数字电视信源编码技术及应用

信源编码与信道编码⼀．信源编码和信道编码的发展历程信源编码：最原始的信院编码就是莫尔斯电码，另外还有ASCII码和电报码都是信源编码。

但现代通信应⽤中常见的信源编码⽅式有：Huffman编码、算术编码、L-Z编码，这三种都是⽆损编码，另外还有⼀些有损的编码⽅式。

信源编码的⽬标就是使信源减少冗余，更加有效、经济地传输，最常见的应⽤形式就是压缩。

相对地，信道编码是为了对抗信道中的噪⾳和衰减，通过增加冗余，如校验码等，来提⾼抗⼲扰能⼒以及纠错能⼒。

信道编码：1948年Shannon极限理论→1950年Hamming码→1955年Elias卷积码→1960年 BCH码、RS码、PGZ译码算法→1962年Gallager LDPC（Low Density Parity Check，低密度奇偶校验）码→1965年Ｂ－M译码算法→1967年RRNS码、Viterbi算法→1972年Chase⽒译码算法→1974年Bahl MAP算法→1977年IMaiBCM分组编码调制→1978年Wolf 格状分组码→1986年Padovani恒包络相位／频率编码调制→1987年Ungerboeck TCM格状编码调制、SiMonMTCM多重格状编码调制、WeiL.F.多维星座TCM→1989年Hagenauer SOVA算法→1990年Koch Max－Lg－MAP算法→1993年Berrou Turbo码→1994年Pyndiah 乘积码准最佳译码→1995年 Robertson Log－MAP算法→1996年 Hagenauer TurboBCH码→1996MACKaｙ－Neal重新发掘出LDPC码→1997年 Nick Turbo Hamming码→1998年Tarokh 空－时卷格状码、AlaMouti空－时分组码→1999年删除型Turbo码虽然经过这些创新努⼒，已很接近Shannon极限，例如1997年Nickle的TurboHamming码对⾼斯信道传输时已与Shannon极限仅有0.27dB相差，但⼈们依然不会满意，因为时延、装备复杂性与可⾏性都是实际应⽤的严峻要求，⽽如果不考虑时延因素及复杂性本来就没有意义，因为50多年前的Shannon理论本⾝就已预⽰以接近⽆限的时延总容易找到⼀些⽅法逼近Shannon 极限。

信源编码标准一、引言信源编码是通信和信息处理领域中的一项关键技术，主要用于压缩数据，降低信号的冗余度，提高数据的传输效率和存储效率。

信源编码标准的发展随着通信和信息技术的发展不断演进，逐渐成为数字化时代的基础标准。

本篇文章将对信源编码标准的发展历程、主要标准以及未来的发展趋势进行概述。

二、信源编码标准的演进1.早期信源编码标准早期的信源编码标准主要基于统计特性进行数据压缩，最具代表性的标准是Huffman编码和算术编码。

这些标准虽然能够提供一定的压缩效果，但压缩率有限，且压缩和解压缩过程较为复杂。

2.JPEG标准随着图像处理和传输的需求增加，国际标准化组织制定了JPEG标准，即静态图像压缩标准。

JPEG通过离散余弦变换（DCT）和量化技术实现了较高质量的图像压缩，广泛应用于数码相机、打印机等设备。

3.MPEG标准为了满足视频压缩的需求，国际标准化组织制定了MPEG标准，即动态图像压缩标准。

MPEG系列标准包括MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4等，这些标准通过帧间预测、变换编码和运动补偿等技术提高了视频数据的压缩率，广泛应用于数字电视、DVD、网络流媒体等领域。

4.H.26X标准H.26X系列标准是由国际电信联盟（ITU）制定的视频通信编码标准，包括H.261、H.263、H.264等。

这些标准在视频压缩技术上具有里程碑意义，通过混合编码框架、运动估计和补偿、变换编码等技术实现了较高的压缩效率和视频质量。

5.感知编码标准近年来，感知编码技术得到了快速发展，如感知哈夫曼编码和基于神经网络的编码技术。

这些技术基于人类视觉系统和听觉系统的感知特性进行数据压缩，具有更高的压缩效率和更好的视觉体验。

三、主要的信源编码标准目前主要的信源编码标准包括JPEG、MPEG、H.26X、感知哈夫曼编码等。

这些标准在不同的应用场景中具有广泛的应用价值，如JPEG在图像处理和传输领域广泛应用；MPEG在数字视频领域占据主导地位；H.26X系列标准在视频通信领域得到广泛应用；感知哈夫曼编码等新感知编码技术则引领着新一代数据压缩技术的发展方向。

