运维人员岗位培训传输专业12图像通信原理ppt课件.ppt

中国网通（集团）有限公司 2006年11月1日,中国网通运维人员岗位培训丛书传输专业,内部资料 注意保密,图像通信原理,电视技术基础,电视原理基础 彩色的基本概念 彩色电视制式与彩色电视信号,电视原理基础 基本概念 光电与电光变换 我国广播电视扫描参数 图像信号的基本参量（亮度、对比度和灰度）,像素,平面图像，根据人眼对细节分辨力有限的视觉持性，总可以看成是由许许多多的小单元组成。在图像处理系统中，这些组成画面的细小单元称为像素。像素越小，单位面积上的像素数目就越多,图象帧,电视系统中把构成一幅图像的各像素传送一遍称为进行了一个帧处理，或称为传送了一帧，每帧图像由许多像素组成，帧是构成活动图象最小单元。,同时传输制,每个象素占用一条传输通道，把所有象素的亮度信息同时转换成相应的电信号，并同时传输出去。一阵画面分解成几十万个象素就需要几十万条通道。在电路上同时提供几十万条通道是不现实的，因此，同时传输制未被采用。,顺序传输制,平面图像，根据人眼对细节分辨力有限的视觉持性，总可以看成是由许许多多的小单元组成。在图像处理系统中，这些组成画面的细小单元称为像素。像素越小，单位面积上的像素数目就越多,顺序传输制,(1)顺序传输制的含义： 顺序传输制是将景物分解成极多象素后，把所有象素的亮度信息按时间顺序一一传输出相应的电信号，其所用的传输通路只需一条。 (2)顺序传输的特点： 要求传送速度快。只有传送迅速，传送时间小于视觉暂留时间（约50200ms），重现图像才会给人以连续无跳动的感觉。 传送要准确。每个像素一定要在轮到它传送时才被转换、传送，并被接收方接收。且收、发双方每个像素被转换、还原的的几何位置要一一对应。即收发双方应同步工作，同步在电视系统中是十分重要的。,扫描,(1)扫描的含义： 将组成一帧图象的像素，按顺序转换成电信号的过程称为扫描。扫描的过程和我们读书时视线从左到右、自上而下依次进行的过程类似，扫完第一幅后扫第二幅，如此循环。从左至右的扫描称为行扫描；自上而下的扫描称为帧(或场)扫描。电视系统中，扫描多是由电子枪进行的，通常称其为电子扫描。 (2)扫描的实质:： 扫描的实质是将原来随空间和时间变化的函数变成只随时间变化的函数，即所以传输通道的输出 ，即单一时间函数的亮度信息变量。 (3)扫描的同步： 进行扫描时，要求收发两端的扫描规律必须严格一致，称为同步。 同步包含两个方面：一是两端的扫描速度相同，称作同频;二是两端画面之每行、每幅的扫描起始时刻相同，叫做同相。即同频又同相才能实现同步扫描，保证重现图象既无水平方向扭曲现象，也无垂直方向翻滚现象。,电视原理基础 基本概念 光电与电光变换 我国广播电视扫描参数 图像信号的基本参量（亮度、对比度和灰度）,光电与电光变换,1、电视图像的传送，在发端是基于光电转换器件，在收端是基于电光转换器件。实现这两种转换的器件分别是摄像管和显像管。 2、摄像管与光电转换 摄像管的组成：主要由镜头、光电靶、聚焦线圈和偏转线圈组成。 3、显像管与电光转换 显像管的组成：显像管是在接收端重现图像的电真空器件，主要由电子枪、荧光屏、偏转线圈等组成。,电视原理基础 基本概念 光电与电光变换 我国广播电视扫描参数 图像信号的基本参量（亮度、对比度和灰度）,我国广播电视扫描参数,扫描方式：隔行扫描。 行频 fH ：15625Hz 场频 fV ：50 Hz（帧频25 行周期TH：64s 场周期TV：20ms 行正程时间T52s 场逆程时间TVR：1.6 ms 行逆程时间THR：12s 场正程时间TVS：18.4 m 每帧扫描行数Z：625行 每帧显示行数：575行 每场扫描行数：312.5行 每场显示行数：287.5行,电视原理基础 基本概念 光电与电光变换 我国广播电视扫描参数 图像信号的基本参量（亮度、对比度和灰度）,亮度,亮度通常是指单位面积的光通量。因为单位面积光通量愈大，人眼感觉愈明亮，所以也可以说，亮度是人眼对光的明暗程度的感觉。亮度常以 B 表示，光通量的单位是烛光(cd)，亮度的单位是。电视图像的亮度取决于电视图像信号的平均直流成分，改变电视图像信号的直流成分，可以改变其亮度。