正常分辨率的图象质量相当于广播电视接收机得到的最好图象质量。双倍分辨率的图象质量相当于在计算机监示器上可获得的最好的图象质量。高分辨率的图象质量相当于演播室中产生的最好的图象质量。
由于显示一幅图象需要很大的数据量，例如显示一幅分辨率为360×240的彩色图象，每个象素用16位的二进制数表示，就要360×240×16÷8=172,800个字节，而用CD-I中的Form 2扇区格式，每秒钟的数据传输率为2324字节/扇区×75扇区/秒=174,300字节/秒，这就需要约1秒钟的时间才能从光盘中读出一幅正常分辨率彩色图象的数据。为提高图象的显示速度和减少图象的数据量以节省存储空间，针对自然图象、图形、动画等各有特点的图象，CD-I采用了四种基本的压缩技术，说明如下：
(1) 一维的DYUV编码。这种编码主要用于自然图象，如彩色照片等。这种编码方法是把亮度信号Y和两个色差信号U、V的变化值，即相邻两个象素分量值之差进行量化编码，逐行转换成二进制数，解码后每个分量都变成8位二进制数，故有224=16,772,216种不同的颜色。DYUV图象的数据格式如图5-12所示。
5-12 DYUV图象编码
(2) RGB 5:5:5编码，主要用于高质量的图形。对组成彩色图象的三种基色：红（Red）、绿（Green）、蓝（Blue）分量都用5位二进制数表示，每个象素用16位二进制数表示，如图5-13所示。这样表示的图的颜色数共有215=32,768种不同的颜色。
5-13 RGB5:5:5图象编码
(3) CLUT（Color Look-Up Table）编码，主要用于要求变化较快的图形，便于对图象进行管理。CLUT的内容放在光盘上。CD-I系统中含有几种不同的CLUT方式如图5-14所示。CLUT8使用8位地址去查找256种颜色的调色板寄存器，CLUT7有128种颜色，而CLUT4有16种颜色。
5-14 CLUT图象编码
(4) 一维行程码，主要用于动画这类图象。动画上面有许多颜色相同的块，而且画面上的颜色数目及颜色的变化数目也有限，因此用行程编码压缩图象数据很有效。行程码用CLUT去定义颜色，然后定义在象素颜色改变之前具有相同颜色的象素数目。CD-I定义了两种RL（Run-length）编码：RL7和RL3，分别示于图5-15。RL7在正常分辨率的图象中，使用1个字节表示颜色，另一个字节表示行程长度。
5-15 RL图象编码
用户看到的CD-I图象是由多个图象平面合成的，就象CD-I中的数字音响一样。CD-I音频子系统中有左右（Lin和Rin）两个输入通道，可以想象成两个平面，在CPU控制下，根据需要可把音频数字信号混合后送到左右（Lin和Rin）两个输出通道，经喇叭转换成优美动听的声音。而CD-I的图象是由四个图象平面组成的，如图5-16所示。平面1是一个16×16象素的彩色游标平面，平面2和平面3是全屏幕图象平面，平面4是背景平面。在软件的控制下，这些平面上的图可以按各种要求叠加生成一幅画面显示在荧光屏上。
5-16 CD-I的图象平面
经过编码记录在CD-I光盘上的数字视频信号由CD-I视频子系统来还原。该子系统如图5-17所示。它有两个由RAM构成的存储体0和存储体1与存取控制器相连。存储体0存储图象平面A（即平面2）的信息，存储体1存储图象平面B（即平面3）的信息。这两个存储体也作为声音数据存储器和系统存储器来使用。而子系统中的存取控制器是用来控制存储体、两个解码器与主系统母线之间的信息交换。该子系统具有如下几个基本功能。
5-17 CD-I视频处理器子系统
l 解码：
DYUV→YUV→RGB 8：8：8
CLUT→RGB 8：8：8
RL→CLUT→RGB 8：8：8
RGB 5：5：5→RGB 8：8：8
·象素的颜色切换,用于在图象平面上产生透明区
·重叠图象平面
·像素保存，用于缩放图象，改变图象分辨率而不改变图象大小那样的马赛克效应。
·混合图象，用于组合每个图象平面上的象素值变成一幅图。
·把数字图象信号转换成模拟RGB信号。
如图5-17所示，实时解码器0用于译DYUV、CLUT和RL编码图象，而实时解码器1用于译DYUV、CLUT、RL和RGB编码图象。每个解码器输出R、G、B三个彩色分量，每个分量是8位。对于DYUV、CLUT和RL码，每个译码器输出的R、G、B分量至少是6位。对RGB 5:5:5，每个8位分量的最低3位是0，高5位是分量的象素值。
图象平面A和B的重叠可以是A在B后，或者相反，用图中所示的颜色切换和在图象平面上产生透明区来实现重叠。平面A、B上的图象在混合器中混合，而且每个平面的亮度也可以由图象影响因素来控制，这就允许做数字特技，如淡入淡出。
游标平面上有16×16个象素，每个象素都可以设置为透明的或彩色的，游标平面和背景平面在混合器与平面A、B相混合后转换成模拟的RGB信号。