信道 有卫 星广播 信 道 、 线 电 视信 道 和 地 面广 播 有
信息服务， 如数据广播 、 文字 广播等 ， 数字电视容易实 现加密 、 扰 ， 于开展 各类 收 费业 务 。 加 便
１２ ０ ７
维普资讯
《 中国有线电视） ０６年第 １ 期 ）０ ２ ７
要 的技术 条件 ， 是值 得提 倡 的 ， 但在 商业 宣传 上却误 导 了许 多 不 明真 相 的消费 者 。
中 图分 类 号 ：Ｎ ４ ．９ Ｔ ９ ９ １７
文献 标识 码 ： Ｅ
数 字 电视 设 备 原 理及 应 用
第 一 讲 数 字 电视 综 述
口丁 炜 （ 东 能 通 技 限 司， 东济 ５ ０） 山 鲁 慧 科 有 公 山 南２ １ ００
电视 技术 经历 了从黑 白电视到 彩色 电视 的发展 过
但它仍然是模拟电视 ， 在图像信号的制作处理 、 控制调
节、 记录 重放 、 制 解 调 、 输 转 播 、 收 显 示 等过 程 调 传 接 中， 图像 信号 和伴 音信 号 都 是 在 时 间轴 和振 幅轴 上 连 续 变化 的模拟 信号 ， 拟 电 视最 明显 的 缺 点是 在 传 输 模 的过 程 中 图像 质量 的损 伤是 累加 的 ， 信 号 的非 线 性 即 积 累使 图像对 比度 产 生越 来 越 大 的畸 变 ， 长距 离 传 输 后 图像 的信 噪 比下 降 ， 图像清 晰度 越来越 低 ， 相位失 真 的累积 使 图像 产生 彩色 失真 、 镶边 和重影 ， 外模拟 电 另 视容 易 产生 亮 色 信 号 互 串 、 蠕 动 、 帧频 闪烁 等 现 行 半 象， 还有 稳定性 差 、 可靠性 低 、 调整 不便 、 集成 与 自动 控 制 困难 等缺点 。 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 ， 整 在 个数 字 电视 系统 中数 字 电视 从 节 目采集 、 编辑 制 作 到

有线电视技术当前，全国有多个省份搭建了地面数字电视的发射运营平台，部分地区已经发展了数十万甚至更多的用户，大大增加了当地广播电视覆盖范围，提高了广播电视宣传效果。

为了在广播电视新技术的使用领域上抓住先机，我台组织开展了由多家信源设备厂商参加的地面数字电视信源编码设备测试试验，试验搭建地面数字电视传输发射平台，为下一步推动安徽地面数字电视的运营迈出坚实的第一步。

此次试验共邀请了9家信源编码设备厂商，其中联合信源、上海国茂、T elairity 三家参与试验的厂商提供AVS 编码设备；北京算通、PBI 、数码视讯、环路网提供M PEG-2编码设备；另外Tandberg 、哈雷、数码视讯三家提供采用M PEG-2编码统计复用技术的编码器。

试验系统组成框图如图1所示。

如图1所示，本次试验采用的信号源分为单节目SDI 测试流及6节目ASI 码流，单节目SDI 测试流经分配器后直接送往各编码器；6节目ASI 码流经分配器后送一路给复用器，复用器输出提供给AVS 编码器和M PEG-2编码器，另一路送往采用M PEG-2编码统计复用技术的编码器。

编码器输出码流送经复用器复用后传送至光端机，光端机输出送往复用器，转换成DS3数据流后经微波传输通道送往大蜀山发射，通过开路接收信号送往机顶盒输出给6个42英寸监视器，监看图像质量。

本次试验重点考察选择信源编码器设备类型，搭建信号传输发射通道，为将来合肥地区以及全省开展地面数字电视业务推广建立平台。

试验中三种编码类型具备不同的优缺点，现分别比较说明。

AVS 视频与M PEG 标准都采用混合编码框架（见图2），包括变换、量化、熵编码、帧内预测、帧间预测、视频编码标准M PEG-2视频AVS 视频帧内预测只在频域内进行DC 系数差分预测基于8×8块，5种亮度预测模式，4种色度预测模式多参考帧预测只有1帧最多2帧B 帧宏块直接编码模式无时域空域相结合，当时域内后向参考帧中用于导出运动矢量的块为帧内编码时，使用空域相邻块的运动矢量进行预测B 帧宏块双向预测模式编码前后两个运动矢量称为对称预测模式，只编码一个前向运动矢量，后向运动矢量由前向导出1/4像素运动补偿仅在半像素位置进行双线性插值1/2像素位置采用4拍滤波，1/4像素位置采用4拍滤波、线性插值变换与量化8×8浮点DCT 变换，除法量化8×8整数变换，编码端进行变换归一化，量化与变换归一化相结合，通过乘法、移位实现熵编码单一VLC 表，适应性差上下文自适应2D-VLC ，熵码块系数过程中进行多码表切换环路滤波无基于8×8块边缘进行，简单的滤波强度分类，滤波较少的像素，计算复杂度低容错编码简单的条带划分简单的条带划分机制足以满足广播应用中的错误隐藏、恢复需求表1AVS 与MP EG-2使用的技术对比和性能差异估计汪家兵徐玉辉安徽广播电视台微波总站技术交流有线电视技术环路滤波等技术模块，这是当前主流的技术路线。