,对比度,电视图像的亮度一般都低于原景物亮度，考虑到人眼的适应性，只要保持重现图像的对比度与原景物的对比度接近相等即可。图像信号的黑、白电平差别愈大，则对比度愈高。,灰度,灰度即亮度级差或称亮度层次。它反映电视系统所能重现的原图像明、暗层次的程度。通常电视台发送一个具有10级灰度的阶梯信号(或称级差信号)，接收系统经调整后在重现图像中能加以区分的从黑到白的层次数，称其为该系统具有的灰度级。由于显像管调制特性的非线性，电视接收机一般都达不到10级灰度，一般只要能达到6级灰度，就可收看到明、暗层次较满意的图像了。 实际上，电视系统重现图像，由于受到显像管发光亮度的限制（仅数百)，重现的图像无法达到景物实际亮度，但只要能反映客观景物的对比度和灰度，便可获得满意的效果。,电视原理基础 彩色的基本概念 彩色电视制式与彩色电视信号,彩色的基本概念 彩色三要素和三基色原理 彩色图像的摄取与重现,三基色原理,根据三基色原理，一幅彩色图像可以分解为三个基色图像，在发端将一幅欲传送的彩色图像分解为三幅基色图像信号，合用一个通道传送给接收端；接收端将收到的三个基色图像信号还原成原来的彩色图像。,彩色图像的摄取,要实现彩色电视发送，较实用的方法就是首先要将一幅彩色图像分解为红、绿、蓝三幅基色图像，以获得三基色信号电压R、G、B。,彩色图像的重现,为了重现彩色图像，彩色电视接收机必须把收到的彩色全电视信号恢复成三基色电信号并还原成三基色图像，然后由显像管将其显示从而恢复原彩色图像。,电视原理基础 彩色的基本概念 彩色电视制式与彩色电视信号,为了传送彩色图像，从兼容的角度出发，彩色电视系统中应传送一个只反映图像亮度的亮度信号，以 Y 表示，其特性应与黑白电视信号相同。同时还需传送色度信息，常以 F 表示。根据三基色原理，必须传送反映R、G、B三个基色的信息。亮度方程： Y = 0.30R + 0.59G + 0.11B,彩色电视制式与彩色电视信号,彩色电视制式与彩色电视信号 亮度、色差与R、G、B的关系 标准彩条亮度与色差信号的波形与特点 彩条图像对应的信号波形及矢量图 NTSC制色差信号 PAL制信号 SECAM制信号,亮度、色差与R、G、B的关系,由亮度方程： Y =0.30R + 0.59G + 0.11B 可得色差信号： R -Y=R -（0.30R + 0.59G + 0.11B）=0.70R - 0.59G - 0.11B G -Y=G -（0.30R + 0.59G + 0.11B）= - 0.30R + 0.41G - 0.11B B -Y=B -（0.30R + 0.59G + 0.11B）= - 0.30R - 0.59G + 0.89B 三个色差信号中只有二个是独立的，常选用(R - Y)和(B - Y)两个色差代表色度信号。在传送黑白电视图像时，R、G、B应相等，因而色度信号为零。,标准彩条亮度与色差信号的波形与特点,标准彩条信号是由三个基色、三个补色、白色和黑色，依亮度递减的顺序排列的8条垂直彩带。顺序排列的8条垂直彩带。彩条电压波形是在一周期内用三个宽度倍增的理想方波构成的三基色信号, 有多种规范。如 “100幅度、100饱和度”彩条，故我国规定用75%幅度、100饱和度信号作为标准测试信号。,彩条图像对应的信号波形及矢量图,1、根据表2-1所列彩条信号参数，利用公式可分别求得白、黄、绿、品、红、蓝、黑所对应的亮度信号、色差信号、色度信号、亮度与色度的合成信号等数据，并绘出的各信号波形。,彩条图像对应的信号波形及矢量图,2、彩条图像对应的信号波形及矢量图 根据表2-1所列彩条信号参数，利用公式可分别求得白、黄、绿、品、红、蓝、黑所对应的亮度信号、色差信号、色度信号、亮度与色度的合成信号等数据，并绘出的各信号波形。,NTSC制色差信号,NTSC制的主要参数及特点 (1)主要参数 NTSC-M(美国制式) 场频 fV59.94 Hz(60Hz); 行频 fH525×fV/215.734kHz; 每帧525行；图像信号标称带宽为4.2MHz伴音与图像载频之差为4.5MHz；彩色副载波频率 fSC3.57954506MHz。 (2)主要特点 色度信号编、解码方式最简单。 