现在高清的热潮来了,关于制作,编码,播放的问题大家来讨论.
开头让我们初步了解下HDTV
HDTV的高清晰主要表现在它支持1280×720(非交错式，场频为24、30或60)、1920×1080(交错式，场频60)和1920×1080(非交错式，场频为24或30)三种显示模式。HDTV的视频信号采用MPEG2进行压缩，音频信号则采用AC3压缩。网上的HDTV片源以1280×720和1920×1080(交错式)两种分辨率的居多。
目前HDTV主要格式有两种,一种是以微软WINDOWS Media编码器制作的WMV-HD格式,文件扩展名为WMV或AVI.另一种是利用MPEG2编码的的HDTV ,这种编码后的文件扩展名一般为,MPG ,TS,TP等.对于微软编码的格式安装WMP10就可以播放了.记得把DXVA(表示Directx视频加速,是MS定义的一种标准,可以使视频解码器访问系统中图形硬件的视频加速功能,所有通过MS WHQL测试显卡驱动程序均支持此标准)也安装上哦.另外一种格式的就需要安装Elecard MPEG2 Player了.
DVD也是采用MPEG2进行视频压缩的，但这并不意味着能播放DVD的软件就可以播放HDTV。因为DVD采用的MPEG2-PS格式，即MPEG2 Program Stream，主要用来存储固定时长的节目。而HDTV采用的是MPEG2-TS格式，即MPEG2 Transport Stream，是一种视频流格式，主要用于实时传送节目。因此，要播放HDTV视频源，不仅需要播放器有MPEG2-TS解码插件，而且还必须有专门的HDTV分离器。目前有部份播放软件如InterVedio WinDVD v6、金山影霸2003已能支持HDTV的播放，但对TS视频流文件采用暴风影音(Media Player Classic)配合专门的HDTV分离器和解码器来播放效果会更好，因为它不仅占用资源少，而且支持VOBSub外挂字幕，而InterVedio WinDVD之类非DirectShow解码框架的播放器则无法加载VOBSub字幕。
软硬件准备
HDTV的解码比DVD的解码更依赖CPU的运算能力和内存的容量，因此电脑的硬件配置不能太低，不过目前主流的CPU，不管是P4、Celeron D，还是Athlon XP、Athlon 64，都能满足要求。而内存以256MB以上为宜，若拥有一块直接支持HDTV解码的显卡那就更好了。事实上ATI、NVIDIA和新近归来的S3都有支持HDTV解码的显示芯片，要找一块这样的显卡并不难。当然，一台支持高分辨率的显示器、一块支持5.1声道的声卡和一个高级音箱也是你享受HDTV不可或缺的。
由于Windows XP是Windows系列中对多媒体支持最好的，而且稳定性也较好，因此操作系统用它比较合适。另外，Windows XP内置的是DirectX 8.0，最好将它升级到DirectX 9.0C，因为多数播放器都要调用DirectX的DirectDraw等功能。
安装HDTV分离器
从网上下载的HDTV文件，许多是带.tp或.ts扩展名的，要播放它们，首先必须有一个支持MPEG2-TS格式的分离器(Splitter Filter)。分离器的作用就是识别文件真正的格式，将其中的视频流、音频流数据分离出来，并发送给解码器进行解码处理。尽管DirectX里提供了MPEG2格式分离器，但DirectX8以上的版本已取消了对TS流的支持，因此必须另外安装HDTV格式分离器方可。
Elecard MPEG2 Player(下载地址
www.ttdown.com/SoftView/SoftView_10540.html)或者
http://download.it.com.cn/softweb/software/media/mpeg/200411/1063.html 中的分离器就能很好地支持HDTV格式。安装该软件后，HDTV分离器也安装到系统中了。当然也可直接下载Elecard MPEG2 Video Decoder(
www.ttdown.com/SoftView/SoftView_10425.html)进行安装，效果相同。
Moonlight Elecard MPEG2 Player v3.0 Final 正式版(天天精品
www.ttdown.com)
http://www.ttdown.com/SoftView/SoftView_10540.html 安装HDTV解码器
On Air HD Editor是款韩国人开发的HDTV播放器，而网上许多HDTV片源都来自韩国，用它来播放真是珠联璧合。但比起Media Player Classic来，它还是要逊色许多。这里我们需要借助的只是它的HDTV解码器。
下载On Air HD Editor V1.07(下载地址：
www.sasem.com/board/data/guest_program/2003_07_11/OnAirHDEditor_v107.zip" )，不必全部安装它，只需安装解码器即可。解码器安装程序在FILTERSDK子文件夹中。
至于AC3音频解码器，Media Player Classic内置的已很不错，就不必再安装其它的了。
运行Media Player Classic，选择“查看→选项”菜单，打开“选项”窗口，再点“滤镜”项下的“管理”子项，然后点右边的“添加滤镜”按钮，在“选择滤镜”窗口中选择“InterVideo NonCSS Video Decoder for Sasem”项，再点“确定”，将该解码器加入，并将它设为“首选”。这样Media Player Classic在播放MPG文件时，就不会调用其它MPEG2解码器了。
为了让Media Player Classic调用刚才安装的Elecard HDTV分离器，还得将它自身的MPEG分离器关闭才行。在“选项”窗口中，点“滤镜”项，然后去掉右边的“MPEG分离器”项的勾选(图2)。此外，为了加快视频的显示，还可以点“回放”项下的“输出”子项，再在右边的“DirectShow视频”框中选“VMR9”项。
至此，就可以用Media Player Classic来播放HDTV视频文件了，不过在播之前得将tp或ts扩展名改为MPG扩展名才行。
HDTV的分割、合并和转换
从网上下载的HDTV都很大，动辙几个G甚至十几个G，因此将它分割、合并或转换成其它视频格式就成了经常要做的工作。原则上，在HDTV分离器和解码器的支持下，常用的后期处理软件如Premiere等就可以对HDTV视频进行处理，但操作起来有些麻烦，而且因其对系统的要求太高，处理速度反而不如一些小软件，如HDTV2MPEG2(下载地址。该软件不仅可以合并、分割HDTV文件，而且还可以将其它视频格式同HDTV格式进行相互转换(图3)，实为不可多得的HDTV视频处理工具。
HDTV 下载推荐网站
韩国HD视频发布站
http://www.newseeing.com/list.asp?boardid=9思路HDTV
http://www.silu.info/HDTV中国
http://bbs.hd-tv.cn/index.php网中漫步HDTV
http://211.91.135.249:6969/ 微软放出WMV-HD视频加速补丁
微软突然仁慈地放出了针对WMV（Windows Media Video）视频播放的DXVA（DirectX Video Acceleration）加速补丁，相信许多朋友对它都已经望穿秋水了。^_^