CATV知识之七：广播电视数字化基础知识浙江传媒学院陈柏年1、试述模拟信号转换成数字信号的处理环节名称及其具体作用。

2、什么是信源编码？什么是信道编码？分别说明它们的主要任务。

（1）信源编码：解决模拟信号的数字化、降低冗余度和提高数字信号的有效性所进行的编码。

主要任务：①A/D变换；②压缩编码。

（2）信道编码：提高数字传输可靠性、降低误码率、按一定规则加入冗余码元所进行的编码。

主要任务：①码型变换；②差错控制。

3、电视信号的编码方式有哪些？（1）复合编码方式：将彩色电视信号作为一个整体进行取样、量化和编码，得到一个数字复合电视信号。

（2）分量编码方式：对图像的亮度信号和两个色差信号分别进行取样、量化和编码，从而得到三个数字分量电视信号。

4、分量编码取样频率应考虑哪些因素？（1）满足取样定理：取样频率≥2.2fm＝13.2MHz。

（2）实现固定正交取样结构： f s=n×f H（行频的整数倍）。

（3）兼容两种扫描系统：f s=m×2.25MHz（ 2.25MHz的整数倍）。

（4）节省码率：f s尽量靠近2fm。

5、分量编码四种方式有什么不同？（1）4:2:2编码方式：亮度信号的取样频率为13.5MHz，两个色差信号的取样频率均为6.75MHz。

显然，这种方式下色差信号的水平分解力是亮度信号的一半。

4:2:2编码方式广泛应用于演播室节目制作和传输中。

（2）4:4:4编码方式：亮度信号和两个色差信号（或R、G、B信号）的取样频率均为13.5MHz，且取样结构完全相同。

这种方式下，三个信号具有相同的水平和垂直分解力。

这种方式一般用在对R、G、B信号进行数字化的场合。

（3）4:1:1编码方式：亮度信号和两个色差信号的取样频率分别为13.5MHz、3.375MHz、3.375MHz，因此两个色差信号在垂直方向上的分解力与亮度信号相同，但在水平方向上的分解力是亮度信号的1/4。

（4）4:2:0编码方式：亮度信号与色差信号的取样频率与4：2：2方式相同，但两个色差信号每两行取一行，因此在水平和垂直方向上的分解力均为亮度信号的一半。

多媒体通信中信源编码技术研究随着移动设备的普及以及网络技术的飞速发展，多媒体通信已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。

而在多媒体通信技术中，信源编码技术的重要性不言而喻，它可以有效地提高多媒体数据的传输速度和质量，保证了用户的使用体验。

现在，很多专家和学者都在对信源编码技术进行深入的研究与探讨，以期能够研发出更优秀的编码算法和技术。

一、信源编码技术的基本原理信源编码技术是在保证多媒体数据传输质量的前提下，对数据进行压缩编码，以降低数据流量和传输速度。

在信源编码过程中，需要采用一种适当的数学模型来描述信源，然后再应用相应的编码算法对其进行压缩和编码。

对于多媒体通信来说，常用的信源编码技术包括了哈夫曼编码、算术编码、渐进式编码等，这些编码技术应用广泛，且常常在不同领域都会扮演着重要角色。

二、信源编码技术的应用1、手机通讯领域在手机通讯领域，信源编码技术是不可或缺的一项技术，它可以对语音、文本、图像及视频等多媒体数据进行压缩编码，以实现传输速度的提高和质量的保证。

例如，在移动通讯领域中，采用了自适应多速率编码（AMR）技术，用于对语音进行压缩编码并实现动态码率控制，以达到更加高效的传输效果。

2、数字电视领域在数字电视领域中，信源编码技术也是必不可少的一项技术，它可以在提高音频和视频传输质量的同时，实现数据的压缩和传输速度的提高。

例如，在高清数字电视领域中，采用了H.264（MPEG-4 AVC）编码算法，可以对视频进行高效压缩编码，以实现高清视频的传输和播放。

三、信源编码技术的未来发展目前，随着信息技术的不断发展，信源编码技术也在不断更新和发展，以满足新时代的需求。

未来，信源编码技术的发展方向主要包括以下几个方面：1、跨媒体压缩编码随着多媒体技术的不断发展，越来越多的新型媒体形式出现，传统的信源编码技术已经无法满足跨媒体的编码压缩需求，未来需要研究开发出更加高效的跨媒体压缩编码技术。

