韦斯谈高清视频采集压缩技术...

       理论上，数字电视(DTV)画面品质优于传统的模拟电视，没有鬼影、雪花、颤动和色彩失真等等问题。而且，模拟电视信号正如可以论证的那样，最大的缺陷就是画面斑点甚多，且因为对高频信号响应不足而导致画面不够细腻，简单地说，就是带宽不够。图像越细致，分辨率就越高，所需要的带宽就越大。很久以前，美国官方就把可用频谱中的每6MHz带宽分配给美国广播公司的每一个频道以提供模拟电视信号，这种对视频带宽的限制及其对应的显示标准(NTSC色彩空间)，就决定了传统电视机的特征，并在几十年时间里决定了电视画面的质量。随着数字电视的出现，广播公司看到了能更充分地利用其分配的带宽的机会。的确，从他们的角度来看，数字电视最突出的优点莫过于容许在同样的带宽内传输更多的频道，并且同样能支持后续的高清晰度电视节目(HDTV)。

　　冗长的数据 带宽的限制
　　HDTV对技术的要求非常高。传统传播模拟信号的NTSC信号在一个频道6MHz带宽内最低要使用4.2MHz的带宽，并以29.97Hz的场频扫描525线。经过数字量化和编码压缩之后，该信号可以被记录在DVD上，其位传输bit率从2Mbits/s到10Mbits/s(支持自适应)，平均为4Mbits/s。比较而言，典型的HDTV具有5倍于模拟TV的分辨率。因此在同样条件下，传输数据率应该是模拟信号的5倍才能达到同样的性能。

　　无论是传统的空中广播(OTA)、有线电视公司的机顶盒，还是卫星电视，他们都在传输信号时受到带宽的制约，在受限的带宽上他们还要附加占用带宽的服务，包括互动广播、收费频道和电视节目表等等。

　　那么，怎样才能解决问题呢?采用压缩技术是一种办法。

　　数字视频压缩引起失真
　　目前最常用的数字视频压缩算法是MPEG-2。从现有的卫星电视传输、有线数字电视传输到空中数字广播，MPEG-2在各种应用中已经被国际上广为采用。MPEG-2首先通过运动补偿去除时间冗余，然后将一帧图像分割成一个个8x8的相素点阵，在每个点阵内使用DCT(离散余弦变换)去除空间冗余。DCT完成后通过量化和重组后压缩就完成了，然后进行可变长编码，最后进行霍夫曼编码。整个压缩过程极大的减少了比特率(>10:1压缩比)。　　

      然而，比特率的减少也带来了问题，因为编码损失了一些原始的视频信息，有可能引起严重的负作用，所以，MPEG-2被称为有损编码。它丢弃了被认为视觉上较为次要的图像信息。压缩得越大，编码后的图像与原始图像的差异就越大。图像质量和逼真度现在取决于所选择的(或通常是施加的)压缩级别。

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