改善地面数字电视视频传输质量的两种方法

□曹人盛

在单个传输频点做好节目数量统筹，改善视频质量

从目前各地组网的情况分析：对移动接收，一般采用4QAM调制，一个频道容许的最大传输码流是10.396Mbps，传输的节目数量在2－4 套。对固定接收，一般采用16QAM 调制，一个频道容许的最大传输码流是20.791Mbps，每个频道(频点)传输的节目数量基本都在6－8 套。为提高视频传输的质量和接收效果，采取以下两种改进措施：一是在不改变前端设备配置的前提下，固定接收采用16QAM调制，每个频道传输5－6 套节目，则单套节目的码流可以达到3－4Mbps。二是考虑到终端机顶盒的接收难易及灵敏度问题，对丘陵山区可以按照第一种来操作。对平原地区接收环境平坦的区域或者发射塔发射高度有优势的地方，可以采用32QAM 调制，则每个频道容许传输的最大码流25.989Mbps，传输节目6－8 套，这样就可以尽可能提高单套节目占用的码流，改善地面数字电视的视频质量，增加用户使用的粘性度。

使用统计复用技术改善视频质量

在数字电视传输领域中，统计复用分两种。一种是一般的统计复用。它是根据编码器压缩所需要的码率与图像内容之间的关系，在固定复用器输出总码率的情况下，对多个视频流进行联合控制，达到多视频流尽量合理的共享总码率。编码器与复用器必须是联合工作，而且编码复用器具有动态码率控制的功能，如地面数字电视前端常用的设备有编码复用功能的多媒体综合处理平台EMR 就有此功能。通常的做法是复用总输出码流固定不变，如16QAM调制模式,固定输出总码流一般设19.5－20 Mbps，然后根据一个频点需要传输的节目数，哪些节目动态（运动）的画面多，哪些节目是新闻访谈类、静画面多来统筹分配每个节目所占的视频码流，使频点内所有传输的节目码流之和，加上加扰数据信息码流总量不溢出设置的固定码流数，以达到统计复用的效果。

另一种是统计再复用。它是对所有输入的TS 流（不管TS 流来自何方）进行分析后，得出哪些ES 图像成分此刻为低速,哪些ES 图像成分此刻为高速，然后再据此对TS 流中的数据进行处理，使低速成分占用更低的比特率，高速成分占用高比特率，而且总输出码率也是固定的，也无须与编码器联合工作，是编码器与统计复用器单独使用。如图一：

图一：统计再复用原理拓扑图

通常情况下，利用MPEG-2 压缩标准传送一套快速运动的体育节目大概需要4 到5Mbps 的码流，传送一套新闻、访谈节目大概需要3Mbps 的码流，传送一套图文信息只需1.5Mbps 的码流，而传送高清电视节目需要20Mbps左右的码流。有线数字电视在64QAM 调制下，一般单套节目的视频码流都设置在4.8 Mbps 左右，音频码流在128Kbps 或者256Kbps，即利用MPEG-2 编码传输标清信号就能达到专业广播级视频质量。地面数字电视一般都采用低效率的MPEG-2 编码，若前端组网采用高效率的MPEG-4、H.264 或AVS 编码，采用同样的复用技术，传输同样等级的图像，则每套节目占用的视频码流更低一些，就能达到MPEG-2 编码传输标准清晰度（DVD 画质）的图像等级。这对改善图像的表现力、图像细节、图像清晰度及图像亮度、对比度、色饱和度、锐度都会有帮助。

统计再复用技术根据画面需要实时分配码流，能够有效提高实时运动画面所需要的视频码流，保证传输图像的等级标准。虽然从理论上是码流足够大，图像的表现力就好。但在实际的传输中，图像清晰度还与前端机房节目源的视频质量关系重大，这从中央台节目、各卫视频道、各地方台的节目源视频质量就可以看出来。因此，要改善地面数字电视传输的图像视频质量，需要从多方面统筹考虑，才能达到较满意的传输效果，增加用户使用的粘性度。