2、深度学习与信源编码技术的结合在当前人工智能技术蓬勃发展的时候，深度学习对于信源编码算法的优化和改进具有巨大的潜力。

解码
将数字信号还原成原始信息的过 程。
数字编码与解码技术的发展历程
模拟信号到数字信号的转 换
随着电子技术和计算机技术的不断发展，人 们开始将模拟信号转换为数字信号进行传输 和处理。
数字通信技术的普及
随着互联网和移动通信的普及，数字编码与解码技 术在通信领域的应用越来越广泛。
高清视频和音频编码标准
随着高清视频和音频技术的不断发展，数字 编码与解码技术也在不断演进，出现了许多 新的编码标准和技术。
兼容性问题
由于数字编码与解码技术的多样化，不同方案之间的兼容性也是一个 需要解决的问题。
数字编码与解码技术的未来发展方向
安全性强化
未来数字编码与解码技术将更加注重安全性问题，通过采用更加 先进的加密算法和技术手段来提高信息传输的安全性。
实时性优化
针对实时性要求高的应用场景，未来数字编码与解码技术将更加注 重优化算法和实现方式，以提高实时性。
信道编码
信道编码：通过在信息中添加冗余信息，增强信息的抗干扰 能力，提高信息的传输可靠性。
信道编码的在通信过程中，信道编码通过在传输的信息中添 加冗余信息，以增强信息的抗干扰能力。这种编码方式有助 于降低信息传输过程中因噪声干扰而产生的误码率，提高信 息的传输可靠性。
加密编码
加密编码：通过特定的算法将明文信息转换为密文信息，保护信息的机密性和完整性。
数字编码与解码技术的分类
信源编码与解码
加密与解密
信源编码主要针对模拟信号进行数字 化转换，以便于传输和存储；信源解 码则是将数字化信号还原成原始的模 拟信号。
加密用于保护信息不被窃取或篡改； 解密则是将加密的信息还原成原始信 息。
信道编码与解码
信道编码主要用于提高通信系统的抗 干扰能力和可靠性；信道解码则是将 经过信道编码的信号还原成原始信号 。

熵编码的原理基于信息论中的熵概念，即数据中包含的信息量大小。通过计算数据 的熵值，可以确定数据的冗余程度，从而选择合适的编码方式进行压缩。
常见的熵编码算法包括哈夫曼编码和算术编码等。
算术编码原理
算术编码是一种基于概率的压缩方法，它将输入数据映射到一个实数范 围内，通过降低该实数范围来达到压缩数据的目的。
信道编码
广泛应用于通信和数据传输领域，如移动通信、卫星通信、光纤通信等。
性能指标的对比
信源编码
压缩比、解码时间、重建数据的失真程度等是其主要性能指标。
信道编码
误码率、抗干扰能力、频谱效率等是其主要性能指标。
06
信源与信道编码的未来发展
信编码的未来发展
视频编码
随着超高清视频和虚拟现实技术的普及，信源编码将更加注重视 频压缩效率，以适应更高的分辨率和帧率。
目的
提高信息传输效率和存储 空间利用率。
方法
通过去除冗余信息、减少 表示信息的比特数等方式 实现。
信源编码的分类
无损压缩
能够完全恢复原始数据的压缩方 法。
有损压缩
无法完全恢复原始数据的压缩方 法，一般用于图像、音频和视频 等多媒体数据的压缩。
信源编码的应用场景
文件压缩
用于减小文件大小，便 于存储和传输。
视频会议
对视频和音频信号进行 压缩，以减小传输带宽
和存储空间。
数字电视
对图像和声音信号进行 压缩，以减小传输带宽
和存储空间。
无线通信
对语音和数据信号进行 压缩，以减小传输带宽
和存储空间。
02
信源编码原理
熵编码原理
熵编码是一种无损数据压缩方法，它利用了数据中存在的冗余和概率分布特性，通 过编码技术去除冗余，达到压缩数据的目的。

三维预测： 参考样值除了本帧之外还和前一帧或前几帧图像的样值有 关。 由于一、二维预测都是在同一帧内进行预测，所以也称
为帧内预测编码；三维预测与前面的帧有关，所以也称为帧 间预测编码。
二、 变换编码
变换编码也有变换、量化、编码三大过程：
1、离散余弦变换——DCT的基本思想
DCT变换是把空间域上的信号变换到 频率域上，使能量在空间域上分散分布的 原信号变换后能量在频率域上相对集中到 某些少数区域内，即将空间域上的信号样 值变换成频率域上的系数，经变换后的系 数按频率由低到高分布。
率为 p(xi )，且有 p(xi ) 1，则x1,x2,x3…xn所包含的 i 1
信息量分别为 log2 p(x1), log2 p(x2 ) log2 p(xn ) 。 于是，每个符号所含信息量的统计平均值，即平均
信息量为：
H(x) p(x1)log2 p(x1) p(x2)log2(x2)
⑵对每一块像块进行DCT变换。 ⑶对变换后的系数进行量化。 ⑷进行之字形扫描（读出）和零游程编码。
3、DCT压缩编码的过程为：
三、统计编码（熵编码）
统计编码是基于信号统计特性的编码技术。 基本原理：
按信源符号出现概率的不同分配以不同长
度的码字（bit数），概率大的分配以短的码字， 概率小的分配以长的码字。这样使最终的平均
三、压缩的途径及方法
1、行、场逆程不传送，在接收端重新形成。 2、亚奈奎斯特取样 fs＜2fm。使混叠分量与 亮度谱线交错。
3、采用高效编码――信源编码。去除电视信号 中的冗余。
3.3 常用的数字电视视频压缩编码技术
一、 预测编码
1、预测编码的基本原理 利用某种数学模式对以前已知的相关数据进

