數字視音編解碼與電視傳輸網絡技術應用研究

李強

摘 要：隨著時代的發展，計算機網絡技術的飛速發展帶動了數字視音的發展，其中，最主要的發展方向為多媒體音頻，主要包括數字視音編解碼和電視傳輸網絡技術。隨著電子計算機技術和傳輸技術等的快速發展，數字視音編解碼與電視傳輸網絡技術逐漸在后期的集成電路中得到了應用，使高效壓縮和數字傳輸對音頻節目來說不再是難題。

關鍵詞：數字視音；計算機技術；傳輸技術；壓縮技術

中圖分類號：TN948 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.05.130

就當前而言，視頻節目正逐步趨向現代化，而且各方面的技術水平也有所提高，尤其是多媒體技術，隨著時代的進步得到了不斷的發展。近幾年來，社會上不斷涌現出了數字壓縮技術、計算技術、微電子技術、顯示技術、固體攝像技術、傳輸技術、記錄技術等高新技術。這些技術的出現對于數字視頻的傳輸以及電視傳輸網絡技術的應用都有著十分重要的意義，使數字化傳輸最終得以實現。

1 數字視音頻編解碼技術分析

信源編碼是指動畫、符號、音頻等各種帶有編碼的數據的處理過程，其是現代數字傳媒的基礎。一切事物都是依據基礎而存在的，所以不論是什么數據的傳輸處理，都要遵循這個原則，包括藍色激光磁盤機等一系列視聽消費類電子產品和多媒體通信產品。音頻和視頻的編碼與解碼不同于文本符號，二者的主要任務不一樣。以音頻數據和數字視頻為例，其對內存的要求很高，例如，4∶4∶4抽樣PAL彩色視頻的傳輸速度要求是普通傳輸的20倍，而一些藍光視頻的傳輸速度要求甚至達到了1 GB/s。常規的內存傳輸寬帶是不可能完成這種任務的。數字音頻和視頻信息主要用于消費電子產品，這就要求我們掌握更多的先進壓縮技術。同時，還要考慮如何在保證質量的同時，高效地壓縮這些文件。由于音頻數據量小于視頻數據量，所以壓縮對于整個文件來說都是一個十分重要的問題。

就目前而言，為了保證壓縮的質量和效率，市場上主要采用以下幾種壓縮技術：①無失真壓縮技術。這種壓縮算法主要是基于統計分析的最優熵編碼，主要用于長碼和可變長度編碼技術。②有損壓縮技術。這種有損壓縮算法可以消除視頻信號的空間冗余和時間冗余，主要用于自適應量化、幀插值、運動估計和補償以及“Z”字形排序技術與DCT的變換。③頻帶壓縮技術。該技術主要是根據人眼對色彩敏感度高，但難以區分色差這一原理，對全分辨率Y像素值進行采樣，形成CB和CR像素采樣的像素值的圖像編碼，以有效控制傳輸速度。利用視頻編碼技術將100 Mbps的圖像數據壓縮到2 Mbps，甚至更低水平，也可以正常使用。值得一提的是，最近幾年，半導體技術得到了很大的發展，ITU-T和MPEG音頻和視頻編解碼技術成為當前市場上較為通用的兩種編解碼技術。ITU系列的優勢在于可以較好地傳輸語音影評，有利于個人之間的交流，但流傳不是特別廣；MPEG系列標準是目前市場上比較通用的一個標準，它的主要工作就是負責視頻和語音的傳輸、壓縮，功能比較全面。MPEG-2標準與263標準是該類標準中的基礎標準，也是最低要求。為了滿足先進視頻壓縮技術的多樣化需求，2001 ISO和ITU形成了聯合視頻組（JVT），且在H.26L的基礎上開發出新的視頻編碼標準——H.264。JVT標準與之前的基礎標準最大的區別就在于JVT標準加入了正交變換等效果、4×4整數多方向空間預測技術以及其他一些操作手段。這有利于提高壓縮的速度和效率。就目前的情況來看，JVT標準能在保障視頻質量的同時，使壓縮速度達到原來的2倍；同時，該標準操作相對簡單，適用人群較廣。

2 數字電視傳輸網絡

地面、有線和衛星是我們通俗意義上的數字電視傳輸網絡。其中，地面數字操作較為簡單，就是在地面上建設高臺，發射信號。這樣，使用地面網絡的人們就可以接收到信號觀看視頻節目。這是最原始，也是最基礎的方式。有線電視傳播網絡則是利用光纖和其他枝干電纜為傳輸途徑來傳輸信息，這種技術在城市范圍內得到了廣泛的應用，逐漸取代了地面數字的地位。由于其方便操作、穩定性較好，一般的用戶都會在電視機上安裝一個機頂盒用來接收信號。衛星數字電視廣播網絡就是我們平時常說的衛星電視，通過地面發射塔，將信號發射到幾萬米的高空衛星中，再利用同步衛星將其發射到地面。這樣，地面用戶利用一個俗稱“鍋蓋”的東西，就可以有效接收信號了。

3 我國數字電視地面傳輸技術

我國數字電視地面傳輸技術主要有：①保護間隔的-A填充技術。為了防止一些信息的紊亂，可在數字電視地面傳輸過程中加入保護間隔。這樣，就能有效避免傳輸過程中發生錯誤，提高傳輸的穩定性。②聯合視頻組。③前向糾錯編碼與相位映射相結合的糾錯技術。由于多載波技術相對于單載波技術來說信噪較大，所以開發出了這種系統內聯合處理信噪的技術，以有效減少多載波技術的系統信噪。

4 結束語

隨著時代的發展，各種信息傳輸技術應運而生，多媒體音頻技術也得到了很大的發展。隨著電子計算機技術和傳輸技術等的高速發展，數字視音編解碼與電視傳輸網絡技術逐漸變得成熟起來，所以，我們要對數字視音編解碼與電視傳輸網絡技術進行深入研究，促進這些技術在數字視頻傳輸中的應用。

參考文獻

[1]戴瓊海.寬帶接入網的技術發展[J].計算機世界，2013（2）：15-16.

[2]楊知行.數字電視傳輸技術與標準[J].計算機世界，2014（4）：21-22.

[3]沈佐峰，陳曦.一種多路音頻編解碼系統的設計與實現[J].通信技術，2014（03）：7-9.

〔編輯：王霞〕