電視圖像、音頻信號(hào)數(shù)字化后，其信息的數(shù)據(jù)是非常大的。傳送一路未壓縮的數(shù)字電視數(shù)碼率達(dá)200mb／s以上，占用的頻率帶寬達(dá)100mhz以上。實(shí)時(shí)地處理這樣大的數(shù)據(jù)量，傳輸速率和存儲(chǔ)容量都是難以達(dá)到的。因此必須對(duì)數(shù)字信號(hào)的數(shù)據(jù)實(shí)行壓縮。
　　
　　(1)數(shù)字視頻壓縮編碼原理
　　
　　數(shù)字視頻壓縮編碼就是根據(jù)一幅畫面內(nèi)的圖像內(nèi)容特點(diǎn)和相鄰幀之間的圖像內(nèi)容特點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，盡量減少信息中的冗余度，少傳或不傳已經(jīng)傳輸過的信息，除去那些與信息無關(guān)（如18%的行逆程和8%的場(chǎng)逆程）或?qū)D像影響不大的多余部分等，以提高傳輸效率。
　　
　　在電視圖像中，每幅圖像的各像素之間、相鄰的行之間、相鄰的幀之間都相關(guān)聯(lián)，存在很大的相似地方。如一幅圖像中，具有相同亮度和顏色，相鄰幀之間的像素差別不大。又如我們?cè)谟^察電影膠片可知，每幅電影畫面由數(shù)十張內(nèi)容變化不大的靜止圖像組成。這些說明信息中存在一定的空間相關(guān)冗余度和時(shí)間冗余度，沒有必要把這些重復(fù)的像素等一一傳送。去除或減少冗余度便可壓縮傳輸碼率，也壓縮了頻帶。
　　
　　空間冗余是指電視圖像的某幀畫面的取樣點(diǎn)亮度和色度的信息，與其在一幀畫面相鄰取樣點(diǎn)之間存在很強(qiáng)的相關(guān)性，可進(jìn)行幀內(nèi)壓縮，對(duì)沒有相關(guān)性的部分進(jìn)行變換編碼。
　　
　　時(shí)間冗余是指某幀畫面的取樣點(diǎn)的亮度和色度信息，與其在時(shí)間軸上相鄰的相應(yīng)位置上的取樣點(diǎn)之間存在很強(qiáng)的相關(guān)性，可利用畫面前后幀之間的時(shí)域相關(guān)性進(jìn)行幀間壓縮，把過去幾幀圖像和內(nèi)容預(yù)測(cè)下一幀圖像，與前幾幀不相同的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼。
　　
　　通過一定的編碼方法來減少某一圖像序列的數(shù)據(jù)量的方法稱為圖像壓縮編碼。壓縮編碼就是去掉信息中的冗余，保留不確定的信息，去除確定的可推知的信息，用一種接近信息的信息量的描述來代替原有冗余的傳輸密切關(guān)系。常用的碼率壓縮方式有很多種，有預(yù)測(cè)編碼、變換編碼、統(tǒng)計(jì)編碼等。為了使數(shù)字電視技術(shù)得到更廣泛的應(yīng)用，使各生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品具有通用性。國際相關(guān)組織通過了幾種通用圖像壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)。即jpeg（聯(lián)合圖片專家組）標(biāo)準(zhǔn)，mpeg（活動(dòng)圖像專家組）標(biāo)準(zhǔn)，h．261標(biāo)準(zhǔn)（稱為p×64標(biāo)準(zhǔn)）。其中mpeg標(biāo)準(zhǔn)為 常用標(biāo)準(zhǔn)。
　　
　　(2)mpeg圖像壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介
　　
　�、賛peg是活動(dòng)圖像專家組的英文縮寫，它是mpeg提出對(duì)高質(zhì)量彩色活動(dòng)圖像和伴音信號(hào)進(jìn)行壓縮的標(biāo)準(zhǔn)。它采用了離散余弦變換、預(yù)測(cè)編碼和霍夫曼編碼等技術(shù)。離散余弦變換減少了空間冗余度，預(yù)測(cè)編碼減小了時(shí)間冗余度，霍夫曼編碼則進(jìn)一步減少了所要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。mpeg壓縮標(biāo)準(zhǔn)有mpeg-1、mpeg-2、mpeg-4、mpeg-7標(biāo)準(zhǔn)。
　　
　�、趍peg-1于1993年通過，是關(guān)于1.5mbit／s數(shù)據(jù)傳輸率的數(shù)字存儲(chǔ)媒體活動(dòng)圖像及音頻編碼的國際標(biāo)準(zhǔn)。它用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字存儲(chǔ)媒體和電子圖像出版物等領(lǐng)域。
　　
　�、踡peg-2于1996年通過，是專門為數(shù)字廣播電視方面制定的標(biāo)準(zhǔn)。目前mpeg-2的壓縮方法標(biāo)準(zhǔn)分為六類四級(jí)，對(duì)音頻、視頻數(shù)字壓縮編碼提出了幾種方法和步驟。不同的輸入格式稱為級(jí)，不同的處理方法稱為類。類越高級(jí)，處理的方法就越復(fù)雜，但圖像質(zhì)量越好。
　　
　　mpeg-2系統(tǒng)編碼結(jié)構(gòu)方框圖如下圖所示。

　　
　　前面是視頻編碼和音頻編碼部分，視頻與音頻編碼器輸出的基本碼流(es)經(jīng)過打包器打包，輸出打了包的視頻、音頻基本碼流(pes)，打包的基本碼流再經(jīng)過兩種不同的復(fù)用器，將視頻pes和音頻pes復(fù)合在一起，形成兩種不同的碼流，節(jié)目流ps和傳送流ts。
　　
　　節(jié)目流可以是固定碼率也可以是可變的碼率，傳送流碼率也可以是固定的或不固定的。在多載波(mcpc)傳輸，傳送流中可以包括多套節(jié)目。

　�、芤曨l基本碼流的層次結(jié)構(gòu)如下圖所示。
　　
　　mpeg-4為1998年制定的標(biāo)準(zhǔn)，用于表述、集成和變換音/視頻信息的壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)。
　　
　　mpeg-7為2000年制定的國際標(biāo)準(zhǔn)，為應(yīng)用于音/視頻信息檢索的壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)。