第3章——取样、量化与编码

电视信号数字化——取样、量化、编码主要内容电视信号数字化1全信号和分量信号编码2音频信号数字化3电视信号数字化——取样信号的数字化一般需要完成取样、量化和编码三个步骤。取样：在时间上将模拟信号离散，也就是在模拟信号出现的时域内，用间隔为T的,2T,3T,……等时刻所对应的信号幅值，近似地代替原模拟信号在此时域内的无数个幅值。代表原信号的有限个幅值称为取样值，简称样值。电视信号数字化——取样抽样频率记为fs信号的最高频率为fm奈奎斯特抽样定理：从取样信号中完全回复原信号，则需满足fs≥2fm电视信号数字化——量化量化是用有限个幅度值近似原来连续变化的幅度值，把模拟信号的离散化。量化步长：相邻两个量化等级电平的差值ΔA。量化步长：量化等级电平值的个数M。电视信号数字化——量化电视信号数字化——编码编码是按照一定的规律，把量化后的值用数字表示，然后用n个比特(bit)的二进制代码来表示已经量化了的取样值。n称为量化位数或者量化比特数。量化级数M=2n通过取样、量化、编码三个步骤，将模拟形式的信息信号（声音、图像信号等）用若干代码表示，再用脉冲信号表示这些代码进行传输/存储的方式称为脉冲编码调制（PCM）数字信号的数码率=取样频率*量化比特数全信号和分量信号编码彩色图像信号彩色全电视信号：亮度信号Y，三个色差信号R,G,B分量信号：亮度信号Y，两个色差信号R-Y,B-YPCM（脉冲编码调制）PCM（脉冲编码调制）全电视信号编码分量信号编码音频信号数字化量化比特数经常采用的量化比特数有8bit、12bit和16bit。量化比特数越多，音质越好，数据量也越大。人耳的听觉能感觉极微小的声音失真而且又能接受极大的动态范围。由于这个特点，所以对音频信号进行数字化所用的量化比特数比起视频信号来要多。频率在20Hz~20kHz之间的声波是人耳可以听到的声音，称之为音频(audio)信号采样频率经常使用的采样频率有11.025kHz、22.05kHz、32kHz、44.lkHz和48kHz等。采样频率越高，声音失真越小、音频数据量越大。人耳听觉的频率上限在20kHz左右，为了保证声音不失真，采样频率应大于40kHz。