容易实现亮、色度信号的分离。 无影响图像质量的行顺序效应。 色度信号的相位失真对重现图像的色调影响大，相位敏感性 。,PAL制信号,PAL制的主要性能特点 (1)克服了NTSC制相位敏感的缺点。PAL制使彩色相序逐行改变，使串色极性逐行取反，加之梳状滤波器在频域的分离作用，使串色大为减小。又由于人眼的视觉平均作用，就使得传输失真不再对重现彩色图像的色调产生明显的影响。可使微分相位的容限达±40°以上。 (2)PAL制采用 1/4 行间置再加25Hz彩色副载波，有效地实现了亮度信号与色度信号的频谱交错，因而有较好的兼容性。 (3)梳状滤波器在分离色度信号的同时，使亮度串色的幅度也下降了3dB，从而使彩色信杂比提高了3dB。 (4)由于PAL制为 1/4 行间置，所以亮、色分离要比NTSC制困难(NTSC制可以用1个整行延迟线的梳状滤波器实现亮、色分离，而PAL需要2行延迟)，且分离质量也较差。在要求高质量分离的场合(如制式转换和数字编码等)，可采用数字滤波这类较复杂的技术。 (5)与NTSC 制相比，PAL 制电路复杂，对同步精度要求高等缺点。,SECAM制信号,SECAM制的主要特点 (1) 在NTSC和PAL制中，两个色差信号是同时传送的。SECAM制与它们不同，两个色度信号不是采用同时传送，而是采用了顺序传送的方法。比如，第n行传送(R-Y)，第n+1行传送(B-Y)，。这样，由于两色度信号不同时出现，就从根本上消除了两色度信号间的互相串扰问题。此外，由于亮度信号Y仍是每行都传送的，即存在Y与(R-Y)或(B-Y)同时传送的问题。从这个意义上来说，SECAM制常被称为顺序 同时制、而NTSC制和PAL制的Y、(R-Y)、(B-Y)三个信号是同时传送的，因而被称为同时制。 (2) SECAM制中，发送端对(R-Y)和(B-Y)两个色差信号采用了行轮换调频的方式。因之，在接收端需采用一个行延迟线，使每一行色差信号可以使用两次。在被传送的一行及未被传送的下一行(经过行延迟后)再使用一次，从而填补了末被传送的一行所缺的色差信号，这一处理方法称为存储复用技术。,数字电视技术,数字电视概述 数字串行视频信号的主要标准 数字信号的接口标准 数字音频（） 辅助数据（嵌入音频） 数字信号切换 数字系统检测 数字视频系统设计,彩色电视制式与彩色电视信号 数字电视的定义 数字电视技术的特点,数字电视的定义,所谓数字电视，是将传统的模拟电视信号经过抽样、量化和编码转换成用二进制数代表的数字式信号，然后进行各种功能的处理、传输、存储和记录，也可以用电子计算机进行处理、监测和控制。采用数字技术不仅使各种电视设备获得比原有模拟式设备更高的技术性能，而且还具有模拟技术不能达到的新功能，使电视技术进入崭新时代。,数字电视技术的特点,信号杂波比和连续处理的次数无关。 可避免系统的非线性失真的影响。 数字设备输出信号稳定可靠。 易于实现信号的存储，而且存储时间与信号的特性无关。 由于采用数字技术，与计算机配合可以实现设备的自动控制和调整。 数字技术可实现时分多路，充分利用信道容量，利用数字电视信号中行、场消隐时间，可实现文字多工广播(Teletext) 压缩后的数字电视信号经数字调制后，可进行开路广播，在设计的服务区内(地面广播)，观众将以极大的概率实现“无差错接收“(发“0“收“0“，发“ l“收“l“)，收看到的电视图像及声音质量非常接近演播室质量。,数字电视技术的特点,8. 在同步转移模式(STM)的通信网络中，可实现多种业务的“动态组合“(dynamic combination)。 9. 可以合理地利用各种类型的频谱资源。 10.很容易实现加密解密和加扰解扰技术，便于专业应用(包括军用)以及广播应用(特别是开展各类收费业务)。 11.具有可扩展性、可分级性和互操作性，便于在各类通信信道特别是异步转移模式(ATM)的网络中传输，也便于与计算机网络联通。 12.可以与计算机“融合“而构成一类多媒体计算机系统，成为未来“国家信息基础设施“(NII)的重要组成部分。,数字电视概述 数字串行视频信号的主要标准 数字信号的接口标准 数字音频（） 辅助数据（嵌入音频） 数字信号切换 数字系统检测 数字视频系统设计,数字信号编码,电视三基色、信号是摄像机对光信号进行光电转换，并进行一系列处理后得到的。