数字电视卫星传输信道编码和调制规范1 范围本文件规定了在固定卫星业务（FSS）波段中，用于卫星数字多路节目电视（包括标准清晰度电视、高清晰度电视以及超高清晰度电视）业务和数字音频广播业务的一次分配的信道编码和调制系统（以下简称“系统”）。

本文件适用于固定卫星业务（FSS）波段中，卫星数字多路节目电视（包括标准清晰度电视、高清晰度电视以及超高清晰度电视）业务和数字音频广播业务的一次分配。

2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。

其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 17700—1999 卫星数字电视广播信道编码和调制标准GB/T 17975.1 信息技术运动图像及其伴音的通用编码第1部分：系统GB/T 17975.2 信息技术运动图像及其伴音的通用编码第2部分：视频ETSI EN 300 468 数字视频广播(DVB) DVB系统中的业务信息(SI)规范（Digital Video Broadcasting (DVB); Specification for Service Information (SI) in DVB systems）ETSI EN 301 192 数字视频广播(DVB) 数据广播的DVB规范（Digital Video Broadcasting (DVB); DVB specification for data broadcasting）ETSI EN 301 195 数字视频广播(DVB) 通过全球移动通信系统(GSM)的交互信道（Digital Video Broadcasting (DVB); Interaction channel through the Global System for Mobile communications (GSM)）ETSI EN 301 790 数字视频广播(DVB) 卫星分发系统的交互信道（Digital Video Broadcasting (DVB); Interaction channel for satellite distribution systems）ETSI EN 302 307-2 V1.1.1 数字视频广播(DVB) 第二代广播、交互式服务、新闻采集和其他宽带卫星应用系统的帧结构、信道编码及调制标准第2部分：S2扩展(S2X)（Digital Video Broadcasting (DVB); Second generation framing structure, channel coding and modulation systems for Broadcasting, Interactive Services, News Gathering and other broadband satellite applications; Part 2: S2-Extensions (S2X)）ETSI ES 200 800 数字视频广播(DVB) 有线电视分配系统(CATV)的DVB交互信道（Digital Video Broadcasting (DVB); DVB interaction channel for Cable TV distribution systems (CATV)）ETSI ETR 162 数字视频广播(DVB) DVB系统业务信息(SI)码的分配（Digital Video Broadcasting (DVB); Allocation of Service Information (SI) codes for DVB systems）ETSI ETS 300 801 数字视频广播(DVB) 通过公共电信交换网(PSTN)/综合业务数据网(ISDN)的交互信道（Digital Video Broadcasting (DVB); Interaction channel through Public Switched Telecommunications Network (PSTN)/ Integrated Services Digital Networks (ISDN)）ETSI ETS 300 802 数字视频广播(DVB) DVB交互服务的网络自主协议(NIP)（Digital Video Broadcasting (DVB); Network-independent protocols for DVB interactive services）ETSI TR 101 154 数字视频广播(DVB) 在卫星、有线和地面广播应用中使用MPEG-2系统与视音频的实施指南（Digital Video Broadcasting (DVB); Implementation guidelines for the use of MPEG-2 Systems, Video and Audio in satellite, cable and terrestrial broadcasting applications）ETSI TR 102 376 V1.1.1 数字视频广播(DVB) 第二代广播、交互式服务、新闻采集和其他宽带卫星应用系统(DVB-S2)用户指南（Digital Video Broadcasting (DVB); User guidelines for the second generation system for Broadcasting, Interactive Services, News Gathering and other broadband satellite applications (DVB-S2)）ETSI TS 102 005 数字视频广播(DVB) 在IP协议中直接传输的DVB业务中的视音频编码使用规范（Digital Video Broadcasting (DVB); Specification for the use of Video and Audio Coding in DVB services delivered directly over IP protocols）3 术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。

