,是每秒播放60帧图像,带有运动补偿和内插DCT技术,能够和MPEG-1相兼容,MPEG-2的层级划分见表4-3,该表分9个不同的层级组合,层是按压缩比排列的,High型压缩比最高,Simple型压缩比最低,级则为需要处理的图像分辨率,High级分辨率最高,Low级分辨率最低,SNR为图像信噪比可分级。

MPEG-2标准主要有3个部分

1、系统部分

系统部分主要有5个功能,即多个压缩码数据流解码时同步、多个压缩码数据流解码时交织、开始解码时缓冲预制和缓冲器连接控制及时间识别,它可以将一个或多个图像、声音及其他数据的基本码数据流组合成一个或多个基本码数据流,便于存储和传输。

2、视频系统

视频图像的编码主要采用了高效码率压缩技术,按照图像块进行运动补偿,消除时间冗余信息,运动补偿产生前图像的帧预测,用图像过去的帧和未来的帧进行因果内插预测,运动的向量为图像每16像数×16行区域而定,通过DCT技术消除空间的相关性,将图像运动的向量与DCT信息合并,用可变长度码进行编码,视频系统规定了图像的三种类型,一为帧内编码图像,即不采用基础图像编码产生图像,允许随机进入压缩数据序列进行解码,二为预测编码图像,即对运动图像的运动补偿预测得到的前帧图像进行编码,三为双内预测编码图像,即利用前后4幅图像作为基准进行运动补偿的预测编码。

MPEG-2图像压缩的传输速率为4--15Mb/s,比MPEG-1的1.5Mbit/s传输速率高了许多,因此MPEG-2图像质量要比MPEG-1图像质量高得多。

MPEG-2与MPEG-1的区别

MPEG-2的音频系统与MPEG-1基本相同,视频标准在以下两个方面有明显区别。

1)输入速率不同   MPEG-1采用速率为1.5Mb/s的固定传输速率,MPEG-2传输速率推荐值为4-15Mbit/s,并未作出特别规定,其数据速率按画面质量自由选择,这就是VBR技术,MPEG-1的画面解像度为360×240,而MPEG-2画面的解像度为704×480。图4-2所示的是VBR可变速率与固定速率比较示意图。

2)场结构不同    因为MPEG-1采用逐行扫描,在一秒内只有30幅画面,在放送动态图像时就显得不顺畅,而MPEG-2采用隔行扫描,在一秒内有60场画面,与现行的电视广播相同,为了进行隔行扫描,要对大量的复杂动作进行预测,解码的难度相当大。

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