于DYUV编码图象，实时解码器的DYUV部分示于图5-18。它的编码以两个象素作为一个基本单元，其长度为两个字节；每对象素有两个ΔY值，一个ΔU和一个ΔV值，在解码器中把它们转换成非线性量化值，连续的Δ值相加得到Y、U、V分量的绝对值。对每一行，如果该行不是黑色的，则必须提供起始点的Y、U、V绝对值。这些绝对值已单独编码并记录在光盘上。U、V值分别插到中间的象素点上。最后将Y、U、V作矩阵变换产生模拟的RGB信号供显示用。
5.18
“CD-I视频子系统的设计思想：体系结构的设计和算法相结合且编译（软件）最优。CD-I视频子系统
在此主要讲述以下三个问题：
1．三种不同的图像分辨率
2. CD-I的四种不同的压缩技术
3. CD-I视频处理器子系统
1．三种不同的图像分辨率
（1） 正常分辨率：
NTSC --360*240
PCL/SECAM--384/280
广播电视得到最好质量双倍分辨率：
720×240
768×280
计算机监视器最好的图像质量高分辨率：
720×480
768×480
演播室中产生的最好图像质量 例:一幅分辨率为360×240的彩色图像
360×240×16÷8=172800个字节
而CD-I FORM2扇区格式每秒钟的传输率为：2324字节/扇区×75扇区/秒=174300字节/秒
这样1秒钟从光盘读一幅正常的彩色图像。为提高图像的显示速度和减少图像的数据量,
以节约存储空间,针对自然图像、图形、动画等各有特点的图像，CD-I采用了四种基本压缩技术，
CD-I采用了四种基本压缩技术。
2．四种基本压缩技术：
(1) 一维DYUV编码
(2) RGB 5:5:5 编码
(3) CLUT(Color Look-Up Table)编码
(4) 行程编码一维DYUV编码
这种编码方法是把亮度信号Y和两个色差信号U、V的变化值，即相邻两个象素分量值之差进行量化编码。
主要用于自然图像如彩色照片等。
其：Y:U:V=8:8:8
若24位则224=16772316种颜色 其数据格式如图5.12
5.12 DYUV图像编码
相邻两个像素的差量化编码为4位，CD-I存的是相邻两个像素的差值，数据量小。
(2) RGB 5:5:5 编码
对组成彩色图象的三种基色：红（Red）、绿（Green）、蓝（Blue）分量都用5位二进制数表示，每个象素用16位二进制数表示。如图5.13。
5.13 RGB 5:5:5 编码
用于高质量的图形
一般 R:G:B=8:8:8
而CD-I R:G:B=5:5:5215=32768种颜色
T（Transparency）透明性
(3) CLUT(Color Look-Up Table)编码主要用于要求变化较快的图形，便于对图像编码进行管理。如图5.14
它的工作原理就是调色板，颜色查找表。VGA卡就是采用这种工作原理。
使用颜色查找表 4---16
7---128
8---256
(4)行程编码主要用于动画。动画的特点：有很多相同的颜色块并且颜色数目有限。主要用于动画。CD-I定义了两种RL（Run-length）编码： RL7和RL3，
3. CD-I视频处理器子系统
CD-I图像共有四个平面，一个字节表示颜色，一个字节表示行程长度。
象音频子系统一样,它有左右两个通道,可以想象成左右两个平面,在CPU控制下,根据需要可把音频数字信号混合送到左右(Lout和Rout)两个输出通道,经喇叭转换成优美动听的音乐。
记录在CD-I光盘的数字信号可由CD-I视频子系统还原。CD-I视频处理器子系统如图5.2--17
（1）CD-I视频处理器子系统的组成：
两个存储体存储声音数据和系统数据，满足四个平面
两个解码器实现四种压缩编码的解码
存取控制器控制存储体、解码器与主系统母线之间的信息交换。(1). 只有两个存储体: 0、1，与存储控制器相连。
(2). 两个解码器,与存储控制器相连。
(3). 实时解码器0: 译 DYUV、CLUT、RL
实时解码器 1: 译 DYUV、CLUT、RL、RGB
输出R、G、B三个彩色分量(4)平面重叠: A在B后，B在A后
颜色切换和透明叠加实现重叠
在混合器中混合，每个平面的亮度由 图像影响因素来控制，允许做数字特技，如淡入淡出。
游标平面上有16′16个像素,和背景平面在混合器与平面A、B相混合后，转换成模拟的RGB信号。
（2）CD-I视频子系统的功能
2 解码
DYUV YUV RGB 8:8:8
CLUT RGB 8:8:8
RL CLUT RGB 8:8:8
RGB 5:5:5 RGB 8:8:8
·像素的颜色切换,用于在图像平面上产生透明区。
·重叠图像平面。
·像素保存，用于缩放图像,改变图像分辨率，不改变图像的大小，马赛克效应。
·混合图像，用于组合每个平面上的像素，使变成一幅图。
·把数字图像信号转换成模拟RGB信号。
（4） D-I视频子系统的原理
两个解码器实现下列四种压缩编码的解码
一维DYUV编码
RGB
CLUT
行程编码