当然这个DXVA补丁仅是针对微软自家的Windows Media Player 10媒体播放器，而且只是针对720p和1080p格式的WMV-HD视频才会生效。
大家若想了解更多的信息和下载这个补丁，可观看微软的官方网站
http://support.microsoft.com/Default.aspx?kbid=888656当然，大家若不想看这些蝌蚪文，可在这里直接下载补丁一
http://www.microsoft.com/downloa ... B891122-x86-ENU.exe
中文版的在这里下载
http://www.microsoft.com/downloads/info.as...122-x86-CHS.exe和补丁二
http://download.microsoft.com/do ... -x86-global-enu.exe，先后安装它们就可启用加速效果了
ATI显卡色差输出补丁 0.60
http://dlbe.it.com.cn/softweb/hardware/vga...0055/11307.html (转贴)
ATI显卡色差输出全攻略 附转接线秘笈
http://hard.zol.com.cn/diy/2005/0517/170971.shtml 1：微软的WMV HD全称Windows Media High Definition Video
2：MPEG2 压缩格式的一种
3： DXVA （DirectX Video Acceleration）加速补丁，是视频解码调用显卡驱动来进行加速的软件补丁。前提是装好DirectX，然后显卡也要支持。
MPEG2技术简介
MPEG2技术推出以来，基于MPEG2技术的新设备不断推出，吸引了广播电视行业的众多目光。在中国，MPEG2也越来越成为焦点，视频厂商也在热炒MPEG2技术，许多电视台正在思考自己需要使用哪些MPEG2产品。为了便于电视台选择设备,我们完全从技术的角度出发,客观地向大家介绍MPEG2技术的特点和目前的发展状况，期望对大家有所帮助。
一、MPEG2的起源：
MPEG译为运动图像专家组，它是在ISO的召集下，为数字视频和音频制定压缩标准的专家组。1994年推出了MPEG2压缩标准。
二、MPEG2的色度取样
目前在广播界的视频应用中，一般色度取样分为4：2：0和4：2：2两种。
三、MPEG中的图象类型
MPEG2在压缩中使用了帧间压缩和帧内压缩两种方式。为了在编玛中实现最大的压缩比，MPEG使用三种类型的图像，即I帧，P帧种B帧。
I帧是帧内压缩，不使用运动补偿，提供中等的压缩比。由于I帧不依赖于其它帧，所以是随机存取的入点，是基准帧。
P帧根据前面的I帧或P帧进行预测，因而压缩比要比I帧高，数据量平均达到I帧的1/3左右。P帧是对前后的B帧和后继的P帧进行解码的基准帧。P帧本身是有误差的，如果P帧的前一个基准帧也是P帧，就会造成误差传播。
B帧是基于内插重建的帧，它基于前后的两个I、P帧或P、P帧，它使用双向预测，数据量平均可以达到I帧的1/9左右。B帧本身不作为基准，因此可以在提供更高的压缩比的情况下不传播误差。
需要指出的是，尽管我们使用帧这个词，但是MPEG2 本身没有规定必须使用帧作为单位，可以使用场作为单位,起始为I帧。一般是一秒内有两个I帧，用来作为随机存取的入口。帧重复方式可以是IP，IB，IBP，IBBP，甚至全部是I帧。基准帧的重复频率用M表示。不同的帧重复频率提供不同的输出码率，同时影响存取延迟。
四、MPEG2中的音频
MPEG2在压缩编码时，视频和音频相互独立。MPEG2标准的第三部分描述了多通道音频编码方法，声道达到5.1个。 再此我们不多描述音频的处理。
五、MPEG2与其它压缩方式的比较
目前的数字图像压缩格式除了MPEG2还有很多种，低速视频传输用的H261、H263等，以及DV格式和目前在中国数字视频领域应用广泛的MJPEG。
1、M-JPEG、DV和MPEG2都由硬件支持，可以保证在支持正常的视频帧频率情况下，提供相当好的图像质量。
2、在同样的视频质量下，压缩算法的输出码率直接决定其性能的优劣，或者说，输出码率相同的条件下，图象质量的优劣反映了压缩算法的性能。由于M-JPEG和DV都是采用帧内压缩方式，它们的压缩效率当然要比MPEG2低。当然，这是一个平均情况，在低码率的时候，MPEG2可以比M-JPEG的压缩比高很多而保持较好的图像质量；而在要求图像质量很好的时候（比如演播室节目编辑和后期制作），它们的差别不是很大。也就是说，只是在不强调图象质量的情况下，MPEG2的压缩效率比较高。
3、由于电视台业务的多样性，要求一个压缩标准能提供多种码率。压缩算法的可编码率特性对电视台有效利用资源有非常重要的作用。MPEG2可以调整输出的码率。DV格式基于它的应用特点，不可以调整输出码率。M-JPEG虽没有帧间编码，但是也可以通过改变编码参数调节压缩比。
4、M-JPEG发展较早，在非线性编辑系统上使用了多年，软、硬件比较成熟，成本低廉，稳定性好。
5、DV的优势是与磁带的结合紧密。
6、M-JPEG和DV都是帧内压缩的方式，可以提供精确到帧的随机存取访问，不附带任何的访问延迟，这与MPEG2有很大的不同。
7、I帧的MPEG2只采用帧内压缩算法，基本和MJPEG相同。区别是I帧的MPEG2有码率上限，因而总是有图象损伤的，而MJPEG没有码率上限，可以应付对图象质量要求很苛刻的情况。
8．MPEG2分为几种不同的压缩方式，I帧高码率的图象质量好，但是存储空间与MJPEG基本相同；IBP帧码率小，空间要求小，但是图象质量很差，多半合成后图象劣画很明显。所以单一MPEG2不能满足统一格式的要求。（解释：大洋公司将推出的新产品支持多格式混编，可以支持DV25、DV50、MPEG2 I 、MPEG2 IBP等。）
六、MPEG2典型应用
MPEG2有两个大的特点，一个是运动补偿带来的高压缩比，另一个就是根据不同的需求，通过参数的调节做到码率可变。以下是几种典型应用。
1、 数字化片库：压缩比的提高对节目的存储所需要的资源大大降低。采用基于MPEG2的数字化节目库可以以较小的成本取得很好的效益。
2、 节目传输：高压缩比和可变的输出码率使得MPEG2技术在节目传播应用上发展迅速。在低至1.5MBIT/S的码率下，MPEG2数据流仍然能提供相当的图象质量，因此目前的模拟电影频道甚至可以传送四路电视节目。这在地面广播、有线电视和卫星广播上都很有吸引力，可以节约大量的成本。
3、 高清晰度电视：由于高清晰度电视的分辨率很高，带来的问题是所需的节目传输带宽很高，必须使用高压缩比才有可能传送高清晰度电视。在这一点上，目前只有MPEG2技术能够胜任。
4、 在数字化视频磁带、激光视盘、电视会议以及数字照相机等方面，MPEG2也具有很广的应用前景。
七、MPEG2的缺点
1、 MJPEG、DV都能提供精确到帧的随机访问，但是，MPEG2的压缩数据码流是基于I、P帧的或I、P、B帧的，就不能做到这一点。这在非线性编辑时会引起素材搜索的迟缓等。
2、 由于存在技术进步的空间，目前，购买某些MPEG2设备可能会存在一定的投资风险。（备注：将来可能会采用MPEG4或其它方式。）
3、 在目前的情况下，以MPEG2作为电视台的主要视频格式，不可避免地存在需要转码的要求。而MPEG2压缩方式的特点导致了转码过程中可能出现严重的图象劣化。
MPEG2技术详解及其应用