为了节省带宽，利用人眼对色信号不敏感的特点，将三基色信号经矩阵电路变换，得到一个亮度信号和两个色差信号（、），现存的复合模拟、模拟分量、复合数字、数字分量等信号格式见左图。,数字信号编码,1、-.（建议书）提供数字信号编码参数。 考虑到/系统和/系统的通用性，取样频率：.、：.，因此，每行的取样数为： 系统：个像素行 系统：个像素行 每行的有效取样数（正程取样数）均为：个；、：个。取样结构为正交结构，按行、场和帧重复，每行中和的取样点与的奇数样点重合。对亮度与色度信号均为线性量化，每个取样值或比特量化，黑电平对应亮度级，白峰值电平对应于来年规划级，对色度信号，零信号电平对应于量化级。 根据建议，串行数码率为：/,数字信号编码,2、对复合模拟信号，同样根据奈奎斯特定律，取样频率为： 制信号：×. 制信号：×. 若比特量化，进行串行传输时数码率分别为：和。、数字录像机采用此标准。,数字电视概述 数字串行视频信号的主要标准 数字信号的接口标准 数字音频（） 辅助数据（嵌入音频） 数字信号切换 数字系统检测 数字视频系统设计,数字信号的接口标准 ITU-RBT.656数字分量的接口 SMPTE259M串行数字接口,-.数字分量的接口,这是适合于的硬件接口，包括三个部分： 1、两种接口通用的信号格式 视频数据字按下列次序以/多工传送：，等。数字行正程从模拟的行同步前沿后个字（燉系统）或个字（燉系统）开始，其时间是指半幅度点。在视频数据块的开始（正程视频开始）和终了（正程视频终了）有两个定时基准码，每个定时基准码由个字组成：、，前个字是固定的，中包含有场识别、场消隐和行消隐的信息，对于在消隐期以/的速率同步插入的附加数据的多工方式也作了规定，每个附加数据块由定时基准码和一个数据段构成。 2、比特并行部分 视频信号数字编码字的各比特用对导线并行传送，第对线用来传送的同步时钟信号，视频数据以不归零码、数据块的形式实时地传送，每个数据块对应一个电视行正程。连接口为芯型插头，平衡传送，信号幅度为，阻抗。 3、比特串行部分 多工数据流以比特串行方式在一个通道上传送。将比特数据字编码成比特传送，低位在先，不归零编码，介质为同轴电缆，阻抗为。,串行数字接口,数字音频V:有效性U:用户位C:通道状态数据P：副帧极性Z：数据块第0帧同步字X：除第0帧外副帧A同步字Y：副帧B同步字DID：数据包类型DBN：数据包记数DC：数据包中数据总和 定义了一个可兼容比特或比特量化视频、并可加入辅助数据（如数字音频）、在同轴电缆上实时传输的一个/数据流。 -中的比特并行数据，经扰码编码后变换到，形成串行数据流，这就是我们所熟悉的接口。视频信号可以是复合的，也可以是分量的，但通常情况下说的是指串行数字分量接口。提出传输的主要指标如下： 数据流电平峰-峰值：±，上升、下降时间：，抖动，过冲：±。对:数字分量，数码率为/，所以抖动应小于。,数字电视概述 数字串行视频信号的主要标准 数字信号的接口标准 数字音频（） 辅助数据（嵌入音频） 数字信号切换 数字系统检测 数字视频系统设计,数字音频（）,年，音频工程师协会（）和欧洲广播联盟（）共同制定了数字音频的标准，规定音频信号取样频率范围为（多数情况下是以取样）、量化、双相位编码、一个数字音频通道同时传输两路音频，可以是立体声对，也可以是独立的两个通道，可以在屏蔽双绞线或同轴电缆上传输。信号以音频数据块传输，一个数据块包含个帧、每个帧由两个副帧组成，每个副帧分别为。,数字电视概述 数字串行视频信号的主要标准 数字信号的接口标准 数字音频（） 辅助数据（嵌入音频） 数字信号切换 数字系统检测 数字视频系统设计,辅助数据（嵌入音频）,在/数据流中，对/系统，每行有个取样点，有效像素点为个，去掉、个字，还有个字可以用于辅助数据的传输，场逆程有行，因此约有××××/的空间。辅助数据必须紧跟在字后，其帧格式如图所示。 数字音频信号与数码流的映射关系如图所示。的音频数据和、三个比特映射为/数据流的三个字：、。 