高清視頻解碼技術研究

楊富豪

摘要：近年來，電子科學技術得到了迅速的發展，而是高清技術的發展推動了我國家電領域的全面進入。通過對高清技術的發展趨勢分析可以發現，其在PC領域也有了廣泛的應用，這對人們的工作和生活具有十分重要的影響。例如當使用電子計算機播放高清的視頻文件時，一般情況下CPU的占用率是比較高的，對顯卡具有一定的要求，而為了充分了解和認識高清視頻解碼技術，接下來本文將對其進行詳細地分析和介紹，以供今后參考使用。

關鍵詞：高清視頻解碼 技術 領域

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）05-0000-00

1高清數字電視概述

對于現階段來說，高清數字電視已經進入到了人們的日常生活中，這離不開高清視頻解碼技術的支持。高度清晰度數字電視簡稱高清數字電視，即HDTV，其技術發展基于DTV技術，從專業角度來說，HDTV技術是DTV技術的一個進步，且兩者也存在一定的共性，即都是采用的數字信號，這與之前的電視技術相比較具有了巨大的進步。一般來說，高清數字電視主要有以下幾個部分構成，第一，高清晰度的電視節目的視頻；第二將高清的視頻信號壓縮并進行編碼，通過一定的技術手段將壓縮的數據傳送給用戶，一般來說，傳輸信號的主要途徑就是通過有線或者是無線等使還視頻信號傳輸至客戶端；第三將壓縮的視頻信號進行重新的解碼，并在高清數字電視中播放。通過這三部分就實現了高清視頻信號的整個傳輸，并且使用戶收看到高質量的視頻節目。總而言之高清數字電視視頻節目無論是從制作還是到最終的顯示器顯示，這整個過程中，都必須使用高清的技術設備，這也是保證視頻信號的清晰度的根本保證。

2高清視頻編碼概述

通過上面的介紹分析可以知道，如果想要實現高清晰度視頻的觀看離不開高清視頻編碼技術的支持，它在視頻信號傳輸的過程中具有十分重要的作用，但是對于現階段來說，較為常見的高清視頻編碼技術主要包括了三種格式，即MPEG-2TS、WMA-HD以及H.264。這幾種常用的高清編碼技術在實際的應用過程中存在一定差異的，例如在視頻壓縮比例和畫面質量等方面有著一定的區別，為了更加充分的了解這三種編碼技術之間的差異，接下來本文將對其進行一一的介紹說明。

2.1MPEG-2TS編碼技術介紹

對于傳統的數字電視來說，即DTV視頻其使用視頻編碼技術是MPEG-2這種格式，與高清視頻所使用的視頻編碼技術是不同的，通常來說，HDTV視頻使用的是MPEG-2TS這是，這屬于一種視頻流的格式，它的使用可以實現視頻節目的實施傳送，且信號強度較好，這就在一定程度上保證了用戶的觀看質量，因此這些年MPEG-2T這種視頻格式得到了廣泛的應用。另外MPEG-2TS不僅僅應用在了高清數字電視的視頻節目中，同時也在網絡的視頻文件中得到了一定的應用，用戶在網絡視頻文件中可以根據文件的后綴進行識別，一般情況下其文件后綴采用的是mpg、tp以及ts等。因此網絡用戶可以根據視頻文件的名稱來選擇高清晰度的視頻，以滿足視覺上的享受。但是利用MPEG-2TS編碼技術進行視頻文件壓縮時，其壓縮文件一般比使用MPEG-2技術壓縮所得到壓縮文件大，這就占據了較大的內存空間，例如90分鐘的電影，使用MPEG-2TS編碼技術進行壓縮，得到的文件至少在8GB以上，甚至有的都達到了15GB。因此部分用戶可能受到內存空間的限制，有時不會下載高清的視頻文件，而是下載標清的視頻文件。

2.2 WMV-HD編碼技術說明

對于WMV-HD 這種視頻編碼技術來說，它是由微軟公司所創立的一種視頻信號壓縮的格式，因而這就在一定程度上限制了這種視頻編碼技術的應用范圍。一般來說Windows的操作系統對WM這一類型的視頻處理格式比較實用，因此在實際的應用過程中，WMV-HD這一視頻編碼技術應用PC系統中的情況較多，且其極大地滿足了PC端的視頻要求。

