数字电视

1、什么是数字电视？与模拟电视比，优点如下：

（1）电视频道的利用率大大提高。（2）节目传输的可靠性及节目质量均大为提高。

（3）数字电视很容易实现加密解密和加扰解扰技术。（4）数字电视具有可扩展性、可分级性及互操作性，能够实现不同层次质量图像的相互兼容，易于建立全国数字电视传输网。（5）可与计算机融合构成一类多媒体计算机系统，成为未来国家信息基础设施的重要组成2、抽样频率的选择原则是什么？奈奎斯特取样定理

为了使信号取样后不产生混叠失真，必须要求取样频率fs大于或等于二倍的信号频谱的最高频率fm，fs≥2fm

3、提高电视信号图像质量的预处理技术有哪些？

亮色分离：梳状滤波器c)分离出亮度信号，滤除色度信号d分离出色度信号，滤除亮度信号。使用数字彩色解调电路；使用数字滤波器等轮廓增强及降噪电路；

增加行频及场频：a）消除了行间闪烁与爬行现象。（逐行扫描）

b）消除了大面积闪烁、行间闪烁及爬行现象。（隔行扫描）

c）有大面积闪烁，行结构细腻，无行间闪烁及爬行现象。

4、视频图像压缩编码的基本原理（依据）

一是利用图像信号的统计特性，存在大量冗余度可供压缩；二是利用人眼的视觉特性。

5、无压缩的数字电视信号中存在哪几种类型的冗余，具体各是什么意义

信号结构上的冗余度表现为很强的空间和时间相关性。

空间冗余也称为空域冗余，是一种与像素间相关性直接联系的数据冗余。（帧内压缩）

时间冗余也称为时域冗余，它是针对视频序列图像而言的。（帧间压缩）

统计冗余来源于被编码信号概率密度分布的不均匀（熵编码）

在有些图像的部分区域内有着很相似的纹理结构，或是图像的各个部分之间存在着某种关系，例如自相似性这都是结构冗余的表现。（分形图像编码的基本思想就是利用了结构冗余）知识冗余在某些特定的应用场合，编码对象中包含的信息与某些先验的基本知识有关。可以利用这些先验知识为编码对象建立模型。通过提取模型参数，对参数进行编码而不是对图像像素值直接进行编码，可以达到非常高的压缩比。这是模型基编码的基本思想

人眼的视觉冗余压缩视觉冗余的核心思想是去掉那些相对人眼而言是看不到的或可有可无的图像数据。

6、图像压缩编码的框架（数字图像）映射—量化—统计编码（压缩编码）

7、差分脉冲编码调制原理（预测方法帧内预测和帧间预测）在预测编码中引起图像失真的主要原因利用图像数据的相关性，利用已传输的像素值对当前需要传输的像素值进行预测，然后对当前像素的实际值与预测值的差值（即预测误差）进行编码传输；人眼遮蔽效应；DPCM就是通过去除邻近像素间的相关性和减少对差值的量化层数来实现码率压缩的。

8、衡量匹配好坏的准则：均方误差；绝对误差均值；最大归一化相关函数

图像预测编码技术（1）最小均方误差准则（MMSE）（2）运动补偿预测法（原理）帧间预测编码：用前一帧或者前几帧的图像对当前图像进行预测。何估计出最佳的运动矢量。（块匹配算法）

8、得到最佳匹配的方法：（1）穷尽搜索法：全局最优，运算量大。（2）二维对数法：在搜索区有多个局部最小点时，不保证搜索到全局最优点。（3）三步搜索法：对小运动检测效果不好；对第一步产生的误差很敏感。（4）分块全检索法：优点：运算速度>全搜索法性能≥三步法9、统计编码：Huffman编码、算数编码、游程编码

10、图像变换编码

DCT 压缩原理：离散余弦变换以离散余弦函数作为变换的基函数，作用是将二维空间域的图像数据f（x，y）变换到二维频率域，成为二维频率系数F（u，v）

子带编码的优点：

(1)一个子带的编码噪声在解码后只局限于该子带内，不会扩散到其他子带。这样，即使有的子带信号较弱，也不会被其他子带的编码噪声所掩盖。

(2)可以根据主观视觉特性，将有限的数码率在各个子带之间合理分配，有利于提高图像的主观质量。(3)通过频带分解，各个子带的抽样频率可以成倍下降。

11、JPEG编码原理(1) 像块分割像块(Block) ：分割指的是把源图像分割成相互不重叠的矩形块，每一个像块作为一个独立的单元进行变换和编解码。(2)直流电平下移：为了提高编码效率，在对f(x,y)作DCT变换之前，先对像块进行电平下移，即直流电平下移128=27，在解码时再进行上移。

