数字电视视频编码器的构成

　　实现数字电视视频信号压缩编码的硬件或软件称为视频编码器，其简化的功能框图如下图所示。
　　
　　图中，最上面一行对应编码I帧及预测帧帧差图像的各功能块，下面各功能块与运动估计和帧间预测编码相对应。
　　
　　如果输入的视频帧编码成帧内编码帧（1帧），那么首先对各8×8像素图像块进行离散余弦变换(DCT)，然后将DCT系数量化（Q），量化后的DCT系数排序后，编成变字长码(VLC)。为按预定码率输出已压缩的视频码流，需设输出缓冲存储器，并根据缓存器数据充满度，通过改变量化粗细，调整视频流码率。
　　
　　编码预测编码帧（P帧）和双向预测编码帧（B帧），须由参考帧得到预测帧，而只传送当前帧与预测帧间的差值图像（帧差图像）。为了得到预测帧，编码器需本地解码已编码帧（或帧差），来获得参考帧，并将之存入帧存储器。为此，量化后的DCT系数需反量化(IQ)和反离散余弦变换(IDCT)。
　　
　　在参考帧中，为当前帧中的各16X16像素宏块寻求相似的宏块，把两者间的位移作为当前宏块对参考宏块的运动矢量(MV)，完成运动估计。MV-方面用来移动指向参考帧中的参考宏块，即进行运动补偿，构成预测帧；另一方面也要把MV经编码予以传输，以备终端把已解码的参考宏块作相应移动，恢复当前宏块。
　　
　　预测帧再与本地解码的帧差相加，得新的参考帧，并存入帧存储器，供后续预测使用。显然，预测得越准确，帧差越小，需要传送的信息越少，压缩效率越高。而拟预测准确，须用合适的算法和精度，仔细地进行运动估计，实际上，运动估计是MPEG-2视频压缩编码最为复杂、耗时和占用大量编码器资源的环节。
　　
　　由于实际图像序列各帧内的各宏块情况复杂，为提高压缩效率，需要针对各宏块的具体特点，分别选用最恰当的编码模式，因而也要把宏块编码模式与MV-起编码后发送给终端。编码模式也要在运动估计过程中，通过反复比较，确定下来。此外，解码器正常工作还需要其他一些信息，编码器需把它们也编码成码流中相应的头部信息，随码流传送出去。

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