信源编码：主要是利用信源的统计特性，解决信源的相关性，去掉信源冗余信息，从而达到 压缩信源输出的信息率，提高系统有效性的目的。第三代移动通信中的信源编码包括语音压 缩编码、各类图像压缩编码及多媒体数据压缩编码。
信道编码：为了保证通信系统的传输可靠性，克服信道中的噪声和干扰的。它根据一定的（监 督）规律在待发送的信息码元中（人为的）加入一些必要的（监督）码元，在接受端利用这 些监督码元与信息码元之间的监督规律，发现和纠正差错，以提高信息码元传输的可靠性。 信道编码的目的是试图以最少的监督码元为代价，以换取最大程度的可靠性的提高。
搜集的例子： 信源编码信号：例如语音信号（频率范围 300-3400Hz）、图象信号（频率范围 0-6MHz）……
基带信号（基带：信号的频率从零频附近开始）。在发送端把连续消息变换成原始电信号， 这种变换由信源来完成。 信道编码信号：例如二进制信号、2PSK 信号……已调信号（也叫带通信号、频带信号）。 这种信号有两个基本特征：一是携带信息；二是适应在信道中传输，把基带信号变换成适合 在信道中传输的信号，完成这样的变换是调制器。
信源编码很好理解，比如你要发送一个图形，必须把这个图像转成 0101 的编码，这就是信 源编码。这里面有很多的方法来实现，就去查资料吧。
信道编码是针对无线信道的干扰太多，把你要传送的数据加上些信息，来纠正信道的干扰。 比如，发端直接发 000 001 010 011 100 101 110 1这118 种码字，如果其中有 一个段向高频段的搬移。 以 TD-SCDMA 为例，进行数据调制并扩频加扰后数据为 1.28Mcps 的速率，进行射频调制 后数据搬移到工作频段上，比如 2010.8MHz。
1,ISI, 码间干扰是不准确的说法,准确的说是符号间干扰 (inter-symbol-interference),如果是在 CDMA 你还可以认为一个码片(chip)是一 个符号(symbol),而 OFDM 里只有符号的概念. 2,一个 OFDM 符号干扰另外一个符号是因为它的尾巴扫到了别人家的头.拖尾可 以认为是多径时延造成的. 3,如果我的头不是真正的头,而是尾巴的复制,那么你的尾巴就不会干扰到我的头, 这种理解,可以认为 CP 的效果等效于保护时间(guard time). 4,如果没有 CP,只有保护时间,那么 ISI也是可以避免的,所以 CP 的作用不仅仅在 于避免 ISI,还在于它巧妙利用了 FFT 把自己变成了循环卷积的方式,同时也避免 了 ICI. 所以说 CP 的作用 既避免了 isi 也避免了 ICI

１现 行数字 电视信 源编码 的相关标 准
目前 音 视 频 产 业 可 以选 择 的 信 源 编 码 标 准 有 ５个 ：
ＭＰ Ｇ一 、ＭＰ Ｇ一 、 Ｈ２ ４ Ｖ 、Ｖ １ 从 制 定 者 分 ， Ｅ ２ Ｅ ４ ６ 、Ａ Ｓ Ｃ～ 。
然后 在 研 究 相 关 文献 基础 上 ，结 合 我 台实 际 的 试 验 测 试 ，
７ 广播 与电视技术 ０
２１ ０ １年第 １ 期
礤 无线覆盖 旧■■ｌ
Ｗｉｅｅ Ｃ ｖｒ ｇ ｒ ｔ ｏ ｅａ ｅ ｌ
Ｖｄ ｏＣ ｄｎ ｉｅ ｏ ｉ ｇ，Ａ Ｃ） Ｖ ，同时也是 ＭＰ Ｇ一 Ｅ ４的第 １ ０部分。
Ｈ２ ４ ． 采用的先进技术主要有以下几个 方面 ： ６
编码 来 增 加 节 目套 数 。
本 文 依 托 我 台 国 标 地 面 数 字 电 视 实 验 项 目，选 择
ＭＰ Ｇ一 Ｅ ２和 Ａ Ｓ两种 视 频 压 缩 标 准 ，比 较 了 它们 的性 能 ，为 Ｖ 地 面 数字 电视 推 广 普及 中信 源 编码 方 式 选 取提 供 参 考 。
Ｔ
Ｔ
Ｈ２ ４的压缩率 提高 了一倍 以上 ，但 解码器 实现 复杂度 约为 ． ６
系统和接收 系统 ，如图 １所示。地面数字 电视 因为存在信道
带宽有限、 信道易受噪声侵扰 、 多径和多普勒频移等 不利 因素 ，
导致其网络部署、优化等较为困难。
信 源 编 码 主 要 任务 是 减 少 视 音 频 的 冗 余度 实现 高 效 压 缩 ， 解 压 缩 后 又 必 须获 得 较 小 的 数 据 损伤 ，满 足 观 众 的 收 看 需 求 ：
Ｔ Ｔ
Ｈｕ ｋ ｓｙ