两个音频对共个通道组成一个音频组，共有个不同的音频组，因此辅助数据区内可嵌入个通道的数字音频，可以是个立体声对，也可以是个独立的音频通道，并且辅助数据区并未用满，仍有空间。 数据包头不同的号（）代表不同的数据类型，如字为时表示为组通道的音频数据包、为时表示为扩展的伴音数据包，中的比特在此包中。此外还有伴音控制数据包，伴音不同的取样频率以及各通道对视频的不同延时在此包中体现。这些字可在-数字测量中看到。,数字电视概述 数字串行视频信号的主要标准 数字信号的接口标准 数字音频（） 辅助数据（嵌入音频） 数字信号切换 数字系统检测 数字视频系统设计,数字信号切换,场逆程切换点：对/系统，规定第行为切换点。 在矩阵、编辑等设备中，存在不同的信号源的转换问题，的规定可以避免图像的损伤。这与模拟系统中的场逆程切换同等重要。,数字电视概述 数字串行视频信号的主要标准 数字信号的接口标准 数字音频（） 辅助数据（嵌入音频） 数字信号切换 数字系统检测 数字视频系统设计,数字系统检测,（信号插入与检测）：（误码检测与处理）的基本原理是对全场与有效图像进行（循环冗余码）分离，加入状态信号，然后与其它串行数据一起送入传输系统，在串行解码器上重新进行计算，并与发送值比较，从而得出是否存在误码。提出了一种设备故障报告的计算机通信协议。这是一种在线检测数字系统的方法。 （检测场），制定了一种在串行数字系统中很难处理的信号，它具有两种信号：一种适合于检测锁相环的信号，另一种适合于检测电缆均衡的信号。检测场是一个全场信号，由每种信号的一个半场组成，它提供了一种非在线检测数字系统的方法。,数字电视概述 数字串行视频信号的主要标准 数字信号的接口标准 数字音频（） 辅助数据（嵌入音频） 数字信号切换 数字系统检测 数字视频系统设计,数字视频系统设计 格式转换 量化 自动均衡 音频嵌入 数字音频,格式转换,1、由于复合与分量、数字与模拟共存，因此常常会遇到各种格式之间的转换。但这些转换对信号的损伤和所花的费用是不一样的。 2、数字分量最能使图像保持很好的质量，图所列的各种转换中，码率变换的费用最低，并且对图像质量的损伤也最小，模拟到数字转换次之，复合模拟转换为数字分量的过程最为复杂，同时花费也最高。 3、在向数字化过渡时，应尽量用其模拟分量的输出口经/转换为数字分量，避免用其复合模拟输出口转换为数字分量，否则，将使图像质量受到损伤。同时，系统设计中，应尽量使信号保持在数字分量环境中，尽量减少中间环节的各种格式转换。对各个关键点的监视，可以选择带有模拟监视口输出的功能板，它的编码器满足了一般监视的需要，并且不会影响整个视频通路的指标。而系统通道中所必需的编码器，应选择质量高的产品，不应因编码器的质量而影响了整个通道的指标。,数字视频系统设计 格式转换 量化 自动均衡 音频嵌入 数字音频,量化,量化级数与信噪比之间的关系是： 对双极性的音频信号： 对单极性的视频信号： 可见，量化级数直接影响信噪比。 和量化的视频信号其信噪比相差，而和量化的音频信号其信噪比相差达。因此应注意设备的量化级数，不同量化级数的设备其性能与价格相差很大。,数字视频系统设计 格式转换 量化 自动均衡 音频嵌入 数字音频,自动均衡,由于数字系统的数码率较高，对电缆的高频损耗要求也相应提高，串行数字系统中所使用同轴电缆的主要特性是频响。 数字信号经过长距离传输后，会出现字符间的干扰，并造成抖动的积累，此时需用均衡来使抖动降为最低。由于串行数字信号的波形变化与电缆长度有关，可以根据其波形形状进行分析，因此就有可能预知衰耗并自动对电缆进行补偿。 很多设备中，自动均衡是指根据电缆衰减特性设计了一个补偿网络，可以根据输入信号的情况进行自动补偿，因此，在购买数字同轴电缆时，要注意其衰减特性应和自动均衡的效果。 另外一点也应考虑：由于模拟与数字共存，大批的用于模拟系统的同轴电缆仍在使用，在数字系统中选购电缆时应尽量选择不同色彩的电缆，以区分原模拟电缆，避免数字系统中使用模拟电缆而造成的隐患。 在产品说明书中，一般会提供最大输入电缆的指标项。,数字视频系统设计 格式转换 量化 自动均衡 音频嵌入 数字音频,音频嵌入,是利用行、场逆程的空间传输音频信号的方法。如果不需要对伴音进行单独的处理，这种嵌入音频的方式能使伴音始终跟随视频一起传输，并能保证视、音频同步。