高清视频解码技术研究

杨富豪

摘要：近年来，电子科学技术得到了迅速的发展，而是高清技术的发展推动了我国家电领域的全面进入。通过对高清技术的发展趋势分析可以发现，其在PC领域也有了广泛的应用，这对人们的工作和生活具有十分重要的影响。例如当使用电子计算机播放高清的视频文件时，一般情况下CPU的占用率是比较高的，对显卡具有一定的要求，而为了充分了解和认识高清视频解码技术，接下来本文将对其进行详细地分析和介绍，以供今后参考使用。

关键词：高清视频解码 技术 领域

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）05-0000-00

1高清数字电视概述

对于现阶段来说，高清数字电视已经进入到了人们的日常生活中，这离不开高清视频解码技术的支持。高度清晰度数字电视简称高清数字电视，即HDTV，其技术发展基于DTV技术，从专业角度来说，HDTV技术是DTV技术的一个进步，且两者也存在一定的共性，即都是采用的数字信号，这与之前的电视技术相比较具有了巨大的进步。一般来说，高清数字电视主要有以下几个部分构成，第一，高清晰度的电视节目的视频；第二将高清的视频信号压缩并进行编码，通过一定的技术手段将压缩的数据传送给用户，一般来说，传输信号的主要途径就是通过有线或者是无线等使还视频信号传输至客户端；第三将压缩的视频信号进行重新的解码，并在高清数字电视中播放。通过这三部分就实现了高清视频信号的整个传输，并且使用户收看到高质量的视频节目。总而言之高清数字电视视频节目无论是从制作还是到最终的显示器显示，这整个过程中，都必须使用高清的技术设备，这也是保证视频信号的清晰度的根本保证。

2高清视频编码概述

通过上面的介绍分析可以知道，如果想要实现高清晰度视频的观看离不开高清视频编码技术的支持，它在视频信号传输的过程中具有十分重要的作用，但是对于现阶段来说，较为常见的高清视频编码技术主要包括了三种格式，即MPEG-2TS、WMA-HD以及H.264。这几种常用的高清编码技术在实际的应用过程中存在一定差异的，例如在视频压缩比例和画面质量等方面有着一定的区别，为了更加充分的了解这三种编码技术之间的差异，接下来本文将对其进行一一的介绍说明。

2.1MPEG-2TS编码技术介绍

对于传统的数字电视来说，即DTV视频其使用视频编码技术是MPEG-2这种格式，与高清视频所使用的视频编码技术是不同的，通常来说，HDTV视频使用的是MPEG-2TS这是，这属于一种视频流的格式，它的使用可以实现视频节目的实施传送，且信号强度较好，这就在一定程度上保证了用户的观看质量，因此这些年MPEG-2T这种视频格式得到了广泛的应用。另外MPEG-2TS不仅仅应用在了高清数字电视的视频节目中，同时也在网络的视频文件中得到了一定的应用，用户在网络视频文件中可以根据文件的后缀进行识别，一般情况下其文件后缀采用的是mpg、tp以及ts等。因此网络用户可以根据视频文件的名称来选择高清晰度的视频，以满足视觉上的享受。但是利用MPEG-2TS编码技术进行视频文件压缩时，其压缩文件一般比使用MPEG-2技术压缩所得到压缩文件大，这就占据了较大的内存空间，例如90分钟的电影，使用MPEG-2TS编码技术进行压缩，得到的文件至少在8GB以上，甚至有的都达到了15GB。因此部分用户可能受到内存空间的限制，有时不会下载高清的视频文件，而是下载标清的视频文件。

2.2 WMV-HD编码技术说明

对于WMV-HD 这种视频编码技术来说，它是由微软公司所创立的一种视频信号压缩的格式，因而这就在一定程度上限制了这种视频编码技术的应用范围。一般来说Windows的操作系统对WM这一类型的视频处理格式比较实用，因此在实际的应用过程中，WMV-HD这一视频编码技术应用PC系统中的情况较多，且其极大地满足了PC端的视频要求。