３ 数 字 电视 系统 中应 用 Ａ ＶＳ标准
Ａ Ｖ Ｓ以我 国 自主研 发 和 国 际技 术 的双 重 结 合为 标 准 ， 是 一 项 应用 面 十 分 广 阔 的技 术 标 准 。Ａ Ｖ Ｓ 标准语 Ｈ ． ２ ６ ４标准 编 码 效
件 的实现 成本 而 言 ， 均低 于 Ｈ ． ２ ６ ４ ， 总体 实现 成本低 ； 三是 算法
的 复杂 度 较 Ｈ ． ２ ６ ４要低 ， 复杂度 低 ； 四是 拥 有较 高 的性 能。与
率相 当 ， 其拥 有更 简洁 的技术 方案 ， 明显降低 了系 统的经 济投入 ， 降 低 了存储 和 传输 的 复杂 程 度 ，还节 省有 线 信道 资源 与 无线 频 谱 。 由于采 用 了 Ａ Ｖ Ｓ 解 码 芯 片和 Ａ Ｖ Ｓ 解码器 ， 即 是吸 纳 数字 电 视系统中 Ａ Ｖ Ｓ标 准 的应 用 。Ａ Ｖ Ｓ 解 码 芯 片是 接 收 机 或 者数 字 电
Ｔ蓍
胛ｕ ０ Ｎ
信源编码标准Ａ ＶＳ 及其在 数字电视 中的应用
吴 昊
（ 大庆 油 田信息技 术公 司运行 调度 管理 中心 黑龙 江大庆 １ ６ ３ ０ ０ ０ ）
摘 要 与 Ｈ ． ２ ６ ４ ．Ｍ Ｐ Ｅ Ｃ － ４ 、Ｈ Ｐ Ｅ Ｇ － ２等 国际标 准相 比较 ， 我 国制定 的 自 主 音视 频信 源编码 标准还 存在着 一些 不足 。专 利授 权 费用低 廉 、 实现成 本低 、 低 复杂度 、 高性 能等均 为 Ａ Ｖ Ｓ 的优 势所在 文 章 中就 音频 、 视 频信 源编码标 准进行 介 绍 ， 音视 频信 源 编码标 准应 用于数 字 电视 产业 的收益 显著 ， 因此 ， 分 析 了音视 频信 源编码 标 准应 用于数 字 电视 制造 业和 数

信源编码标准AVS及其在数字电视中的应用[摘要]：信源编码标注avs是我国自主研发完成的第二代信源编码标准，它取代了一直以来国外相关标准垄断的市场状况，让我国数字电视也有了自己的信源编码标准。

本文将探讨信源编码标准对数字电视的重要意义，同时分析国际音视频标准中的亮点，并且介绍avs标准的概况及其在数字电视系统中的应用。

[关键词]：信源编码标准 avs 数字电视前言数字电视等音视频系统与产品已经越多越多的走入人们的生活，在这些产品的使用中需要某些重要的技术标准为支撑，其中最关键的一个就是信源编码标准系统了。

一直以来，我国都没有自主的系统做支撑，我国的数字电视多年来使用的都是国外的相关信源编码标准，其中使用最普遍的是mpeg-2。

随着我过在信源编码标准上研发力度的加大及相关技术水平的不断提升，2002-2003年间我国终于研发出自主的数字音频视频解码技术标准avs（audio video coding standard），它不仅实现了我国在这个领域技术层面的突破，并且avs和目前最新的国际标准相比还具备许多优势，不仅性能十分良好，复杂程度低，相关的软件与硬件的实现成本也很低，avs 的成功研发为我国的音频视频解码技术提供了核心竞争力。

一、信源编码标准对数字电视的重要意义信源编码标准是数字电视中最核心的技术标准，数字电视一半以上的技术问题需要信源编码标准来解决，例如高质量音视频、带宽节省、操作交互、内容交互及特技功能等，这些内容的实现都需要信源编码做技术支撑。

一直以来，市场上最常用的信源编码标准是mpeg-2，在我国还没能自主研发出一套好的标准前，我国数字电视也都是采用的这套标准。

然而，1994年研发使用至今的mpeg-2技术上已经越来越显现出其落后的方面，尤其是它的编码效率越来越多的被人们诟病。

基于这样的市场环境，我国洞察到了良好的市场机遇，于是开始加大研发力度，想要打造出一款新的、性能好的信源编码标准。

浅析数字电视技术在有线电视网络中的应用刘立华（承德广通信息网络有限公司平泉分公司河北·承德067000）摘要有线电视是人们获取资讯、丰富业余生活的主要方式，已经成为了媒介传递信息的主要渠道。

本文针对数字电视技术在有线电视网络中的应用进行分析与阐述。

关键词数字电视技术有线电视网络应用发展中图分类号：TN949.197文献标识码：A数字电视包含演播室、发射、传输和接受信号的全部过程，它是一个已经受到广泛关注的且正处于蓬勃发展的行业，数字电视，就是指采用数字技术把活动的声音和图像等电子信息通过对压缩、编码等环节的处理，在经由存储或实时广播后，以供用户接受和播放的电视系统。

从演播室到发射、传输、接收的各个环节中使用的数字电视信号和对该系统所有的信号进行的传播均是经由0、1数字串所构成的数字流传播过来的。

1数字电视技术的优点数字设备能够输出稳定性和可靠性非常高的信号。

因为采取的是数字技术，所以数字电子技术和计算机技术间的配合实现了数字电视设备的自动调整和控制。

数字电视技术能够排除系统的非线性失真的不好的影响。

数字电视技术能够实现对信号的存储，存储的时间和数字信号的特征没有任何关系。

数字电视技术实现了时分多路，通过信道容量和数字电视信号场的消隐时间，实现对文字多工的广播。

数字信号的杂波比和数字信号百日连续处理的次数没有任何关系。

具有可扩展性、可分级性以及互操作性，能够方便在各类通信信道尤其是显示在异步转移模式（ATM）的网络的传输中，同时也方便和计算机网络的联通。

在同步转移模式（STM）的通信网络中实现了多种业务的动态组合。

2数字电视技术在有线电视网络中的组成与应用2.1有线电视应用数字电视的组成数字电视的组成包括五个主要部分：信源编码，同时通过系统转换器把原始模拟电视信号转换成数据编码，即进行图像、广播信息数字化。

