数字音频技术(第6版) 688

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　　第16章数字广播与电视661
　　彩色视频信号可以用单独编码的红、绿、蓝信号，即所谓的RGB，表示，用代表每种颜色的强度。视频压缩一开始要把RGB三元组转换成亮度与色彩分开的分量视频 YCrCb三元组（Y为亮度，Cr为红色度差，Cb为蓝色度差）。这能实现更为高效的编码因为Y、Cb和cr信号之间的相关性比原始的高相关的RGB分量的相关性低；也可以使用其他编码方法替代 YCbCr编码。因为人眼对色彩更不敏感，所以色彩分量能够忍受更大的压缩。具体地，Cr和Cb的数值可以被亚采样，从而减小色彩带宽度分量表示亮度
　　围为从黑到白。图像被分成多个块，每个块对应了8的像素区域。为了移除
　　冗余，需要对各个块进行变换、对系数进行量化、游程长度编码和熵编码。为了移除时间冗余，8×8像素的各个块被编组成宏块（macrob|ock），每个宏块包含四个亮度块（即生一个16×16的像素矩阵）以及一定数量的cr和Cb色度块，4：2：0格式在每个宏块中使用
　　Cr和Cb，4：2：2格式在每个宏块中使用了两个，4：4：4格式在每个宏块中使用了四
　　幅新画面都与存储器中的前一幅画面进行比较，对宏块在屏幕上的移动进行行分析。通过使用这一分析将生成一幅经预测得到的画面。新画面与这幅经预测得到的画面相比较，产生出被传输的差信
　　包含一个视频帧或场的静态图像可以用幅度值的维分布来表示，或是用一套二维
　　频率系数表
　　视频算法使用离散余弦变换（Discrete cos m，DCT）把前者
　　转换为后者。DCT是离散傅里叶变换的一种，它仅使用了余弦系数。通过D成一幅
　　面的空间信息被转换
　　间频率。具体地，预测差值（在P帧和B帧中）与未经差分的值（在帧中）被编组成8×8的块，并在这些块的数值上进行一次空间DCT变换。亮度分量和色度分量是分别进行变换的
　　DCT变换需要对各
　　相乘块进行累加（这里的xj是位于第j行第j列的像素幅度），从而生成每个点的变换系数。如图16.15所示，在进行了DCT之后，各间频率系数被重新摆放，让直流数值位于左上角，让各个交流数值排列在其他地方并且按从左向右增大水平频率、自顶向下增大垂直频率的方式排列。这些输出数值再是像素，
　　是代表各个频率分量的能量级的系数。例如，一幅由精密间隔的条纹构成的图像将在图案的重复频率处产生一个很大的数值，而其他分量都是0。图16.16所示为一幅复杂图像中各像素的幅度以及它的各个变换系数；后者是高度有序化这个变换本身并不会产生数据缩减
　　过，在进行了变换以后，可以对信号内容的相
　　对重要性进行分析。对于大多数图像，重要的信息都集中在少数一些系数通常是
　　在直流和低空间频率系数
　　当这些DCT系数被量化时，会有最少量的可闻细节丢失，但能实现数据的压缩。