从MPEG2技术标准出台以来，基于MPEG2技术的电视台业务解决方案和新设备不断推出，吸引了广播电视行业的众多目光。在中国，MPEG2 也越来越成为焦点，视频厂商也在热炒MPEG2技术，许多电视台正在思考自己需要使用哪些MPEG2产品。为了便于电视台选择设备，我们完全从技术的角度出发，客观地向大家介绍MPEG2技术的特点和目前的发展状况，期望对大家有所帮助。
MPEG2的起源
MPEG（Motion Pictures Experts Group），译为运动图像专家组，它是在International Standards Organization（ISO，国际标准化组织）的召集下，为数字视频和音频制定压缩标准的专家组。该组织最初在1992年制定了MPEG1的标准，应用于激光视盘的节目传播。广播电视行业从MPEG1标准的应用上看到了MPEG技术对于电视行业的意义，于是该组织又在1994年推出了MPEG2压缩标准，建立了全世界范围内视音频服务与应用进行相互操作的可能性。
有三个关键的压缩技术被MPEG压缩标准使用，这就是离散余弦变换（DCT）、运动补偿（Motion Compensation）和Huffman编码。DCT降低了图像的空间（Spatial）冗余度，运动补偿降低了图像的时间（Temporal）冗余度，而Huffman编码则降低了图像在信息（Entropy）方面的冗余度。这几种技术的综合应用，使得MPEG的压缩率较高。
MPEG2标准类似于MPEG1，但是它的适应性更强，可以适用于广播电视的所有过程和环节。从定义上来看，MPEG1实际上是MPEG2的一个子集。这在后面的MPEG2的类和级的分类表中可以看出。
MPEG2标准分为四个文件，分别是：
系统层（System，ISO13818-1），描述视、音频的数据复用方式和视、音频同步方式。
视频压缩层（Video，ISO13818-2），描述数字视频编码方式和解码过程。
音频压缩层（Audio，ISO13818-3），描述数字音频编码方式和解码过程。
一致性（Conformance，ISO13818-4），说明测试编码码流的过程，检验是否符合前三个文件的规定。
MPEG2的类（Profile）和级（Level）
MPEG２压缩算法在设计时被定义为一个通用的视音频压缩标准，要求能兼顾不同的应用要求，可以对压缩的输出码率和图像质量进行控制。为此，MPEG２压缩算法分成不同的级别和类别。类定义色度空间分辨率和输出比特流控制，级则定义图像分辨率、亮度取样频率、可分级的类所能支持的视音频的层数、对应于该级的每一类的最大比特流。表1是一个MPEG标准的类和级的简单描述（有些类上的增强层没有列出）。
目前在广播界的视频应用中，一般是MP@ML(色度取样为4:2:0)，和HP@ML(或称为422P@ML，表中的Studio类，色度取样为4:2:2)两种。这两种压缩方式的码率分别在5～15MB/S和15～50MB/S。
MPEG为更好地表示编码数据，用句法规定了一个层次性的结构。其结构分为六层，自上到下分别是：
图像序列层（Video Sequence）
图像组（GOP，Group of Pictures）
图像（Picture）
宏块条（Slice）
宏块（Macroblock）
块（Block）
图像序列是由图像组构成的，有表示开始的图像序列头和表示结束的图像终止码。是随机存取段落。
图像组（GOP）是为方便随机存取而加的，其结构和长度均为可变的，MPEG2对此没有硬性规定。GOP有两个参数，即长度（N）和帧重复频率（M），下面将会作解释。图像组是随机存取视频单位。
图像是独立的显示单位，也是基本编码单位。在MPEG2中，图像可以是逐行的，也可以是隔行的，这一点与MPEG1不同，MPEG1总是逐行的。
宏块条包含若干个连续的宏块，是重新同步单位。宏块条的设置目的是防止误码的扩散，当一个宏块条出现误码时，不影响后续的宏块条解码。
图像以亮度阵列被分成16X16的宏块，宏块是进行运动补偿的基本单位。一个宏块包含４个8X8的亮度块，依据类的不同，一个宏块还包含两个8X8色度块（R-Y和B-Y各一个，4:2:0取样时）或四个8X8色度块（R-Y和B-Y各两个，4:2:2取样时）。块是进行DCT运算的单位，仅包含亮度或仅包含色度。
MPEG中的三种图像类型及码流组成
我们已经提到，MPEG是基于DCT、运动补偿和Huffman编码算法的，由此，MPEG在压缩中使用了帧内压缩和帧间压缩两种方式。为了在编码中实现最大的压缩比，MPEG使用三种类型的图像，即I帧，P帧和B帧。
I帧(Intra-Frame)是帧内压缩，不使用运动补偿，提供中等的压缩比。由于I帧不依赖于其他帧，所以是随机存取的入点，同时是解码中的基准帧。
P帧(Predicated-Frame)根据前面的I帧或P帧进行预测，使用运动补偿算法进行压缩，因而压缩比要比I帧高，数据量平均达到I帧的1/3左右。P帧是对前后的B帧和后继的P帧进行解码的基准帧。P帧本身是有误差的，如果P帧的前一个基准帧也是P帧，就会造成误差传播。
B帧(Bidirectinal-Frame)是基于内插重建的帧，它基于前后的两个I、P帧或P、P帧，它使用双向预测，数据量平均可以达到I帧的1/9左右。B帧本身不作为基准，因此可以在提供更高的压缩比的情况下不传播误差。
需要指出的是，尽管我们使用帧（Frame）这个词，但是MPEG２本身没有规定进行数字图像压缩时必须使用帧作为单位，对于隔行的视频图像，可以使用场（Field）作为单位。
一个GOP由一串IBP帧组成，起始为I帧。GOP的长度是一个I帧到下一个I 帧的间隔，一般用N表示，图１中的N=9。这个长度是可变的，长GOP可以提供高的压缩比，但是会造成随机存取的延迟（必须等到下一个I帧）和误差的积累（P帧的误差传播）。一般是一秒内有两个I帧，用来作为随机存取的入口。
图1 GOP中的图像序列
在MPEG2中也没有规定GOP的结构，帧重复方式可以是IP，IB，IBP，IBBP，甚至全部是I帧。基准帧的重复频率用M表示，图１中的M=3。不同的帧重复频率提供不同的输出码率,同时影响存取延迟。
MPEG2的音频
前面提到过，MPEG２的标准的第一个文件(系统部分)中，规定了如何组合视频和音频数据的复接结构，以及用来代表时间信息的方法。但是在压缩编码时，视频和音频相互独立。MPEG２标准的第三部分描述了多通道音频压缩编码方法，声道达到5.1个。本文只着重讨论MPEG2的视频应用，因此我们不过多描述音频的处理。
MPEG2带来了什么？
新的技术总是带来更大的好处，同时由于有这样那样的某些局限，每种技术总是存在一些折衷，MPEG2也不例外。我们来看看MPEG2为广播电视带来了什么。
压缩标准的比较
目前的数字图像压缩格式还是很多的，并不只有大家关注的MPEG2这一种。其他的格式还有几种，象Apple的QuickTime，Intel的Indeo，Radius的Cinepak，低速视频传输用的H261、H263等，以及DV格式和目前在中国数字视频领域应用广泛的M-JPEG。在这么多的压缩格式中，广播电视行业根据什么来选择使用不同的压缩标准？
首先，广播电视行业需要的是高质量、兼容性好的压缩算法。QuickTime、Indeo和Cinepak 都没有提供对声音的压缩，基本都是以软件压缩/解压缩为主，包括H261、H263在内，都存在帧频低、图像质量差或需专门的平台支持等问题,因此不适于在广电领域使用。相反，M-JPEG、DV和MPEG2在硬件的支持下，可以保证在支持正常的视频帧频率情况下，提供相当好的图像质量。这就决定了只能是M-JPEG、DV和MPEG2可以在电视台占一席之地。
