嫦娥奔月
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第十期 出版日:二零零八年二月

<< 中大新發明!! 視頻訊號系數轉換 >>

情繫中大第九期


大家都知道香港電視廣播已進入數碼年代,視頻訊號會以數碼形式出現。標準清析度的畫面有768×576個像素。高清畫面有 1920×1080 個像素,是標準的4.6倍。一秒鐘的視頻訊號載有25畫面,無論是標清或高清的視頻訊號,資料數量都很龐大,必須要壓縮。今天最新一代的視頻壓縮標準有三個 – 國際標準H.264、中國國家標準 AVS 和微軟開發的 Media Player。這三個標準的壓縮能力比傳統的技術如MPEG2好很多。
MPEG2、H.264、AVS和Media Player都同樣利用變換原理,將億萬個像素變換成系數。

由於系數比像素少很多,所以視頻資料能被壓縮到原來的百份之一。機頂盒把壓縮了的數碼訊號還原,就是把系數變回原來的像素。

這三個視頻壓縮標準都採用了由中文大學電子工程學系湛偉權教授所發明的整數餘弦變換 (Integer Cosine Transform ICT) 把系數計算出來,比MPEG2採用的離散餘弦變換 (Discrete Cosine Transform DCT) 簡單精確。ICT有很多個形式,有趣的是這三個標準是採用了三個不同的ICT。未來的數碼視頻訊號會以MPEG2、H.264、AVS或Media Player壓縮了的形式出現。以香港為例,亞視和無線的數碼視頻訊號就採用了MPEG2和H.264兩個壓縮標準。一部機頂盒要將這兩種壓縮訊號還原,就要有計算DCT和ICT的能力。湛偉權教授最新的發明是一種簡單快速的計算方法,將任何一種系數 (DCT或不同的ICT) 轉換成另一種系數。機頂盒只需裝置H.264 ICT,然後用這個新發明來計算DCT就可。由於省卻了DCT的裝置,機頂盒的製造成本可大大降低。當然,如我們需要將壓縮訊號由一個標準轉變成另一個標準時,這個新發明也可大派用場。

 

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