数字信号源有三项组成：音频数据流、视频数据流、辅助数据流。

第二是复用部分，是将上述三项数据流合成一路，分复方式以“包”为单位，对数据流进行一定长度切割，并做好标识以便区分。

26. 无线通信中的编码技术有哪些？26、无线通信中的编码技术有哪些？在当今高度互联的世界中，无线通信已经成为我们生活中不可或缺的一部分。

从手机通话到无线网络连接，从卫星通信到物联网设备之间的信息交换，无线通信无处不在。

而在无线通信系统中，编码技术起着至关重要的作用，它能够提高通信的可靠性、效率和安全性。

那么，无线通信中的编码技术都有哪些呢？首先，我们来了解一下信道编码技术。

信道编码的主要目的是通过在发送的信息中添加冗余信息，来对抗信道中的噪声和干扰，从而提高信息传输的可靠性。

其中，卷积码是一种常见的信道编码方式。

卷积码具有较强的纠错能力，其编码过程是通过移位寄存器和模 2 加法器实现的。

在接收端，通过维特比译码算法可以有效地对卷积码进行译码。

另一种重要的信道编码技术是Turbo 码。

Turbo 码是一种接近香农极限的编码方式，具有非常出色的纠错性能。

它通过将两个或多个简单的卷积码并行级联，并在其间加入交织器，从而实现了优异的纠错能力。

Turbo 码在第三代移动通信（3G）以及后续的无线通信标准中得到了广泛应用。

低密度奇偶校验码（LDPC 码）也是一种性能卓越的信道编码技术。

LDPC 码的校验矩阵具有低密度的特点，这使得其译码算法的复杂度相对较低。

LDPC 码在卫星通信、数字电视等领域都有着出色的表现。

除了信道编码，信源编码也是无线通信中的重要编码技术。

信源编码的主要任务是去除信源中的冗余信息，以提高传输效率。

例如，脉冲编码调制（PCM）是一种早期的信源编码技术，它将模拟信号转换为数字信号。

在语音通信中，常用的信源编码技术有线性预测编码（LPC）。

LPC 通过分析语音信号的线性预测系数来对语音进行编码，大大降低了语音信号的传输带宽。

此外，还有一种叫做矢量量化（VQ）的信源编码技术。

VQ 将输入信号矢量与一组预先定义的矢量进行比较，并选择最接近的矢量进行编码，从而实现数据压缩。

在无线通信的安全领域，加密编码技术起着关键作用。

《中国有线电视》2004（03/04）CHINA CABLE TELEVISION・实用连载・有线数字电视讲座第一讲数字电视广播系统（2）数字电视的信源编码□冯传岗，宋茜（泰州市广播电视局，江苏泰州225321）中图分类号：TN949.197 文献标识码：E 文章编号：1007-7022（2004）03-0132-13（上接第01期）1 数字压缩编码技术概述1.1 数字压缩的必要性数字信号有很多优点，但当模拟信号数字化后其频带将大大加宽，1路6MHz带宽的普通电视信号数字化后，其数码速率将高达167Mb/s，这对存储器容量要求很大，占有的带宽将达80MHz左右，这样将使数字信号失去实用价值。

数字压缩技术很好地解决了上述困难，信号压缩后所占用的频带大大低于原模拟信号的频带，因此说，数字压缩编码技术是使数字信号走向实用化的关键技术之一。

表4列出了各种应用的码率。

1.2 图像压缩编码的可能性从信息论观点来看，图像作为一个信源，描述信源的数据是信息量（信源熵）和信息冗余量之和。

信息冗余量有许多种，如空间冗余、时间冗余、结构冗余、知识冗余、视觉冗余等，数据压缩实质上是减少这些冗余量，由此可见冗余量减少可以减少数据量而不减少信源的信息量。

从数学上讲，图像可以看作一个多维函数，压缩描述这个函数的数据量实质是减少其相关性。

在一些情况下，允许图像有一定的失真，而并不妨碍图像的实际应用，那么数据量压缩的可能性就更大了。

视频图像存在3种冗余信息：相邻像素间相关带来的空间冗余度，帧间相关产生的时间冗余度，不能被视觉感知的心理———视觉冗余度。

消除这些冗余度，可在满足质量要求的情况下，实现图像信息的压缩。

1.3 图像压缩编码方法的分类编码压缩方法很多，从不同的角度出发有不同的分类方法，如，从信息论角度出发可分为2大类。

1.3.1 冗余度压缩方法。

也称无损压缩、信息保持编码或熵编码，具体讲就是解码图像与压缩编码前的图像严格相同没有失真，从数学上讲是一种可逆运算。