其次，在同样的视频质量下，压缩算法的输出码率直接决定其性能的优劣，或者说，输出码率相同的条件下，图像质量的优劣反映了压缩算法的性能。由于M-JPEG和DV都是采用帧内压缩方式，它们的压缩效率当然要比MPEG2低。当然，这是一个平均情况，在低码率的时候，MPEG可以比M-JPEG的压缩比高很多而保持较好的图像质量；而在要求图像质量很好的时候（比如演播室节目编辑和后期制作），MPEG2与M-JPEG的输出码率差别不是很大。
第三，由于电视台业务的多样性，要求一个压缩标准能提供多种码率。比如说节目传播环节，在传播不同类型的节目时，所需的带宽是不同的，体育节目要比新闻节目的码率高,而新闻节目又要比电影节目高。再比如，考虑到进行过程中复制次数的不同，节目制作环节和节目传播环节所需的码率也不同，传播环节可以使用低码率。压缩算法的可变码率（VBR，Variable Bit Rate）特性对电视台有效利用资源有非常重要的作用。MPEG2可以通过改变GOP结构和DCT及Huffman编码的参数等手段来调整输出的码率，DV格式基于它的应用特点，没有提供VBR技术。M-JPEG虽没有帧间编码，但是也可以通过改变DCT及Huffman编码参数调节压缩比。
通过以上讨论，我们可以看出，MPEG2标准在压缩性能上，确实具有比其他标准优越的地方。因此，虽然在目前的电视业务中，基于M-JPEG、DV和MPEG2三种压缩标准的设备都在被使用，但大家普遍地更关心MPEG2的发展动态。
目前的实际情况是：虽然MPEG２成为电视行业的热点，但M-JPEG、DV仍然在电视业务中大量使用。这是有原因的。M-JPEG发展较早，经过多年的在非线性视频编辑上的应用，软、硬件技术成熟，成本低廉，以目前的硬件平台的价格来看,平均比MPEG2平台便宜5000$左右。DV的优势是与磁带的结合紧密。另外M-JPEG和DV都是帧内压缩方式，可以提供精确到帧的随机存取访问，不附带任何的访问延迟，这与MPEG2有相当大的不同。
现在大家在讨论MPEG2标准的好处的时候，最强调的一点是其压缩效率高。这是不可否认的事实。从表３中我们就能很清楚地看到这一点。但是有个误区必须加以澄清，就是这个事实只发生在不强调图像质量的情况下。这对电视台业务的大部分应用场合是适用的，但是存在相反的情况。一个典型的不适用的例子就是演播室节目编辑和后期制作。电视台在演播室进行节目编辑时，对图像质量要求都很高，如果采用MPEG2技术的话，必须采用低压缩比、色度采样为4:2:2的码流才能满足要求，欧洲广播联盟推荐电视台在演播室使用基于I帧的4:2:2的MPEG2压缩标准就是证明。这时的输出码率甚至会达到50Mbit/S码率上限，在这么高的码率上，MPEG2相对于另外两种标准的压缩比优势就不明显了。如果我们仔细算算账的话,在大容量存储介质频频降价的今天，在演播室节目编辑和后期制作环节上，MPEG2带来的好处不再显得那么重要。我们应该着眼的MPEG2的优势，应该是其他的一些方面，在下面我们会介绍。
前面提到基于I帧的MPEG2格式，我们顺便介绍一下。I帧的MPEG2只采用帧内压缩算法，基本和M-JPEG相同，区别是I帧的MPEG2有码率上限，因而总是有图像损伤的，而M-JPEG没有码率上限，可以达到1.6∶1的低压缩比，因此可以应付对图像质量要求非常苛刻的情况。
通过以上的讨论，我们看到M-JPEG、DV和MPEG2各有优缺点。正是由于这些特点，使得目前在电视台的设备中，三种压缩标准并存。
电视台在是否选择MPEG2设备的问题上，存在的一个担心是,投资MPEG2设备到底能带来多大的收益？MPEG2标准能不能成为一种贯穿电视台全部业务的纽带，从而使电视台的工作进行得更有效率呢？在本文的后续部分中，我们会继续讨论。
MPEG2带来的好处
我们认为，MPEG2标准带来的好处体现在它的适应性。MPEG2在开始制定的时候，有大量的广播电视设备供应商参与,被设计成能满足多种应用需要的标准。体现在其特性上，有两个大的特点。一个是运动补偿带来的高压缩比，另一个就是根据不同的需求，通过参数的调节做到码率可变。从MPEG2标准的文件内容中我们可以看出，MPEG2针对性最强的应用是存储和传输，因为MPEG2详细定义了压缩数据在存储和传输中的句法结构，并且只定义了对MPEG2压缩数据的解码过程。基于这些特点，目前，MPEG2技术在电视业务的某些应用上具有不可比拟的优势。以下是几种典型的应用。
数字化片库。压缩比的提高对节目的存储所需要的资源大大降低。一般电视台目前保存的节目带数量惊人，传统的用视频磁带保存节目带来的问题是图像质量下降甚至损坏，而且不便于管理，在节目带的共享使用上也难以实现。采用基于MPEG2的数字化节目库可以使这些问题得以较好的解决，以较小的成本取得很好的效益。目前有许多公司在开发数字化视频存档系统，其中关键的问题是编制出完善的管理软件。
节目传播。高压缩比和可变的输出码率使得MPEG２技术在节目传播应用上发展迅速。由于在低至1.5MBIT/S的码率下，MPEG2数据流仍然能提供相当的图像质量，因此目前的模拟电视频道甚至可以传送四路电视节目。这在地面广播(Terrestrial Broadcast)、有线电视(Cable TV)和卫星广播(Satellite Broadcast)上都极具吸引力，这意味着在传送相同节目量的情况下，可以节省大量的成本。而且由于MPEG2输出码率可变，可以根据节目类型选择不同的压缩比，以达到更好的资源利用率。正是基于此原因，MPEG2已经被作为数字电视广播的压缩标准，包括欧洲的DVB、美国的ATSC都是基于MPEG2压缩格式的。我国也已经制定了部分基于MPEG2的数字电视广播的标准。
高清晰度电视。由于高清晰度电视的分辨率很高，带来的问题是所需的节目传输带宽很高，必须使用高压缩比才有可能传送高清晰度电视节目。在这一点上，目前只有MPEG2技术能够胜任。
在数字化视频磁带、激光视盘、电视会议以及数字照相机等方面，MPEG2显然也具有相当广的应用前景。而在这些领域，M-JPEG和DV等其他压缩方式无法与其匹敌。
MPEG2带来的问题
在我们对M-JPEG、DV和MPEG2三种压缩方法进行比较的时候，提到了这个棘手的问题：M-JPEG、DV都能提供精确到帧的随机访问，然而，如果MPEG2的压缩数据码流是基于I、P帧的或I、P、B帧的，就不能做到这一点。这是由运动补偿压缩算法带来的，新技术的利与弊就表现在这里。在一个GOP中，要想对P帧和B帧进行解码，必须依赖于I帧，所以在访问一个视频流的时候必须从I帧入口。这个问题在不同应用上带来的后果大相径庭。比如说，电视观众在切换节目频道时，数字视频解码盒等到新频道的I帧到来所产生的延迟不足为患，因为每秒至少有两个I帧，观众不会在意这小小的延迟。但是在电视台业务上却有很大的问题。比如说广告插播很难控制插入的起始点和长度，非线性编辑时素材搜索的迟缓等。当然目前的技术已经足够解决这个问题，能实时对压缩视频码流进行编解码的CODEC可以进行转码处理(Transcoding），从而实现帧精度控制，但这会带来另一个问题，在下一节中我们会解释。
MPEG2还要解决什么？
无可否认，MPEG２作为一种新技术，由于发展时间短，还是存在一些问题，我们在这一节将要进行的谈论，是探讨MPEG2在应用上存在的问题、如何解决以及发展现状。
