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視頻壓縮編解碼標(biāo)準(zhǔn)綜述( 三 )

云知道


MPEG-2的編碼碼流分為六個層次 。為更好地表示編碼數(shù)據(jù)，MPEG-2用句法規(guī)定了一個層次性結(jié)構(gòu) 。它分為六層，自上到下分別是：圖像序列層、圖像組(GOP)、圖像、宏塊條、宏塊、塊 。
MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)在廣播電視領(lǐng)域中的主要應(yīng)用如下：
（1）視音頻資料的保存


一直以來，電視節(jié)目、音像資料等都是用磁帶保存的 。這種方式有很多弊端：易損，占地大，成本高，難于重新使用 。更重要的是難以長期保存，難以查找、難以共享 。隨著計算機(jī)技術(shù)和視頻壓縮技術(shù)的發(fā)展，高速寬帶計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及大容量數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)給電視臺節(jié)目的網(wǎng)絡(luò)化存儲、查詢、共享、交流提供了可能 。
采用MPEG-2壓縮編碼的DVD視盤，給資料保存帶來了新的希望 。電視節(jié)目、音像資料等可通過MPEG-2編碼系統(tǒng)編碼，保存到低成本的CD-R光盤或高容量的可擦寫DVD-RAM上，也可利用DVD編著軟件(如Daikin Scenarist NT、SprUCe DVDMaestro等)制作成標(biāo)準(zhǔn)的DVD視盤，既可節(jié)約開支，也可節(jié)省存放空間 。
（2）電視節(jié)目的非線性編輯系統(tǒng)及其網(wǎng)絡(luò)
在非線性編輯系統(tǒng)中，節(jié)目素材是以數(shù)字壓縮方式存儲、制作和播出的, 視頻壓縮技術(shù)是非線性編輯系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ) 。目前主要有M-JPEG和MPEG-2兩種數(shù)字壓縮格式 。
M-JPEG技術(shù)即運動靜止圖像（或逐幀）壓縮技術(shù)，可進(jìn)行精確到幀的編輯，但壓縮效率不高 。
MPEG-2采用幀間壓縮的方式，只需進(jìn)行I幀的幀內(nèi)壓縮處理，B幀和P幀通過偵測獲得，因此，傳輸和運算的數(shù)據(jù)大多由幀之間的時間相關(guān)性得到，相對來說，數(shù)據(jù)量小，可以實現(xiàn)較高的壓縮比 。隨著逐幀編輯問題的解決，MPEG-2將廣泛應(yīng)用于非線性編輯系統(tǒng)，并大大地降低編輯成本，同時MPEG-2的解壓縮是標(biāo)準(zhǔn)的,不同廠家設(shè)計的壓縮器件壓縮的數(shù)據(jù)可由其他廠家設(shè)計解壓縮器來解壓縮,這一點保證了各廠家的設(shè)備之間能完全兼容 。
由于采用MPEG-2 IBP視頻壓縮技術(shù)，數(shù)據(jù)量成倍減少，降低了存儲成本，提高了數(shù)據(jù)傳輸速度，減少了對計算機(jī)總線和網(wǎng)絡(luò)帶寬的壓力，可采用純以太網(wǎng)組建非線性編輯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)已成為可能，而在目前以太網(wǎng)是最為成熟的網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)治理比較完善，價格也比較低廉 。
基于MPEG-2的非線性編輯系統(tǒng)及非線性編輯網(wǎng)絡(luò)將成為未來的發(fā)展方向 。
（3）衛(wèi)星傳輸
MPEG-2已經(jīng)通過ISO認(rèn)可，并在廣播領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用，如數(shù)字衛(wèi)星視頻廣播(DVB-S)、DVD視盤和視頻會議等 。目前，全球有數(shù)以千萬計的DVB-S用戶，DVB-S信號采用MPEG-2壓縮格式編碼，通過衛(wèi)星或微波進(jìn)行傳輸，在用戶端經(jīng)MPEG-2衛(wèi)星接收解碼器解碼，以供用戶觀看 。此外，采用MPEG-2壓縮編碼技術(shù)，還可以進(jìn)行遠(yuǎn)程電視新聞或節(jié)目的傳輸和交流 。
（4）電視節(jié)目的播出
在整個電視技術(shù)中播出是一個承上啟下的環(huán)節(jié)，對播出系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字化改造是非常必要的，其中最要害一步就是構(gòu)建硬盤播出系統(tǒng) 。MPEG-2硬盤自動播出系統(tǒng)因編播簡便、儲存容量大、視頻指標(biāo)高等優(yōu)點，而為人們所青睞 。但以往MPEG-2播出設(shè)備因非常昂貴，而只有少量使用 。隨著MPEG-2技術(shù)的發(fā)展和相關(guān)產(chǎn)品成本的下降，MPEG-2硬盤自動系統(tǒng)播出可望得到普及 。
3．MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)
運動圖像專家組MPEG 于1999年2月正式公布了MPEG-4（ISO/IEC14496）標(biāo)準(zhǔn)第一版本 。同年年底MPEG-4第二版亦告底定，且于2000年年初正式成為國際標(biāo)準(zhǔn) 。
MPEG-4與MPEG-1和MPEG-2有很大的不同 。MPEG-4不只是具體壓縮算法，它是針對數(shù)字電視、交互式繪圖應(yīng)用（影音合成內(nèi)容）、交互式多媒體（WWW、資料擷取與分散）等整合及壓縮技術(shù)的需求而制定的國際標(biāo)準(zhǔn) 。MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)將眾多的多媒體應(yīng)用集成于一個完整的框架內(nèi)，旨在為多媒體通信及應(yīng)用環(huán)境提供標(biāo)準(zhǔn)的算法及工具，從而建立起一種能被多媒體傳輸、存儲、檢索等應(yīng)用領(lǐng)域普遍采用的統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式 。

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