bbin:MPEG-2就是是DVD的格式这种说法对吗?

 bbin     |      2019-07-07 05:04

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  MPEG-2 于1994年由MPEG工作组发布的视频和音频压缩国际标准。MPEG-2通常用来为广播信号提供视频和音频编码,包括数字卫星电视、有线经过少量修改后,也成为DVD产品的核心技术。

  MPEG-2的系统描述部分(部分1)定义了传输流,它用来一套在非可靠介质上传输数字视频信号和音频信号的机制,主要用在广播电视领域。

  MPEG-2的第二部分即视频部分和MPEG-1类似,但是它提供对隔行扫描视频显示模式的支持(隔行扫描广泛应用在广播电视领域)。MPEG-2视频并没有对低比特率(小于1Mbps)进行优化,在3Mbit/s及以上比特率情况下,MPEG-2明显优于MPEG-1。MPEG-2向后兼容,也即是说,所有符合标准的MPEG-2解码器也能够正常播放MPEG-1视频流。

  MPEG-2的第三部分定义了音频压缩标准。该部分改进了MPEG-1的音频压缩,支持两通道以上的音频。MPEG-2音频压缩部分也保持了向后兼容的特点。

  MPEG-2的第七部分定义了不能向后兼容的音频压缩。该部分提供了更强的音频功能。通常我们所说的MPEG-2AAC指的就是这一部分。

  MPEG-2视频通常包含多个GOP(GOP = Group Of Pictures),每一个GOP包含多个帧。帧的帧类通常包括I-帧、P-帧和B-帧。其中I-帧采用帧内编码,P-帧采用前向估计,B-帧采用双向估计。

  一般来说输入视频格式是25(CCIR标准)或者29.97 (FCC)帧/秒。

  MPEG-2支持隔行扫描和逐行扫描。在逐行扫描模式下,编码的基本单元是帧。在隔行扫描模式下,基本编码可以是帧,bbin也可以是场(field)。

  原始输入图像首先被转换到YCbCr颜色空间。其中Y是亮度,Cb和Cr是两个色度通道。对于每一通道,首先采用块分割,然后形成“宏块”(macroblocks),宏块构成了编码的基本单元。每一个宏块再分割成8x8的小块。色度通道份更成小块的数目取决于初始参数设置。例如,在常用的4:2:0格式下,每个色度宏块只采样出一个小块,所以三个通道宏块能够分割成的小块数目是4+1+1=6个。

  对于I-帧,整幅图像直接进入编码过程。对于P-帧和B-帧,首先做运动补偿。通常来说,由于相邻帧之间的相关性很强,宏块可以在前帧和后帧中对应相近的位置找到相似的区域匹配的比较好,这个偏移量作为运动向量被记录下来,运动估计重构的区域的误差被送到编码器中编码。

  对于每一个8×8小块,离散余弦变换把图像从空间域转换到频域。得到的变换系数被量化并重新组织排列顺序,从而增加长零的可能性。之后做游程编码(run-length code)。最后作哈夫曼编码(Huffman Encoding)。

  GOP是由固定模式的一系列I帧、P帧、B帧组成。常用的结构由15个帧组成,具有以下形式IBBPBBPBBPBBPBB。GOP中各个帧的比例的选取和带宽、图像的质量要求有一定关系。例如因为B帧的压缩时间可能是I帧的三倍,所以对于计算能力不强的某些实时系统,可能需要减少B帧的比例。

  MPEG-2输出的比特流可以使匀速或者变速的。最大比特率,例如在DVD应用上,可达10.4 Mbit/s。如果要使用固定比特率,量化尺度就需要不断的调节以产生匀速的比特流。但是,提高量化尺度可能带来可视的失真效果。比如马赛克现象。