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数字音视频系统的性能指标

2021.03.08

数字音视频系统的根本任务是存储和传播音视频信息。用户总是希翼音视频系统中存储和传输的音视频信息越多越好,数据量越少越好,与原始音视频相比其失真越小越好,操作越方便越好。也就是说,衡量一个数字音视频系统的优劣程度,可以从存储和传输信息的有效性、可靠性、安全性和便利性四个方面进行比较。

数字音视频系统
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1、有效性

对于数字音视频系统来说,系统的有效性是指信息传输速率或码元传输速率。信息传输速率指单位时间内传输的信息量,单位是比特/秒(bit/s);码元传输速率指单位时间内传输的码元数目,其单位是波特(Baud);二者都反映了在给定信道内所传输的信息量。

根据信息量定义,一个二进制码元含有1 bit 信息量。在二进制情况下,码元速率和信息速率在数值上相等,但含义和单位不同。

另外,为了利用有限的信道宽带支撑信源信息量大的通信业务传输,根据信息理论可以采用信源压缩编码,即消除源信息中的冗余部分,如电视信号中只含有大约4%的有效信息,采用无失真压缩编码,可能达到30多倍的压缩率。更进一步,根据不同应用要求的精度,由香农率失真理论,还可以去掉一些次要信息,即有损压缩编码,压缩率可以达到100倍 以上,如多媒体会议电视及可视电话可以分别利用2 Mbit/s 速率及PCM系统和3 kHz带宽的PSTN(公用交换电话网)进行传输,便能够满足一般需要。

2、可靠性

数字音视频系统的可靠性是指接收端所接收到信息的准确程度,通常用误码率或误比特率来进行衡量。误码率是指所传输的信息码元总数中发生差错的码元数目所占的比值,误比特率是指所传输的信息比特总数中发生差错的比特数目所占的比值。

为提高系统的可靠性,可以采用选择合适的调制技术、改善信道及存储介质以及采用差错控制编码的方法。可见,通信系统的有效性和可靠性是来一对矛盾。一般情况下,要增加系统的有效性,就要降低可靠性;反之亦然。在实际中,常常依据实际系统的要求采取相对统一的办法,即在满足一定可靠性指标下,尽量提高消息的传输速率,即有效性;或者,在维持一定有效性的条件下,尽可能提高系统的可靠性。

3、安全性

数字音视频系统的安全性是指系统对所传信号的加密措施,通过对音视频数据使用的授权,防范非合法授权的接收端使用系统中传输或存储的信息。这点对军用或商用系统尤为重要。

4、便利性

所谓便利性是指用户在数学音视频系统中按需检索出目标信息的简洁程度。


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