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视频质量

根据不同条件下的实时视频传输的要求,可以将视频质量分为5个等级。分别是高清晰度会议电视(HDTV)、演播质量数字电视、广播质量电视、VCR质量电视和电视会议质量。在IP网络多媒体通信的应用中,由于考虑IP网络的带宽的限定,目前采用的视频服务质量主要是五个质量等级中最差的一个等级。

HDTV的定义、标准和HDTV的相关技术是近10年来研究的热点。对于运动图象而言,人们能感到的质量参数有两个,分别是每秒的祯数(f/s)和每幅图象的分辨率。因此衡量HDTV的服务质量好坏通常用这两种参数的组合来表示。运动视频格式的另外两个重要参数是图象祯的长宽比和扫描方式。祯的长宽比被定义为祯的宽度对高度的比值。HDTV采用16:9,而目前的TV采用的是4:3。运动图象的扫描方式有两种,即隔行扫描和逐行扫描。

20世纪80年代中期,国际电信联盟(ITU)提出了数字电视的概念,并指定了以数字编码形式来传输视频电视信号的第一个标准,即ITU CCIR601建议,这是兼容标准的集合而不仅是单个标准。另外,CCIR-601标准规定祯速率为每秒30祯或每秒25祯,扫描模式隔行扫描。

由于考虑到传输网络中的残余频率干扰,在电视信号的传输中,所采用的祯速率有所不同,美国的NTSC中采用30HZ的祯速率(或者说是60HZ的场频)。而欧洲PAL或SECAM则采用25HZ的祯速率(或者说是50HZ的场频)。另外这两种标准所采用的祯频不同,结果导致了每祯行数的不同,因为总带宽受到限制,因而NTSC制式采用每祯525行,而PAL或SECAM选择625行。

VCR质量指的是具有VHS质量的录象机放映广播质量的节目时能观察到的质量。所得到的分辨率是PAL或SECAM广播质量电视的一半。

在IP网络多媒体通信的应用中,由于考虑IP网络的带宽的限定,目前采用的视频服务质量主要是五个质量等级中最差的一个等级。视频会议质量的特性可以由下面的量化参数给出。

(1) 分辨率是广播质量的四分之一

视频会议有很多可能的分辨率层次,比如ITU-T H。261标准用来定义视频会议质量的编码和压缩分辨率。这个格式称为通用中间格式(CIF),CIF定义了每行352个象素和每祯288行的分辨率。因此,每个空间轴象素数目是演播质量的一半,这就导致了二维分辨率除以因子4。

(2) 祯频在5-25f/s左右

考虑到信道带宽的限定,减少空间分辨率仍是不够的,祯频也必须下降。根据图像的复杂度不同,视频会议质量的祯频为5-25f/s之间。


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