数字电视技术原理的确定研究

作者：刘彦甲晋会杰

来源：《电子世界》2012年第06期

【摘要】随着科学技术的发展，特别是数字技术的日趋成熟，电视正迅速地走向“数字时代”。本文围绕什么是数字电视、数字电视的原理、特点、分类以及数字电视的相关技术几方面展开了讨论。最后探讨了数字电视发展的趋势。

【关键词】数字电视；数字电视技术；发展趋势

1.数字电视的概述

1.1 数字电视的内涵及原理

所谓数字电视，是将传统的模拟电视信号经过抽样量化和编码转换成用二进制数代表的数字式信号，然后进行各种功能的处理、压缩、传输、存储和记录，也可以用电子计算机进行处理、检测和控制，通俗的说就是数字电视在拍摄、编辑、制作、播出、传输、接收等电视信号播出和接收全过程都使用数字电视技术的现代电视技术[1]。

如图1-1所示数字电视系统的方框图[2]。

1.2 数字电视的优点

（1）抗干扰能力强

（2）易于存储

（3）频道利用率高

（4）伴音质量好

（5）易于三网合一

（6）画面质量高

此外，数字电视还允许不同类型、不同等级、不同制式（屏幕的宽高比，立体声伴音的通道数目）的信号在同一信道中传输，用同一台电视接收机接收，甚至是双向传输。可以说多信息、高质量和多功能是数字电视的总特征。

2.数字电视的分类

2.1 LDTV（200—300线）即低清晰度电视

LDTV主要是对应现有VCD的分辨率量级。采用MPEG-1标准的VCD将逐渐被采用MPEG-2标准的DVD所替代，因而LDTV将逐渐被淘汰。

2.2 SDTV（500—600线）即标准清晰度电视

SDTV主要是对应现有电视分辨率量级，其图像质量为演播室水平，数字SDTV的接收主要是通过普通电视机上增加机顶盒的方式来实现，这将使用户充分利用现已购买的普通模拟电视机的资源。数字SDTV与普通模拟电视机的图像显示行数一样，数字信号的抗干扰能力强，标准格式（SDTV）的数字电视机提供的影像，声音质量均超过现有电视机的水平，模拟信号抗干扰能力差，造成雪花、噪声、重影、闪烁等不良效果，应用数字SDTV可以最大限度地发挥现有电视的显示效果，此外数字SDTV与普通模拟电视的图像显示行数一样，但可以带来多样性的服务，如交互式电视教育，视频点播等，为“三机合一”，“三网融合”提供了技术上的可能性。机顶盒经技术发展可以开通上行通道，为有线电视开设高速互连网等其他业务打下基础。

2.3 HDTV（1000线以上）即高清晰度电视

高清晰度电视，图像质量可达到或接近35mm宽银幕电影的水平。按照国际电信联盟CCIR的定义，高清晰度电视是一个具有正常视觉的观众在距离该系统显示屏高度的三倍距离上所看到的图像质量应具有观看原始景物或看表演时所得到的质量，它要求HDTV图像的水平与垂直分解率较常规电视提高一倍以上，其图像有效扫描线在1000行以上，每行有效像素达1920，信息是常规电视的5倍多，其显示屏宽高比为16:9，水平视角30°，更符合人们的视觉特性。其图像质量高，伴音则采用多个声道，具有环绕立体声效果，并可加一个重低音声道，每一个声道的收听质量与激光唱盘（CD）相当。目前，世界各国的HDTV毫无例外地均采用数字电视信号及数字传输技术[3]。

HDTV目前尚无统一的国际标准，一些有影响的国际组织及一些从事HDTV研究较早的国家，相继提出一系列技术规范和标准，其内容包括以下几点：