2.3H.264编码技术说明

H.264编码技术，也被称之为MPEG-4AVC编码技术，它是由国际电信联盟所研发的视频编码技术，它在实际的应用过程中具有其他视频编码技术不可比拟的优势，其中H.264的压缩比是其在使用过程中的绝对优势，这也就是说，视频图像的质量一样的情况下，H.264视频编码技术的压缩比是MPEG-2的3到4倍，是MPEG-4的2.5到3倍，而正是这一情况的存在，由H.264编码技术处理过的视频文件所得到的视频数据，其在互联网传输的过程中所使用的宽带较少，其经济效应比较明显。另外虽说其使用的宽带较少，但是这并不影响其的传输速率，一般情况下H.264编码技术的传输速率为1-2Mbit/s。正因为H.264编码技术在实际的应用中具有这些优势，因而其已经在DVD Forum和Blu-ray DiscAssociation中得到了广泛的使用。但是H.264编码技术在对视频数据进行解码的过程中其算法相对来说比较复杂，同时其文件的后缀一般是avi，而用户可能会与微软的avi的格式产生歧义，为用户增加了一定的困难，为了保证识别的准确性一般只能使用解码器来进行解决。

3高清设备接口概述

3.1高清晰数字多媒体接口

所谓的高清晰数字多媒体接口也就是通常所说的HDMI，这是一套专用于数字视频和音频的传输标准，它是由索尼、日立、松下等7家公司联合制定的。这一接口制定的根本目的就是为了代替原有的DVD影碟机、电视和其他的视频输出设备的多媒体接口，这样以来就使得用户终端的接线变得相对比较简单，用户使用起来也比较方便，同时也进一步提高了视频信号的传输质量和保证了传输的速度，这对于高清视频解码技术来说是一个巨大的进步。对于HDMI来说，其在进行音频和视频信号的传输过程中具有一定的特点，例如音频信号可以不经过压缩编码而直接进行传送，对于高分辨率的视频信号也可以不经过处理直接传输到用户的终端，除此之外各种音频、视频信号在进行传输之前不需要进行数/模、模/数之间的相互转换，但同时其传输的质量依然可以得到保证。其实质上来说，HDMI研制基础就是DVI接口技术，它可以看做是DVI技术的一个进步，同时也一点也是两者接头之间可以进行直接转换的原因。因此为了进一步简化高清数字电视的接口，一般在生产的过程中，将DVI接口省去，而是直接使用HDMI接口。

而对于现阶段我国所生产的所谓的高清数字电视来说，其内部都没有设置相应的解码设备，因此高清数字电视的用户变得不购买机顶盒来进行高清视频节目的观看。其实质上当下市面上所售的高清电视，其就发挥了一个显示器的作用而已，并不是真正意义上的高清数字电视。

3.2DisplayPort接口说明

通过上面的介绍可以知道HDMI接口在高清数字家电领域中的应用具有十分重要的作用，且由于其在进行传输数据的过程中具有一定的优势，因此其未来地发展方向也正在朝PC领域进行发展。而DisplayPort的研制在一定程度上阻碍了HDMI向PC 端的发展，这主要是由于DisplayPort在实际的应用过程中具有以下几方面的优势。

第一，传输过程中的传输速率较高。对于DisplayPort1.0来说，其可以提供的宽带达到了10.8Gbit/s，而即使是最新的HDMI1.3可以提供的宽带也才达到了10.2Gbit/s。这也就是说DisplayPort在应用过程中比HDMI具有一定的优势。另外DisplayPort可以支持分辨率也比较高，例如其可以支持WQXGA+（2560╳1600）、QXGA（2048╳1536）等不同的高分辨率。这就为在一定程度上满足了今后家电对其的要求。

第二，对内外接口都适用。一般来说对于DisplayPort来说，其外接的接头具有两种类型，即标准型和低矮型。其中标准型的接头与USB、HDMI等接头具有一定的相似性，而对于低矮型的接头来说，其主要适用于连接面积较小的接头，比如说超薄型的笔记本。另外除了这两种外接型的接口外，DisplayPort还具备了内部接口，其主要用于设别内部之间的连接，有时还可以应用在芯片与芯片之间的连接。

4结语

综上所述，当下高清视频解码技术的发展已经极大的推动了我国高清数字电视的发展，同时也对PC领域产生了一定积极的影响，但是据目前我国高清数字电视的发展现状来看，其应用的技术与其他国家相比较还是具有一定差距的，因此应当加大对高清视频解码技术的研究力度，切实提高我国高清技术的应用水平。

参考文献

[1]魏海刚.基于COFDM的高清视频无线传输系统的RS解码技术[J].舰船电子对抗，2015（03）.

[2]武志刚.基于以太网的嵌入式高清视频编解码器的设计[J].天津工业大学学报，2015（03）.