同时，还允许不同取样频率的数字音频嵌入。在播出领域，很少有视音频分切的情况，嵌入音频的使用可以使矩阵减少一个层面，连线也更简单，特别是等信号源设备均带有嵌入音频接口，使得这种应用更有实际意义。但是，在选择帧同步器等一些视频处理设备时应注意其是否会对嵌入的音频信号产生影响。有些数字视频设备只对有效数据进行处理，因此，系统设计时必须考虑数字音频信号的单独处理问题。,数字视频系统设计 格式转换 量化 自动均衡 音频嵌入 数字音频,数字音频,一般数字音频有两种接口： 平衡：型插头或端子板或卡侬头，阻抗为； 非平衡：接插件，阻抗为。 系统设计时应根据设备情况定好音频传输方式，即平衡或非平衡，因为牵涉到不同电缆、接插件的选择和平衡不平衡转换设备。非平衡传输的数字音频，其分配、矩阵切换等可以利用模拟视频放大器和矩阵。,广播级数字电视信号传输技术,广播级视频编码标准 DVB数字视频广播传输系统 视频传输中常见的MPEG-2/DVB接口 广播级视频传输关键设备 广播级数字视频传输方案实例,广播级视频编码标准 MPEG简介 MPEG-2标准 MPEG-2的节目专用信息,MPEG简介,MPEG是运动图像专家组的缩写（Moving Pictures Expert Group）成立于1988年以建立活动图像及相应音频的编码标准。实际上MPEG是一个标准系列，有MPEG-1,MPEG-2,MPEG4和MPEG-7等标准。 MPEG标准中的数字压缩的基本步骤为：首先将模拟视频转换为数字视频后按时序分组，然后每个图像组（GOP：group of pictures）选定一个基准图像利用运动估计减少图像间的时间冗余，最后将基准图像和运动估计误差进行离散余弦变换（DCT：discrete cosin transform）、系数量化和熵编码（VLCRLC：variable length codingand run length coding）以消除空间冗余。,广播级视频编码标准 MPEG简介 MPEG-2标准 MPEG-2的节目专用信息,MPEG-2标准,MPEG-2是一个家族，相互有共同性和兼容性。 MPEG-2标准可定义高达400Gb/S的比特率和16000×16000像素的图像。标准结合实际情况制定了一个涵盖大部分应用的类级体系（表）。每个类（profile）都是MPEG语法的一个完整的子集合，类中选定不同的参数形成不同的级（level）。 MPEG-2标准共分5类：简单类（SP：simple profile），只有基准帧和预测帧P；主类（MP：main profile）,比SP增加了双向推测帧；信杂比分层类（SNRP：SNR scalable profile）；空间可分层类（SSP：spatial scalable profile）高类（HP：high profile）。,广播级视频编码标准 MPEG简介 MPEG-2标准 MPEG-2的节目专用信息,MPEG-2的节目专用信息,节目专用信息（PSI）是MPEG-2特有的说明信息，用来自动设置和引导编码器进行解码。主要由4种信息表组成。 这4个表分别是： 1 PAT (Program Associated Table) 节目关联表 2 PMT (Program Mapping Table) 节目映射表 3 CAT (Conditional Access Table) 条件访问表 （条件接入表） 4 NIT (Network Information Table) 网络信息表 另外还有2个DVB-SI的扩充列表： 5 EIT （Event Information Table） 事件信息表 6 SDT （Service Description Table） 服务描述表,广播级视频编码标准 DVB数字视频广播传输系统 视频传输中常见的MPEG-2/DVB接口 广播级视频传输关键设备 广播级数字视频传输方案实例,DVB数字视频广播传输系统 DVB的主要目标及标准 DVB标淮卫星传输系统 DVB-S DVB标准有线传输系统 DVB-C DVB标准开路传输系统 DVB-T,DVB的主要目标及标准,DVB项目的主要目标是要找到一种对所有传输媒体都适用的数字电视技术和系统，对它的要求是： 1 系统应能灵活传送MPEG-2视频，音频和其它数据信号。 