我们认为第一个需要探讨的是如何改进MPEG2编码硬件平台。在前面已经提到过，MPEG2标准有一个特点，就是它着眼于传输和存储，只定义了压缩数据码流的结构（或者说句法Syntax）和解码端的结构。因此设备供应商可以按自己的技术开发不同的编码器，只要输出的码流符合MPEG2的标准定义即可。这为编码器的压缩算法提供了很大的性能改善空间，同时也导致不同公司开发的编码器的性能也有差异。
进行运动向量估计时的算法精度会明显改变输出码率和图像质量就是一个很好的例子。要进行运动估计，先要确定运动向量，这需要一个搜索窗口(Search Window)。搜索窗口的大小会显著改变输出的码率。搜索窗口越大，输出码率越低,但是图像质量也越差。搜索算法的不同也造成差异。比如说处理P帧时，搜索算法可以使用四种方式，即Exhaustive，SubSample，TwoLevel和Logarithmic。Logarithmic是在速度、压缩比和图象质量间比较好的折衷。Exhaustive算法可以达到很好的压缩比和图像质量，但是处理速度相当地慢。TwoLevel的压缩比要比Exhaustive好一些，但是速度也相当慢。如果硬件处理速度快的话，可以选用压缩比高和图像质量好的算法。而对于处理速度慢的硬件平台，只能牺牲压缩比和图像质量，而对于编码器来说，输出码率必须是相对恒定的，结果最后被割舍的是图像质量。
另一个例子是码率控制的过程。图像压缩比和图像质量是一对矛盾。在一定的码率下，我们希望充分利用规定的码率从而得到最好的图像质量。这个控制过程是包含预测与反馈,实现的方法也有很多种，而其性能也不一样。码率控制不完善的后果要么是浪费了码流(本来可以获得更高的图像质量),要么导致接收端解码器的溢出（解码器的缓冲器大小是有限度的，根据应用方向的差别大小也不同）。简单的码率控制方法可以通过编码器中的缓冲器充盈程度作为参考，控制量化步长，从而产生相对恒定的码率。复杂的结构就很多了。相信有很多正在开发的新方法。由于存在技术进步的空间，悲观地讲，购买某些MPEG2设备可能存在一定的投资风险，这些设备有可能被淘汰。
第二个需要探讨的是，如果我们想让MPEG２成为贯穿电视台业务的纽带，以MPEG２作为数字视频的主要格式，我们还有什么问题需要解决。MPEG组织从来没有期望、也不可能制定出一种对各种电视台业务的需要都非常吻合的标准。但是大家都寄希望于MPEG２能够成为电视台数字化的主要格式。这种想法如果实现，则对电视台的工作将是极有帮助的，然而MPEG组织没有告诉我们这条路如何走。目前MPEG２在电视台的应用里碰到的最大的问题是数据流的随机访问这个问题。这在编辑和切换中显得尤为重要。我们知道，在MPEG2的码流中，只有I帧才可以作为入点。因此如果想直接对码流进行切换的话，必须等到I帧的到来，这就有延迟，延迟的时间完全取决于GOP的长度。如果通过解码－处理－编码(Transcoding)的方式进行的话，则不可避免地带来图像的劣化。
电视台的节目链大概可以分为几个步骤，即：(1）节目原始素材，(2）节目后期制作，(3)传送到节目中心，(4)播出，(5)存档。 如果我们现在建立一个类似这样的电视台运作模式，至少现在看上去是很完美的，全部基于MPEG2视频格式，思路非常清晰。但是我们必须联系目前的实际条件来探讨它是不是一个好方案。在目前的传统演播室里，尽管输入的视频可以都是MPEG2的格式，但是为了进行分配、切换、编辑和混合，在很大程度还是要进行解码后再处理，以适应目前存在的多种视频格式（比如复合、模拟分量、数字分量等），这是由目前的设备多样性决定的。节目选择和切换环节对一个播出频道来讲是必需的。鉴于节目的来源广泛，在这个环节上，使用解码后的视频流作为操作对象是最合适的。在完成选择和切换后，再转换成MPEG2的压缩码流。播出内容在传送给电视观众时，由于传输方式的不同（卫星、有线和地面广播），其能接受的码率也不一样。为迎合这个需要，还需要进行转码过程以进行码率的变换。
由此可见，在目前的情况下，以MPEG2作为电视台的主要视频格式，不可避免地存在需要转码的要求。
有些人可能认为，存在转码的过程是无所谓的。实际上，MPEG2压缩方式的特点导致了转码过程中可能出现严重的图像劣化。
在转码的过程中，即使使用相同的GOP结构，也会存在这样的问题，就是GOP的相位被改变，也就是说，在重新编码的码流中,每帧的帧类型(I或B或P)与原码流中的类型不同。如果GOP结构改变，帧类型更是会变化。这会造成编码中使用新的运动矢量、编码方式和量化因子，从而引起图像的明显劣化。
一直在致力于研究如何解决这个问题的ATLANTIC项目组（从事研发一个欧洲的合作项目），做了类似的实验，证明了这种没有任何约束的转码过程带来的破坏。他们用三种类型的节目做实验，一种是赛车(Mobile)，一种是篮球比赛(Basketball)，还有一种是马术(Horse-riding)。实验的内容是多版复制，一个是在GOP相位没有改变的情况，另一个是GOP相位移动一帧的情况。
实验结果表明：
(a) 在GOP相位有所改变时，图像在多版复制中会持续劣化，尤其是运动信息多的节目内容。
(b) 在保持GOP相位不变的时候，图像的劣化会有一个极限。这和M-JPEG或基于I帧的MPEG2类似。
在进行基于IPB格式的MPEG2非线性编辑时，同样存在这样的问题。因为素材的来源多样化，要想做到GOP的结构和相位没有任何变化，是很难实现的。ATLANTIC项目组的研究者正在寻求这个问题的解决途径。他们的研究成果或许会帮助MPEG2设备生产商消除这个问题。
限于篇幅，我们的讨论比较简单，而且只注重大的方向。总的来说，我们应该承认，在MPEG2技术被电视台成熟应用之前，我们需要做的工作还有很多。
我们应该为MPEG2做什么？
MPEG2技术走到今天，我们应该做些什么呢？这应该从两个方面来看。
第一个方面针对电视台而言。目前有许多的国内外厂商在开发MPEG2视频设备，大洋公司作为中国视频行业的旗手,也一直致力于跟踪MPEG2压缩技术的发展，并积极探索该技术在视频上的应用方式。应该说，国内外厂商提供的某些应用方向上的MPEG2的产品，性能是优秀的，也具备了在电视台业务中实用的条件，因此电视台可以根据自己的情况选用。这在提高电视台工作效率的同时，也表达了对新技术的支持。正如我们前面提到的，MPEG2新技术的出现,在很大程度上，得益于大量的设备供应商的积极参与。电视台选用MPEG2设备，是对这些设备供应商的鼓励。有了电视台的支持，MPEG2设备供应商才有信心继续完善MPEG2应用方案。所以说，电视台的需求将对新技术的发展提供最原始、最有效的动力。
第二个方面针对视频设备供应商而言。负责任的视频设备供应商应该在努力改进应用方案、积极推广新技术的同时，把新技术的优点和缺点都展示给用户，使用户对新技术有一个全面的认识，而不应该只宣扬优点，对存在的缺点却闭口不谈。
MPEG-2视频编码技术
近年来，电视领域里发生了一系列巨大的变化，会议电视、VCD、数字电视以及高清晰度电视(HDTV)等新技术和新系统正迅速走进我们的生活。与传统的模拟电视相比，这些新系统的突出特点是采用了全数字的图像/声音处理技术。随着这些数字电视系统的日益成熟和不断发展，针对不同的应用领域，一系列相应的数字视频音频编码标准也迅速地被制定并不断得到完善，其中包括： 应用于会议电视及可视电话的H.261，用于静止图像压缩的JPEG，用于VCD的MPEG-1和用于广播电视、DVD以及HDTV的MPEG-2。与此同时，数字演播室标准及数字电视的质量评价标准也被制定出来。与其它几种标准相比，MPEG-2制定的时间稍晚，但却具有以下几个突出特点：所支持的图像分辨率最高，包括符合ITU-RRec.601(CCIR601)格式的标准分辨率的数字电视和更高分辨率的HDTV。支持包括高速体育运动在内的活动图像。所支持的应用最为广泛，既包括存储媒体中的DVD，广播电视中的数字广播电视和HDTV，还可应用于交互式的点播视频(VOD)和准点播视频(NVOD)，此外，还能够适配于ATM这种新兴的宽带通信网。
