信源编码与信道编码

数字电视为何采用信源编码和信道编码?

信源编码主要是解决图片信号的压缩和保存问题，信道编码主要是解决图片信号的传输问题。

信源编码和信道编码都采用的MPEG2技术

采用信源编码可以有效的利用有限的宽带：图像信号的数据量大， 如不进行压缩， 数字电视信号就无法实时传送， 而压缩的主要方式就是除去冗余信号。所谓冗余信号是指那些与信息无关的或对图像质量影响不大的多余部分，这就是MPEG - 2 图像压缩的原理。

（1）空间冗余。一幅图像由数十万个像素组成，相邻两个甚至几个像素之间有很大的相似性（或称相关性）， 在传送时会出现连续传送许多相同数据的情况， 称之为空间冗余， 利用某种编码方法（如正交变换编码）， 去掉空间上的冗余信息， 减少传输和记录码率。

（2）时间冗余。电视图像也有很强的时间相关性， 对于25帧/ s的图像来说，通常情况下前一帧图像和后一帧图像的差别很小， 大部分画面内容相同， 这表明相邻两幅图像的相关性非常大， 而图像之间相隔较远时， 其图像的相关性才逐步减小， 而且这种相关性很强的图像变化时一般都是有规律的，也就是说每一幅图像的变化是可预测的。利用图像的时间冗余特性，把图像信号在时间上的冗余信息去掉， 也可以减小传输和记录码率。

（3）统计冗余。图像和声音信号数字化后遵循一定的统计规律， 如在图像预测编码系统下， 当前像素信号的预测值是由前几个相邻像素值或该像素在前一段上的时间值预测出来的。根据图像的空间相关性和时间相关性可知预测误差小的信号出现的概率大，相反则出现概率小。采用统计编码的方法， 对出现概率大的小误差信号值用短码， 而对出现概率小的大误差信号值用长码， 这样就去掉了信号在统计上的冗余信息。

（4）知觉冗余。人的视听器官都具有某些不敏感性。知觉冗余是指处于人们视觉和听觉分辨力不敏感或达不到的视音频信号， 对这些无关紧要的信息给与较大的失真处理， 人们并不会明显地感到图像和声音质量的降低，甚至毫无觉察。因此在编码时可以分长码和短码来对不同的内容进行编码， 这叫作有所为和有所不为， 从而达到减小码率的目的。

信道编码：提升信号传输的可靠性：由于数字信号具有很复杂的频率成分，频率特性也很不相同，直接传输会产生误码，降低可靠性。信道编码就是针对这种情况而提出的，信道编码传输的图像信号适应传输信道对频率特性的要求，抑制信道噪声对信号的干扰。

主要实现方式：

伪随机序列进行扰码

奇偶校验码

卷积交织码

里德-所罗门码