2 系统使用统一的MPEG-2传送比特流复用。 3 系统使用统一的服务信息系统提供广播节目的细节等信息。 4 系统使用统一的一级里德-索罗门前向纠错系统。 5 使用统一的加扰系统，但可有不同的加密。 6 选择适于不同传输媒体的调制方法和通道编码方法以及任何必 须的附加纠错方法。 7 鼓励欧洲以外的地区使用DVB标准，推动建立世界范围的数 字视频广播标准。这一目标得到了ITU的支持。 8 支持数字系统中的图文电视系统。,DVB数字视频广播传输系统 DVB的主要目标及标准 DVB标淮卫星传输系统 DVB-S DVB标准有线传输系统 DVB-C DVB标准开路传输系统 DVB-T,DVB标淮卫星传输系统 DVB-S,数字卫星电视的传输是为了满足卫星转发器的带宽及卫星信号的传输特点而没计的。,DVB数字视频广播传输系统 DVB的主要目标及标准 DVB标淮卫星传输系统 DVB-S DVB标准有线传输系统 DVB-C DVB标准开路传输系统 DVB-T,DVB标准有线传输系统 DVB-C,数字有线电视采用与卫星同样的“核”，即 MPEG-2压缩编码的传输流。由于传输媒介采用的是同轴线，与卫星传输相比外界干扰小，信号强度相对高些，所以前向纠错码保护中取消了内码。调制方式改成 64-QAM方式，有时也可以采用 I6-QAM，32-QAM或更高的 128-QAM，256-QAM。对于 QAM调制而言，传输信息量越高，抗干扰能力越低。在一个 8MHz标准电视频道内，如果使用 64-QAM，所传输的数据速率为 38.5Mb/s。,DVB数字视频广播传输系统 DVB的主要目标及标准 DVB标淮卫星传输系统 DVB-S DVB标准有线传输系统 DVB-C DVB标准开路传输系统 DVB-T,DVB标准开路传输系统 DVB-T,开路传输系统的标准是1998年2月批准通过的。第一个正式的开路传输系统于I998年初开始运营。 MPEG-2数字音频、视频压缩编码仍然是开路传输的核心。其它特点是，采用 COFDM调制方式，在这种调制方式内，可以分成适用于小范围的单发射机运行的2k载波方式，适用于大范围多发射机的8k载波方式。 COFDM调制方式将信息分布到许多个载波上面，这种技术曾经成功地运用到了数字音、视频广播DAB上面，用来避免传输环境造成的多径反射效应，其代价是引入了传输“保护间隔”。这些“保护间隔”会占用一部分带宽，通常 COFDM的载波数量越多，对于给定的最大反射延时时间，传输容量损失越小。但是总有一个平稳点，增加载波数量会使接收机复杂性增加，破坏相位噪声灵敏度。,广播级视频编码标准 DVB数字视频广播传输系统 视频传输中常见的MPEG-2/DVB接口 广播级视频传输关键设备 广播级数字视频传输方案实例,视频传输中常见的MPEG-2/DVB接口,根据不同的应用和不同厂家MPEG/DVB有不同的接口。 异步串行接口（ASI） 同步串行接口（SSI） 同步并行接口（SPI）,广播级视频编码标准 DVB数字视频广播传输系统 视频传输中常见的MPEG-2/DVB接口 广播级视频传输关键设备 广播级数字视频传输方案实例,周边设备,视频：数/模转换、模/数转换、数字视频分配放大器、数字视频接口转换器、制式转换器、降噪器、数字键混器、切换开关、同步信号发生器、插入、检测器、测试信号发生器、数字信号帧同步器、数字信号行同步器等等。 音频：数/模转换、模/数转换、音频信号嵌入器、音频信号解嵌入器、数字音分、数字音频延时器、数字音频格式转换器、数字音频同步信号发生器等等。同是/转换器，有或比特量化、带同步定时、带等不同类型；同是数字视频分配放大器，又有带或不带时钟再生、带或不带模拟监视口输出等不同选择，可见其种类之繁多。,广播级视频编码标准 DVB数字视频广播传输系统 视频传输中常见的MPEG-2/DVB接口 广播级视频传输关键设备 广播级数字视频传输方案实例,广播级数字视频传输方案实例,MPEG-2已编码信号经过系统复用器形成E1、E3、E4或Ds1Ds3码流，即可直接进入SDH光纤传输网传颂，简称为MPEG-2 OVER SDH。