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视频技术支持多元化的发展趋势
广电设备网有线电视相关设备器材资讯 更新时间:2008-5-26 11:06:43 编辑:蓝天 [ ]
   随着计算机技术和微电子技术的不断进步,视频处理技术与应用技术有了很大的发展,而通信网的巨大发展,也为视频技术的高速发展带来了机遇。在通信网中,无论是有线技术还是无线技术都在朝着宽带化和IP化方向发展,而宽带化的网络最重要的特征就是能够充分地支持多媒体业务,主要就是支持不同速率、不同质量的视频业务。而通信网协议IP化的发展,也对实时性要求较高的视频应用提出了新的要求。本文将从信源压缩技术、多媒体系统通信协议、宽带网络技术以及多媒体运营系统等方面探讨视频技术未来发展的趋势。

   一、视频信源压缩编码标准

   在多媒体应用中,视频数据量方面可压缩的信息量最多,而压缩处理后的视频质量的高低是决定多媒体服务质量好坏的主要因素,因此视频技术是多媒体应用的核心技术。在学术和应用领域许多人都在致力于视频压缩技术的研究,并且制订了几个标准,如:99vU-TH.261,H.263和ISO/IEC的MPEG-1和MPEG-2。这些标准覆盖了很大的视频速率范围和应用领域,支持不同速率、不同的图像质量要求等条件的视频业务,能够满足包括电视会议、视频电子邮件、可视电话、广播级视频应用等不同要求的服务。随着视频应用需求的不断发展,视频压缩技术也有了很大的提高,新出现的压缩标准有了更高的压缩效率(在相同的图像质量下需要更低的传送码率或在相同的传输速率提供质量更好的图像),同时支持不同的传输速率以适应不同的传送网络。

   在目前已经大量应用的压缩标准中,MPEG-1和MPEG-2是面向广播级或准广播级应用的。MPEG-1标准主要是为了视频存贮媒体如VCD而制定,该标准能够适应变码流的处理,其主要目的是在1~1.5Mbit/s的情况下,提供30帧CIF(352×288)VHS的质量的图像。MPEG-1的实时编码通常需要硬件才能完成,解码可以用软件来完成。MPEG-1不能提供分级图像编码,也不能在丢包率高的情况下应用。

   MPEG-2标准扩展了MPEG-1标准,能够支持高分辩率图像和声音。目标码率是在3~15Mbit/s传输速率条件下提供广播级的图像,而且能够提供SNR、时间、空间三种分级编码。该标准应用于卫星广播时,在当前的一个模拟信道中,不牺牲质量的情况下能提供5路数字的编码节目。

   H.261与H.263标准主要面向于低码率的视频应用,如可视电话和会议电视。H.261是最早出现的视频编码标准,它的输出码率是64kbit/s的倍数。H.261主要是为了ISDN的会议电视和可视电话的应用。H.261所需要的计算量能够显著下降。这种算法通过均衡图像质量和运动来优化带宽,所以图像快速运功时质量会下降。H.261的输出速率是恒定的,而图像质量非恒定。

   H.263是为了支持低速率的通信而制定的标准,但希望能够适应较大的动态范围,而不仅限于低码率,而且能取代H.261。H.263能适应误码率高的信道具备容错的能力。

   由于公用电话网(PSTN)和无线网络上的传输速率仍然很有限,而且误码率高,上述的标准不能满足这类高压缩效率和强信道冗错能力的应用要求。针对以上压缩算法的不足,目前出现了一些新的压缩标准,如H263+和MPEG-4标准。


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