本文着重介绍一下MPEG-2的标准组成结构，演播室标准，质量评价标准，特别是视频压缩技术。
MPEG简介
PEG是活动图像专家组(MovingPictureExportsGroup)的缩写，于1988年成立。目前MPEG已颁布了两个活动图像及声音编码的正式国际标准，分别称为MPEG-1和MPEG-2。
PEG-1标准是：在数字存储介质中实现对活动图像和声音的压缩编码，编码码率最高为每秒1.5兆比特，标准的正式规范在ISO/IEC11172中。MPEG-1所支持的输入图像格式是SIF格式。SIF有525/625两种格式：352x240x30和352x288x25。MPEG-1是一个开放的，统一的标准，在商业上获得了巨大的成功。尽管其图像质量仅相当于VHS视频的质量，还不能满足广播级的要求，但已广泛应用于VCD等家庭视像产品中。
PEG-2标准是：针对标准数字电视和高清晰度电视在各种应用下的压缩方案和系统层的详细规定，编码码率从每秒3兆比特～100兆比特，标准的正式规范在ISO/IEC13818中。MPEG-2不是MPEG-1的简单升级，MPEG-2在系统和传送方面作了更加详细的规定和进一步的完善。MPEG-2特别适用于广播级的数字电视的编码和传送，被认定为SDTV和HDTV的编码标准。MPEG-2还专门规定了多路节目的复分接方式。此外，MPEG-2还兼顾了与ATM信元的适配问题。
MPEG-2标准
PEG-2标准目前分为9个部分，统称为ISO/IEC13818国际标准。各部分的内容描述如下：
一部分－ISO/IEC13818-1，System：系统，描述多个视频，音频和数据基本码流合成传输码流和节目码流的方式。
二部分－ISO/IEC13818-2，Video：视频，描述视频编码方法。
三部分－ISO/IEC13818-3，Audio：音频，描述与MPEG-1音频标准反向兼容的音频编码方法。
四部分－ISO/IEC13818-4，Compliance：符合测试，描述测试一个编码码流是否符合MPEG-2码流的方法。
五部分－ISO/IEC13818-5，Software：软件，描述了MPEG-2标准的第一、二、三部分的软件实现方法。
六部分－ISO/IEC13818-6，DSM-CC：数字存储媒体-命令与控制，描述交互式多媒体网络中服务器与用户间的会话信令集。
上六个部分均已获得通过，成为正式的国际标准，并在数字电视等领域中得到了广泛的实际应用。此外，MPEG-2标准还有三个部分：第七部分规定不与MPEG-1音频反向兼容的多通道音频编码；第八部分现已停止；第九部分规定了传送码流的实时接口。
1990年成立的ATM视频编码专家组与MPEG在ISO/IEC13818标准的第一和第二两个部分进行了合作，因此上述两个部分也成为ITU-T的
标准，分别为：ITU-TRec.H.220系统和ITU-TRec.H.262视频。
下面我们主要讨论一下MPEG视频编码系统，即ISO/IEC13818-2部分。MPEG-2视频编码
MPEG-2视频编码标准是一个分等级的系列，按编码图像的分辨率分成四个“级(Levels)”；按所使用的编码工具的集合分成五个“类(Profiles)”。“级”与“类”的若干组合构成MPEG-2视频编码标准在某种特定应用下的子集：对某一输入格式的图像，采用特定集合的压缩编码工具，产生规定速率范围内的编码码流。在20种可能的组合中，目前有11种是已获通过的，称为MPEG-2适用点。
- 我们知道，当前模拟电视存在着PAL、NTSC和SECAM三大制式并存的问题，因此，数字电视的输入格式标准试图将这三种制式统一起来，形成一种统一的数字演播室标准，这个标准就是CCIR601，现称ITU-RRec.BT601标准。MPEG-2中的四个输入图像格式“级”都是基于这个标准的。低级(LowLevel)的输入格式的像素是ITU-RRec.BT601格式的1/4，即352x240x30(代表图像帧频为每秒30帧，每帧图像的有效扫描行数为240行，每行的有效像素为352个)，或352x288x25。低级之上的主级(MainLevel)的输入图像格式完全符合ITU-RRec.BT601格式，即720x480x30或720x576x25。主级之上为HDTV范围，基本上为ITU-RRec.BT601格式的4倍，其中1440高级(High-1440Level)的图像宽高比为4:3，格式为1440x1080x30，高级(HighLevel)的图像宽高比为16:9，格式为1920x1080x30。
在MPEG-2的五个“类”中，较高的“类”意味着采用较多的编码工具集，对编码图像进行更精细的处理，在相同比特率下将得到较好的图像质量，当然实现的代价也较大。较高类编码除使用较低类的编码工具外，还使用了一些较低类没有使用的附加工具，因此，较高类的解码器除能解码用本类方法编码的图像外，也能解码用较低类方法编码的图像，即MPEG-2的“类”之间具有后向兼容性。简单类(SimpleProfile)使用最少的编码工具。主类(MainProfile)除使用所有简单类的编码工具外，还加入了一种双向预测的方法。信噪比可分级类(SNRScalableProfile)和空间可分级类(SpatiallyScalableProfile)提供了一种多级广播的方式，将图像的编码信息分为基本信息层和一个或多个次要信息层。基本信息层包含对图像解码至关重要的信息，解码器根据基本信息即可进行解码，但图像的质量较差。次要信息层中包含图像的细节。广播时对基本信息层加以较强的保护，使其具有较强的抗干扰能力。这样，在距离较近，接收条件较好的情况下，可以同时收到基本信息和次要信息，恢复出高质量的图像；而在距离较远，接收条件较差的条件下，仍能收到基本信息，恢复出图像，不至造成解码中断。高级类(HighProfile)实际上应用于比特率更高，要求更高的图像质量时，此外，前四个类在处理Y，U，V时是逐行顺序处理色差信号的，高级类中还提供同时处理色差信号的可能性。
目前的标准数字电视采用的是MP@ML主类和主级，而HDTV采用的是MP@HL主类和高级。下面，我们以MP@ML为例来说明一下MPEG-2视频编码系统原理及关键技术。MPEG-2视频编码系统原理及关键技术
概括地说，MPEG-2图像压缩的原理是利用了图像中的两种特性：空间相关性和时间相关性。一帧图像内的任何一个场景都是由若干像素点构成的，因此一个像素通常与它周围的某些像素在亮度和色度上存在一定的关系，这种关系叫作空间相关性；一个节目中的一个情节常常由若干帧连续图像组成的图像序列构成，一个图像序列中前后帧图像间也存在一定的关系，这种关系叫作时间相关性。这两种相关性使得图像中存在大量的冗余信息。如果我们能将这些冗余信息去除，只保留少量非相关信息进行传输，就可以大大节省传输频带。而接收机利用这些非相关信息，按照一定的解码算法，可以在保证一定的图像质量的前提下恢复原始图像。一个好的压缩编码方案就是能够最大限度地去除图像中的冗余信息。
MPEG-2中编码图像被分为三类，分别称为I帧，P帧和B帧。
----I帧图像采用帧内编码方式，即只利用了单帧图像内的空间相关性，而没有利用时间相关性。I帧主要用于接收机的初始化和信道的获取，以及节目的切换和插入，I帧图像的压缩倍数相对较低。I帧图像是周期性出现在图像序列中的，出现频率可由编码器选择。