12、MPEG-2 中的PSI表：节目关联表(PAT)节目映射表(PMT)条件接收表(CAT)网络信息表(NIT)私有节

13、帧间编码——MPEG-2

简述MPEG—1 和MPEG-2 的区别

码流结构M1(1)系统层中包含着定时信息、对语音视频解复用的信息及在回放时对音频及视频实现同步的信息。(2)压缩层中包含着压缩后的音频及视频码流。M2定义了两种系统码流节目码流及传送码流。都是由视频及音频基本码流复合而成的。又被分成数据包以利于传输。数据层次6层视频序列Video Sequence图像组Group of Pictures图像Picture宏块条Slice 宏块Macroblock块Block

同步MPEG算法提供了一定的定时方法；MPEG-1为解码器提供了两个参数，系统时钟基准及显示时间标记；MPEG-2出了SCR及PTS以外，还提供了节目时钟基准PCR。

简述I，B 和P 图像的编码原理I帧Intra Pictures 帧内编码

作为预测基准的独立帧，仅用该帧的信息进行编码，提供了进入压缩图像数据序列中的随机访问点，便于对图像进行编辑。仅通过变换编码进行压缩，仅有中等压缩性能。

P图像或预测图像它用前面最近的I帧或P帧作为参考进行前向预测，采用带运动补偿的帧间预测编码方式。由于同时利用了空间和时间上的相关性，所以P帧比I帧的压缩效率高。B图像双向图像(1)用过去的及将来的I或者P作为基准进行双向预测。(2)提供最大的压缩比且不传播误码（不作为基准）。(3)双向预测是由前后两幅图像预测而来，具有平均两幅图像的作用，对减小噪声有利

14、MPEG-4编码突出特点对音频视频数据采用基于内容的操作、存取及传输，其核心是基于内容的编码。

视频对象4个层次：视频段VS 视频对象VO 视频对象层VOL 视频对象平面VOP

H.264编码特点：(1)新的像条类型I像条、P像条、B像条SP像条（切换P）和SI像条（切换I）（2）基于空间域的帧内预测编码：对于亮度信号有两种不同的预测模式：INTRA_4×4和INTRA_16×16。对色度信号INTRA_8*8（3）运动补偿预测：不同大小和形状的宏块分割；高精度分数像素运动；多参考帧预测估计；自适应环内去方块效应滤波器（4）4*4块整数变换编码：4*4整数DCT变换；4*4 Hadamard 变换；2*2 Hadamard 变换（5）改进的熵编码。总之，压缩效率高，容错能力强，网络适应性强

Avs编码特点：aVS视频编码标准包括八大技术模块：变换、量化、预测、变长编码、环路滤波器、帧间预测、熵编码器和场编码。

15、声音压缩的依据：声音信息的冗余度和人类的听觉特性。

音频压缩编码：熵编码；波形编码；参数编码；混合编码；

MPEG-1三层：第1层（Layer 1）:简单型，应用于VCD的音频压缩编码中。简单型，通常目标码率为每通道192kb/s，立体声码率为384kb/s，压缩比为1:4.

第2层:编码器的复杂程度属中等，应用于数字音频广播（DAB）、CD-ROM、CD-I和VCD

Layer Ⅱ以Layer I为基础，压缩编码的复杂度增加了，MUSICAM编码方法。通常目标码率为每通道128kb/s,立体声码率为256kb/s，压缩比为1:6。子带非均匀带宽，低频取带宽窄，高频端相对有较低的分辨率，更符合人耳的灵敏度特性，可以改善对低频端压缩编码的失真。第3层:编码器最为复杂，应用于综合业务数字网（ISDN）上的音频传输、因特网上的广播、MP3光盘存储等。用户对层次的选择可在编码方案的复杂性和压缩比之间进行权衡。

。通常目标码率为每通道64kb/s,立体声码率为128kb/s，压缩比为1:12。

MPEG-2音频（1）增加了低取样和低码率。在保持MPEG-1声音的单声道和立体声的原有取样率的情况下，MPEG-2又增加了三种取样率，即把MPEG-1的取样率降低了一半，(16kHz,22.05kHz, 24kHz)以便提高码率低于64kbit/s时的每个声道的声音质量（2）扩展了编码器的输出速率范围（32~3848~640kb/s）（3）支持5.1路环绕声，还支持7.1声道。它能提供5个全带宽声道(左、右、中和两个环绕声道)，外加一个低频效果增强声道，统称为5.1声道（4）支持多达7种语言或解说