,广播级数字视频传输方案实例,按数字通信原理，在发送端采用了数字复接设备将多路MPEG-2复接成DS3码流送入SDH传输网，则在接收端应该配有相应的解复用器才能从DS3码流中恢复各路MPE-2信号。由于采用的MPEG-2编解码器具有PID节目标记符自动识别功能，只要发送端进入复用器时将各路MPE-2的端口号确定为它的节目地址号潜入各路MPEG-2码流，在接收端MPEG-2解码器采用级联方式工作，它们能依照不同的节目地址号认别各自的MPEG-2码流。所以在接收端可省去解复用器的设备配置。,广播级数字视频传输方案实例,STM-1光接口直接上传视、音频信号,广播级数字视频传输方案实例,中国网通是电信运营商，更多地考虑的是用户成本，MPEG-2压缩到8Mbit/s，可以满足广播级指标，通常采用4个2M复用方式，OVER SDH传输一路电视。,会议电视技术,视频会议概述 视频会议国际标准 视频会议系统的组成及关键设备的介绍 视频会议的网络结构及组网方式 视频会议的应用案例 高清晰视频会议系统简介 视频会议系统的环境要求,视频会议的定义,视频会议实际上是一种多媒体通信系统，它是融计算机技术、通信网络技术、微电子技术等于一体的产物，它要求将各种媒体信息数字化，利用各种网络进行实时传输并能与用户进行友好的信息交流。通俗的说，视频会议就是利用电视和通信网召开会议的一种通信方式。,视频会议的发展历史,第一阶段为模拟视频会议阶段 第二阶段为数字视频会议发展的初期阶段 第三阶段为数字视频会议成熟发展阶段,视频会议的现状,目前国内已经建成了国家级的视频会议骨干网，各个省、自治区和直辖市也相继建成了自己的省级视频会议网，大多数都可以通达到县级。另外，像铁路、金融、公安、卫生等部门也积极建设自己的专用视频会议网络。随着各级、各类视频会议网的投入使用，国内的市场逐渐的繁荣、活跃起来，正在迅速的发展。 当前国内最为常见的视频会议系统多为符合H.320和H.323标准的系统，相对而言，H.320标准的视频会议系统多于H.323标准的系统。这除了H.320标准颁布早与H.323标准、技术更为成熟之外，另一个主要原因是H.320标准是一个有服务质量保证（QoS）的国际标准，而H.323标准目前还无法提供QoS的保证。但随着IP技术的不断进步，将会有更好的技术来保障H.323标准的服务质量，如利用资源预留协议(RSVP)来保证更多的带宽传送多媒体数据流技术。,视频会议的发展趋势,ISDN视频会议仍然大有作为 ATM视频会议难以发展 IP视频会议将成为主流 视频会议将趋于公众化 视频会议将趋于专业化,视频会议的优越性,节省会议旅费、时间 提高开会效率 适应某些特殊情况 增加参加会议的人员,视频会议的应用领域,视频会议 远程教育 远程监控 远程医疗 其他应用,视频会议的关键技术,视频会议系统是通信领域内的一项新技术它涉及到的技术内容很多，但其中最为关键的有以下几项，如各种媒体信息的处理技术，多点视频会议的联网控制技术，各种通信网络的接口和传输技术，以及适用于不同通信网的视频会议国际标准。 信息压缩技术 多点控制技术 传输和接口技术 国际标准化,视频会议音像质量的评价,语音质量的评价 图像质量的评价 其它评价方法,视频会议概述 视频会议国际标准 视频会议系统的组成及关键设备的介绍 视频会议的网络结构及组网方式 视频会议的应用案例 高清晰视频会议系统简介 视频会议系统的环境要求,视频会议国际标准,20世纪90年代初，ITU制订的第一套视频会议国际标准H.320获得认可后，有相继通过了H.321/H.310，H.322，H.323和H.324，统称为H.32×标准。各个标准的功能和应用范围如下表所示。,H.320系列标准,H.320系列标准,H.323系列标准,T.120系列标准,SIP标准,除了ITU的H.32×系列 视频会议标准以外，SIP协议也可被用于视频会议的应用。在市场上，现在也可见到少量支持SIP协议的视频会议产品。 会议发起协议SIP（Session Initiation Protocol）是由因特网工程任务组（IETF）提出的一套多媒体IP的体系结构。