P帧和B帧图像采用帧间编码方式，即同时利用了空间和时间上的相关性。P帧图像只采用前向时间预测，可以提高压缩效率和图像质量。P帧图像中可以包含帧内编码的部分，即P帧中的每一个宏块可以是前向预测，也可以是帧内编码。B帧图像采用双向时间预测，可以大大提高压缩倍数。值得注意的是，由于B帧图像采用了未来帧作为参考，因此MPEG-2编码码流中图像帧的传输顺序和显示顺序是不同的。
MPEG-2的编码码流分为六个层次。
从上至下依次为：视频序列层(Sequence)，图像组层(GOP：GroupofPicture)，图像层(Picture)，像条层(Slice)，宏块层(MacroBlock)和像块层(Block)。从图1中可以看到，除宏块层和像块层外，上面四层中都有相应的起始码(SC：StartCode)，可用于因误码或其它原因收发两端失步时，解码器重新捕捉同步。因此一次失步将至少丢失一个像条的数据。
序列指构成某路节目的图像序列，序列起始码后的序列头中包含了图像尺寸，宽高比，图像速率等信息。序列扩展中包含了一些附加数据。为保证能随时进入图像序列，序列头是重复发送的。
序列层下是图像组层，一个图像组由相互间有预测和生成关系的一组I、P、B图像构成，但头一帧图像总是I帧。GOP头中包含了时间信息。
图像组层下是图像层，分为I、P、B三类。PIC头中包含了图像编码的类型和时间参考信息。
图像层下是像条层，一个像条包括一定数量的宏块，其顺序与扫描顺序一致。MP@ML中一个像条必须在同一宏块行内。
像条层下是宏块层。MPEG-2中定义了三种宏块结构：4:2:0宏块4:2:2宏块和4:4:4宏块，分别代表构成一个宏块的亮度像块和色差像块的数量关系。
4:2:0宏块中包含四个亮度像块，一个Cb色差像块和一个Cr色差像块；4:2:2宏块中包含四个亮度像块，二个Cb色差像块和二个Cr色差像块；4:4:4宏块中包含四个亮度像块，四个Cb色差像块和四个Cr色差像块。这三种宏块结构实际上对应于三种亮度和色度的抽样方式。
在进行视频编码前，分量信号R、G、B被变换为亮度信号Y和色差信号Cb、Cr的形式。4:2:2格式中亮度信号的抽样频率为13.5MHz，两个色差信号的抽样频率均为6.75MHz，这样空间的抽样结构中亮度信号为每帧720x576样值，Cb，Cr都为360x576样值，即每行中每隔一个像素对色差信号抽一次样，如图3所示，○代表Y信号的抽样点，×代表Cb，Cr信号的抽样点。
4:4:4格式中，亮度和色差信号的抽样频率都是13.5MHz，因此空间的抽样结构中亮度和色差信号都为每帧720x576样值。而4:2:0格式中，亮度信号的抽样频率13.5MHz，空间的抽样结构中亮度信号为每帧720x576样值，Cb，Cr都为360x288样值，即每隔一行对两个色差信号抽一次样，每抽样行中每隔一个像素对两个色差信号抽一次样。
通过上述分析不难计算出，4:2:0格式中，每四个Y信号的像块空间内的Cb，Cr样值分别构成一个Cb，Cr像块；4:2:2格式中，每四个Y信号的像块空间内的Cb，Cr样值分别构成两个Cb，Cr像块；而4:4:4格式中，每四个Y信号的像块空间内的Cb，Cr样值分别构成四个Cb，Cr像块。相应的宏块结构正是以此基础构成的。
宏块层之下是像块层，像块是MPEG-2码流的最底层，是DCT变换的基本单元。MP@ML中一个像块由8x8个抽样值构成，同一像块内的抽样值必须全部是Y信号样值，或全部是Cb信号样值，或全部是Cr信号样值。另外，像块也用于表示8x8个抽样值经DCT变换后所生成的8x8个DCT系数。
在帧内编码的情况下，编码图像仅经过DCT，量化器和比特流编码器即生成编码比特流，而不经过预测环处理。DCT直接应用于原始的图像数据。
在帧间编码的情况下，原始图像首先与帧存储器中的预测图像进行比较，计算出运动矢量，由此运动矢量和参考帧生成原始图像的预测图像。而后，将原始图像与预测像素差值所生成的差分图像数据进行DCT变换，再经过量化器和比特流编码器生成输出的编码比特流。
可见，帧内编码与帧间编码流程的区别在于是否经过预测环的处理。
MPEG-2视频压缩方案中包含以下关键技术环节：
1、余弦变换DCT
DCT是一种空间变换，在MPEG-2中DCT以8x8的像块为单位进行，生成的是8x8的DCT系数数据块。DCT变换的最大特点是对于一般的图像都能够将像块的能量集中于少数低频DCT系数上，即生成8x8DCT系数块中，仅左上角的少量低频系数数值较大，其余系数的数值很小，这样就可能只编码和传输少数系数而不严重影响图像质量。
DCT不能直接对图像产生压缩作用，但对图像的能量具有很好的集中效果，为压缩打下了基础。
2、量化器
量化是针对DCT变换系数进行的，量化过程就是以某个量化步长去除DCT系数。量化步长的大小称为量化精度，量化步长越小，量化精度就越细，包含的信息越多，但所需的传输频带越高。不同的DCT变换系数对人类视觉感应的重要性是不同的，因此编码器根据视觉感应准则，对一个8x8的DCT变换块中的64个DCT变换系数采用不同的量化精度，以保证尽可能多地包含特定的DCT空间频率信息，又使量化精度不超过需要。DCT变换系数中，低频系数对视觉感应的重要性较高，因此分配的量化精度较细；高频系数对视觉感应的重要性较低，分配的量化精度较粗，通常情况下，一个DCT变换块中的大多数高频系数量化后都会变为零。
3、之型扫描与游程编码
DCT变换产生的是一8x8的二维数组，为进行传输，还须将其转换为一维排列方式。有两种二维到一维的转换方式，或称扫描方式：之型扫描(Zig-Zag)和交替扫描，其中之型扫描是最常用的一种。由于经量化后，大多数非零DCT系数集中于8x8二维矩阵的左上角，即低频分量区，之型扫描后，这些非零DCT系数就集中于一维排列数组的前部，后面跟着长串的量化为零的DCT系数，这些就为游程编码创造了条件。
- 游程编码中，只有非零系数被编码。一个非零系数的编码由两部分组成：前一部分表示非零系数前的连续零系数的数量(称为游程)，后一部分是那个非零系数。这样就把之型扫描的优点体现出来了，因为之型扫描在大多数情况下出现连零的机会比较多，游程编码的效率就比较高。当一维序列中的后部剩余的DCT系数都为零时，只要用一个“块结束”标志(EOB)来指示，就可结束这一8x8变换块的编码，产生的压缩效果是非常明显的。
4、熵编码
量化仅生成了DCT系数的一种有效的离散表示，实际传输前，还须对其进行比特流编码，产生用于传输的数字比特流。简单的编码方法是采用定长码，即每个量化值以同样数目的比特表示，但这种方法的效率较低。而采用熵编码可以提高编码效率。熵编码是基于编码信号的统计特性，使得平均比特率下降。游程和非零系数既可独立的，也可联合的作熵编码。熵编码中使用较多的一种是霍夫曼编码，MPEG-2视频压缩系统中采用的就是霍夫曼编码。霍夫曼编码中，在确定了所有编码信号的概率后生产一个码表，对经常发生的大概率信号分配较少的比特表示，对不常发生的小概率信号分配较多的比特表示，使得整个码流的平均长度趋于最短。
5、信道缓存
由于采用了熵编码，产生的比特流的速率是变化的，随着视频图像的统计特性变化。但大多数情况下传输系统分配的频带都是恒定的，因此在编码比特流进入信道前需设置信道缓存。信道缓存是一缓存器，以变比特率从熵编码器向里写入数据，以传输系统标称的恒定比特率向外读出，送入信道。缓存器的大小，或称容量是设定好的，但编码器的瞬时输出比特率常明显高于或低于传输系统的频带，这就有可能造成缓存器的上溢出或下溢出。因此缓存器须带有控制机制，通过反馈控制压缩算法，调整编码器的比特率，使得缓存器的写入数据速率与读出数据速率趋于平衡。缓存器对压缩算法的控