MPEG-2 AAC高级音频编码是一个可以提供更高的音频质量和多通道音频编码标准。48个主要音频声道、16个低频效果声道，16个多国语言声道和16个数据码流。

MPEG-4：音频：语音、高质量声音、合成声音和自然声音。编码：传统自然音频编码；新颖的结构音频编码；自然与合成混合的自然/合成混合编码三种解码器：2~6kb/s为8kHz抽样频率语音编码的极低比特率范围，参数编码技术；6~24kb/s中等码率范围，码激励线性预测技术；16kb/s以上，时频编码技术

信源编码信道编码数字调制及射频信号传输和发射

16、DVB的主要标准有哪些（DVB-S、DVB-S2、DVB-C、DVB-T、ISDB-T、ATSC）

17、我国数字电视地面传输标准DTTB规定了数字电视地面广播传输系统信号的帧结构、信道编码和调制方式。

能实现快速同步和高效信道估计与均衡的PN序列帧头设计和符号保护间隔充填方法；低密度校验纠错码（LDPC）；系统信息的扩频传输方法等。（关键）18、DVB-T与ATSC、ISDB-T的比较

目前，国际上已有的三种地面数字电视广播传输标准为：（1）采用8-VSB调制的美国ATSC标准；（2）采用编码正交频分复用（COFDM）的欧洲DVB-T标准；（3）采用频带分段传输正交频分复用（BST-OFDM）的日本ISDB-T标准。ATSC：用于室外固定接收的地面广播和有线分配系统，不支持便携和移动接受。DVB-T：室内和室外固定接收，并且提供便携接收而非移动接收。ISDB-T：提供综合业务的室内和室外固定、便携和移动广播接收。

19、数字电视机顶盒按照传输媒介可分为哪几类

卫星数字电视机顶盒；有线数字电视机顶盒；地面数字电视机顶盒

20、有哪些关键技术：1. 实时嵌入式系统技术2.下行数据解调与信道解码技术3.解复用和解压缩技术4.上行数据的调制编码（HFC混合光纤同轴电缆网)5.网络浏览技术6.实时操作系统7.解扰和解密技术 8.中间件技术

21、条件接收原理：用控制字CW对TS流进行加扰；根据用户要求形成授权信息对授权信息处理生成EMM（授权管理信息）；对控制字进行加密生成ECM（授权控制信息）；加扰后码流、ECM、EMM复用输出

22、同密技术：指通过使用同一种加扰算法和相同的控制字，使多个不同的CA 系统在同一个传送流（TS）中工作的技术。

多密技术：指接收机中对多个不同的条件接收系统的节目进行接收的技术或方式。多密方案的基本思想是将解扰、解密等条件接收功能集中于一个具有通用接口的插入式CA模块（CAM）中

23、三网融合的含义：主要是指高层业务应用的融合，技术上趋向一致。

网络层上可以实现互联互通，形成无缝覆盖，业务层上互相渗透和交叉

应用层上趋向使用统一的IP协议，在经营上互相竞争、互相合作，朝着向人类提供多样化、多媒体化、个性化服务的同一目标逐渐交汇在一起，行业管制和政策方面也逐渐趋向统一。

三网融合：电信网，广播电视网，计算机网

24、数字交互式电视系统关键技术：多媒体数据压缩编码技术；多媒体宽带网络技术；视频流传输技术；多媒体数据库技术

25、视频点播按实时性和交互性：NVOD 准点播电视；TVOD真点播电视；IVOD

交互式点播电视；

？26、IPTV（交互式网络电视）的系统结构原理：iptv业务平台；ip网络；用户终端

27、手机电视的业务分类，有3主要标准：利用蜂窝移动网络;利用卫星广播的方式；在手机中安装数字电视的接收模块，直接接收数字电视信号。

28、直观式：CRT LCD PDP OLED （发光显示）

数字电视的显示器可分成：（1）电子束显示器。如阴极射线管(CRT)（2）平板显示器。（按像素本身发光与否，阴极射线管(CRT)、等离子体显示器(PDP)主动显示器。而液晶显示器(LCD)属于被动显示器)LCD、PDP、FED、SED等。（3）光学投影显示。主要有：基于DLP（数字光处理）、LCoS技术的投影式显示器。

29、投影式:CRT型投影显示器;LCD投影显示器；数字光处理(DLP)投影显示器；硅基液晶(LCoS)投影显示器