2.3H.264編碼技術說明

H.264編碼技術，也被稱之為MPEG-4AVC編碼技術，它是由國際電信聯盟所研發的視頻編碼技術，它在實際的應用過程中具有其他視頻編碼技術不可比擬的優勢，其中H.264的壓縮比是其在使用過程中的絕對優勢，這也就是說，視頻圖像的質量一樣的情況下，H.264視頻編碼技術的壓縮比是MPEG-2的3到4倍，是MPEG-4的2.5到3倍，而正是這一情況的存在，由H.264編碼技術處理過的視頻文件所得到的視頻數據，其在互聯網傳輸的過程中所使用的寬帶較少，其經濟效應比較明顯。另外雖說其使用的寬帶較少，但是這并不影響其的傳輸速率，一般情況下H.264編碼技術的傳輸速率為1-2Mbit/s。正因為H.264編碼技術在實際的應用中具有這些優勢，因而其已經在DVD Forum和Blu-ray DiscAssociation中得到了廣泛的使用。但是H.264編碼技術在對視頻數據進行解碼的過程中其算法相對來說比較復雜，同時其文件的后綴一般是avi，而用戶可能會與微軟的avi的格式產生歧義，為用戶增加了一定的困難，為了保證識別的準確性一般只能使用解碼器來進行解決。

3高清設備接口概述

3.1高清晰數字多媒體接口

所謂的高清晰數字多媒體接口也就是通常所說的HDMI，這是一套專用于數字視頻和音頻的傳輸標準，它是由索尼、日立、松下等7家公司聯合制定的。這一接口制定的根本目的就是為了代替原有的DVD影碟機、電視和其他的視頻輸出設備的多媒體接口，這樣以來就使得用戶終端的接線變得相對比較簡單，用戶使用起來也比較方便，同時也進一步提高了視頻信號的傳輸質量和保證了傳輸的速度，這對于高清視頻解碼技術來說是一個巨大的進步。對于HDMI來說，其在進行音頻和視頻信號的傳輸過程中具有一定的特點，例如音頻信號可以不經過壓縮編碼而直接進行傳送，對于高分辨率的視頻信號也可以不經過處理直接傳輸到用戶的終端，除此之外各種音頻、視頻信號在進行傳輸之前不需要進行數/模、模/數之間的相互轉換，但同時其傳輸的質量依然可以得到保證。其實質上來說，HDMI研制基礎就是DVI接口技術，它可以看做是DVI技術的一個進步，同時也一點也是兩者接頭之間可以進行直接轉換的原因。因此為了進一步簡化高清數字電視的接口，一般在生產的過程中，將DVI接口省去，而是直接使用HDMI接口。

而對于現階段我國所生產的所謂的高清數字電視來說，其內部都沒有設置相應的解碼設備，因此高清數字電視的用戶變得不購買機頂盒來進行高清視頻節目的觀看。其實質上當下市面上所售的高清電視，其就發揮了一個顯示器的作用而已，并不是真正意義上的高清數字電視。

3.2DisplayPort接口說明

通過上面的介紹可以知道HDMI接口在高清數字家電領域中的應用具有十分重要的作用，且由于其在進行傳輸數據的過程中具有一定的優勢，因此其未來地發展方向也正在朝PC領域進行發展。而DisplayPort的研制在一定程度上阻礙了HDMI向PC 端的發展，這主要是由于DisplayPort在實際的應用過程中具有以下幾方面的優勢。

第一，傳輸過程中的傳輸速率較高。對于DisplayPort1.0來說，其可以提供的寬帶達到了10.8Gbit/s，而即使是最新的HDMI1.3可以提供的寬帶也才達到了10.2Gbit/s。這也就是說DisplayPort在應用過程中比HDMI具有一定的優勢。另外DisplayPort可以支持分辨率也比較高，例如其可以支持WQXGA+（2560╳1600）、QXGA（2048╳1536）等不同的高分辨率。這就為在一定程度上滿足了今后家電對其的要求。

第二，對內外接口都適用。一般來說對于DisplayPort來說，其外接的接頭具有兩種類型，即標準型和低矮型。其中標準型的接頭與USB、HDMI等接頭具有一定的相似性，而對于低矮型的接頭來說，其主要適用于連接面積較小的接頭，比如說超薄型的筆記本。另外除了這兩種外接型的接口外，DisplayPort還具備了內部接口，其主要用于設別內部之間的連接，有時還可以應用在芯片與芯片之間的連接。

4結語

綜上所述，當下高清視頻解碼技術的發展已經極大的推動了我國高清數字電視的發展，同時也對PC領域產生了一定積極的影響，但是據目前我國高清數字電視的發展現狀來看，其應用的技術與其他國家相比較還是具有一定差距的，因此應當加大對高清視頻解碼技術的研究力度，切實提高我國高清技術的應用水平。

參考文獻

[1]魏海剛.基于COFDM的高清視頻無線傳輸系統的RS解碼技術[J].艦船電子對抗，2015（03）.

[2]武志剛.基于以太網的嵌入式高清視頻編解碼器的設計[J].天津工業大學學報，2015（03）.