随着电子、微电子、计算机和通信技术的发展,近年来,图像和声音信息的数字化处理与传输技术取得了长足进步,数字视频系统已进入实用化阶段,数字音视频产品已大量进入家庭。随着 SDTV(标准清晰度电视)、HDTV(高清晰度电视)系统的开播或试播,模拟电视体系正在向数字电视体系过渡,在不久的将来,数字电视取代模拟电视已成历史的必然。 MPEG(运动图像专家组)标准的制定是 SDTV、HDTV 发展的技术基础。SDTV、HDTV 产品的研制、生产、测试和维修等都需要大量内容不同、参数不一、符合各种标准的测试码流。迅速发展的因特网和正在兴起的电子商务也给数字音视频信息的网络传输开辟了巨大发展空间。这些都是开展和推动本项研究的动力。 本课题着重对 MPEG-2 传输流(TS)系统层复用和解复用以及数字存储媒体命令与控制(DSM-CC)技术进行了较为深入的研究。论文对数字电视系统时基同步,音频、视频信号同步以及音视频信号间的同步等这些问题进行了较为深入的实验研究;对单套节目和多套节目不同复用算法,进行了方案论证,在提高它们的性能方面,进行了较为深入的研究;对提高不同复用算法的效率,进行了分析和改进,并给出了实验对比;研究了面向单用户的 DSM-CC 码流编码算法;实现了基于 DSM-CC 的数字视频流的几种特技播放模式。 在研究成果的应用方面,本文提供了一套 MPEG-2 传输流复用和解复用以及DSM-CC 码流编码和解码的软件实现方案,开发了相应的运行于 Windows 环境,带有友好用户界面、帮助系统和安装程序的 TS 复用和 DSM-CC 编解码及播放软件包。方案和软件包都进行了模拟实验验证,得到了较好的结果,并得以初步应用。 实验表明,TS 复用方案和实现的 DSM-CC 功能及开发的软件包,符合 MPEG-2标准系统层复用算法框架和 DSM-CC 规范,具有通用性。 本论文共分为七章,第一章介绍了课题的研究背景和实验条件;第二章到第五章为第一部分,介绍了 MPEG-2 传输流的解复用和复用软件包。其中第二章是在本课题中用到的关于 TS 流的基本知识,第三章介绍了解复用软件,第四、五章介绍了复用软件的研究过程;第六章和第七章为第二部分,介绍了关于 DSM-CC的研究工作。其中第六章介绍了在 MPEG-2 标准中,本课题涉及到的与 DSM-CC 相关的部分知识,第七章介绍了在实验过程中,改写软件平台获得 DSM-CC 解码器的过程。 MPEG-2 标准内涵深刻,其系统层 ISO/IEC 13818-1 涉及因素甚多,软件实现又与硬件完成有一定的区别。本论文在课题组已有相关工作基础上,在引入系统目标解码器(T-STD)、同步机制、多套节目复用等 TS 复用算法方面,做了进一 i<WP=4>天津大学硕士学位论文 中文摘要步研究和实验工作,在复用效率、同步性能等方面,有了明显提高,但对统计复用算法等,尚未开展研究,在进一步提高复用效率方面,也还有待继续深入。本文虽对面向单用户的 DSM-CC,做了一定的编解码实验研究工作,但对仍属国际范围研究、应用热点,面向网络应用的 DSM-CC,本文尚未开展实验工作。希望依托国际运动图像及其声音信号编码标准的本硕士论文所进行的阶段性实验研究工作,能对理解 ISO/IEC 13818-1 和 13818-6,掌握传输流高效复用算法、深刻理解数字电视系统同步机制和 DSM-CC 单用户及其网络传输,以及数字视频流的特技播放算法,以及相应软件的开发等项工作,具有一定的参考价值。本人将为此深感欣慰,而这首先要归功于导师的严格要求和深入指导,课题组的研究成果积累以及同学们的合作及帮助。