制是通过控制量化器的量化步长实现的，当编码器的瞬时输出速率过高，缓存器将要上溢时，就使量化步长增大以降低编码数据速率，当然也相应增大了图像的损失；当编码器的瞬时输出速率过低，缓存器将要下溢出时，就使量化步长减小以提高编码数据速率。
6、运动估计
运努估计使用于帧间编码方式时，通过参考帧图像产生对被压缩图像的估计。运动估计的准确程度对帧间编码的压缩效果非常重要。如果估计作的好，那么被压缩图像与估计图像相减后只留下很小的值用于传输。运动估计以宏块为单位进行，计算被压缩图像与参考图像的对应位置上的宏块间的位置偏移。这种位置偏移是以运动矢量来描述的，一个运动矢量代表水平和垂直两个方向上的位移。运动估计时，P帧和B帧图像所使用的参考帧图像是不同的。P帧图像使用前面最近解码的I帧或P帧作参考图像，称为前向预测；而B帧图像使用两帧图像作为预测参考，称为双向预测，其中一个参考帧在显示顺序上先于编码帧(前向预测)，另一帧在显示顺序上晚于编码帧(后向预测)，B帧的参考帧在任何情况下都是I帧或P帧。
7、运动补偿
利用运动估计算出的运动矢量，将参考帧图像中的宏块移至水平和垂直方向上的相对应位置，即可生成对被压缩图像的预测。在绝大多数的自然场景中运动都是有序的。因此这种运动补偿生成的预测图像与被压缩图像的差分值是很小的。数字图像质量的主观评价
主观评价的条件包括：评价小组结构，观察距离，测试图像，环境照度和背景色调等。评价小组由一定人数观察人员构成，其中专业人员与非专业人员各占一定比例。观察距离为显示器对角线尺寸的3-6倍。测试图像有若干具有一定图像细节和运动的图像序列构成。主观评价反映的是许多人对图像质量统计评价的平均值。
HDTV中国分享快乐
http://bbs.hd-tv.cn/index.php一、HDTV入门到精通全攻略（点击浏览）
二、播放HDTV减少CPU占用率最佳方案(图解，新手必看)（点击浏览）
三、HDTV常见问题解答（点击浏览）
四、白条问题
1.我是这样用17寸CRT看1920-1080的还可以解决白条的问题。 作者 zhxk
http://bbs.hd-tv.cn/read.php?tid=11342.用R9500 64m卡放ts文件去白条完美解决办法，用其他卡的朋友可参考 作者 fsmlz
http://bbs.hd-tv.cn/read.php?tid=15363.[讨论]白条问题 作者 tianlong77
http://bbs.hd-tv.cn/read.php?tid=16794.看来白条还只有这样解决是最好的！！！ 作者 chpchpchp
http://bbs.hd-tv.cn/read.php?tid=45755.关于GeForce显卡看HD有白条
http://bbs.hd-tv.cn/read.php?tid=6534&fpage=3五、字幕问题
1.解决kmplayer无法播放某些srt字幕的问题 作者 edream
http://bbs.hd-tv.cn/read.php?tid=4772&fpage=12.使用KMP播放影片时字幕的调用(包括双字幕的实现) 作者 redthorm
http://bbs.hd-tv.cn/read.php?tid=65&fpage=13.有的字幕文件每句的黑方块怎么样快速去掉?
http://bbs.hd-tv.cn/read.php?tid=3628&fpage=44.使用月光分离器的朋友们注意：字幕拖放不同步问题的解决方案。
http://bbs.hd-tv.cn/read.php?tid=4442&fpage=45.[教程] DVDR加入中文字幕法(Multi-PGC保留动态菜单)详细版
http://bbs.hd-tv.cn/read.php?tid=2962&fpage=106. [原创]常用播放器字幕位置的调整 作者:redthorm
http://bbs.hd-tv.cn/read.php?tid=961&fpage=177.[原创] 合并两条idx字幕~~是EN,CN的那种，不是CD1,CD2那种~ 作者:阿步
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http://bbs.hd-tv.cn/read.php?tid=5716&fpage=1六、下载问题
1.為何會解至600kB/s?
http://bbs.hd-tv.cn/read.php?tid=4631&fpage=12.quickpar软件是干什么用的啊?
http://bbs.hd-tv.cn/read.php?tid=5015&fpage=13.[请大家注意]Recover包的用途
http://bbs.hd-tv.cn/read.php?tid=28824.[转载]如何将磁盘从FAT格式转换为NTFS格式
http://bbs.hd-tv.cn/read.php?tid=1433&keyword=NTFS5.下载超过4gb的文件一定要ntfs格式吗?
http://bbs.hd-tv.cn/read.php?tid=4930&keyword=NTFS七、截图问题
1.用Inter Video Decode 的Capture功能实现从KMPLAYER播放器（极速模式下）截图 作者 jacky7722
http://bbs.hd-tv.cn/read.php?tid=4737&fpage=22. 用BSPlayer播放器怎么才能截图？
http://bbs.hd-tv.cn/read.php?tid=4565&fpage=33.请问KMP里如何截图啊~~！
http://bbs.hd-tv.cn/read.php?tid=4447&fpage=4八、滤镜（解码器）和分辨率问题
1.这样让INTERVIDEO解码器打开全分辨率播放！ 作者 chpchpchp
http://bbs.hd-tv.cn/read.php?tid=4698&fpage=12.dscaler 視頻解碼器 (圖解)
http://bbs.hd-tv.cn/read.php?tid=4664&fpage=33.[讨论]滤镜争霸[讨论各种组合、优缺点]
http://bbs.hd-tv.cn/read.php?tid=4516&fpage=34.[原创]利用声卡硬解码AC3和DTS设置教程 作者 短篇小说
http://bbs.hd-tv.cn/read.php?tid=2439&fpage=65.如何去除不需要的解码器?
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http://bbs.hd-tv.cn/read.php?tid=6362&fpage=18.AC3filter妙用 作者 hotmac
http://bbs.hd-tv.cn/read.php?tid=6483&fpage=39.关于NVIDIA_PureVideo_Decoder使用心得 作者 junjun
http://bbs.hd-tv.cn/read.php?tid=7225&fpage=1九、其他问题
1.怎么打开显卡的加速?
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