数字电视基础概述
数字电视基础知识与前端介绍
数字电视基础知识与前端介绍引言数字电视是一种通过数字技术传送和接收电视信号的方式，相较于传统的模拟电视，数字电视具有更好的视觉和音频质量，提供更多的频道选择以及互动功能。
数字电视前端是数字电视系统中的重要组成部分，负责接收、解码和显示数字电视信号。
本文将介绍数字电视基础知识和数字电视前端的相关内容。
数字电视基础知识数字电视的定义数字电视是指使用数字技术传送和接收电视信号的一种电视方式。
数字电视通过将模拟信号转换为数字信号，并进行压缩和编码，可以提供更高质量的图像和音频信号，同时具备更多的频道选择和互动功能。
数字电视的优势相较于模拟电视，数字电视具有以下优势：1.更好的音视频质量：数字电视信号经过压缩和编码后，可以提供更清晰、稳定的图像和音频质量，消除了传统模拟电视中常见的图像噪声和音频干扰问题。
2.多频道选择：数字电视信号的传输方式可以同时传送多个频道的信号，用户可以根据自己的喜好选择观看的频道。
3.多媒体互动：数字电视具备互动功能，用户可以通过遥控器或其他输入设备与电视节目进行互动，参与各种互动游戏、投票和点播节目等。
4.更低的传输成本：数字信号可以通过数字线路传输，相比模拟信号的传输方式，数字信号传输更加稳定，且占用带宽更小。
数字电视的标准数字电视采用的信号传输标准通常由各国或地区的电视标准协会制定。
目前，全球主要采用的数字电视标准有以下几种：•ATSC（Advanced Television Systems Committee）标准：主要应用于北美地区；•DVB（Digital Video Broadcasting）标准：主要应用于欧洲地区；•ISDB（Integrated Services Digital Broadcasting）标准：主要应用于日本地区。
每种数字电视标准都有自己的特点和应用范围，在不同的地区和国家中有不同程度的普及和应用。
数字电视前端介绍数字电视前端的功能数字电视前端是数字电视系统中的重要组成部分，主要功能包括以下几个方面：1.信号接收：数字电视前端通过天线或有线传输接收数字电视信号，并将信号转换为数字信号进行处理。
数字电视基础知识
数字电视基础知识1.什么是数字电视数字电视 DTV 是数字电视系统的简称,是音频、视频和数据信号从信源编码、信道编码和调制、接收和处理等均采用数字技术的电视系统。
数字电视系统的电视信号从编辑、发送、传输到接收等整个过程,都以数字信号的形式进行处理。
只在现行电视广播系统演播室或电视广播系统的某些部分,采用数字处理技术和设备,来改善性能或增加功能,不是真正意义的数字电视系统。
目前,除图像和声音信号源、投影器件和显示器件屏以及放音装置尚存在模拟工作方式外,数字电视系统的其他部分均已实现数字化。
按照图像质量和图像格式等,数字电视分为标准清晰度电视 SDTV 和高清晰度电视 HDTV 两种级别,因而数字电视不都是高清晰度电视。
按传输数字电视信号的途径和方式等,数字电视主要有卫星数字电视、有线数字电视和地面数字电视三种系统。
按服务方式,数字电视可分为只服务于合法用户的条件接收数字电视和面向一般公众的数字电视广播。
卫星、有线、地面数字电视系统既可提供SDTV级别服务,也可传送HDTV节目,既可面向一般公众,也可实现条件接收。
为便于各类用户选择,利用数字电视系统传送流 TS 传送数字电视信号的能力,往往经同一电视信道,同时传送SDTV节目和HDTV节目,或同时传送面向一般公众的节目和只有付费用户才能收看的加密节目,或不同时段和不同节目内容以SDTV或HDTV级别播送。
另外,利用数字电视广播网,采用数字技术,也可开展传输各种数据信息的数据广播业务。
除通过电视宽带网传送数字电视信号外,借助电信网,可构成移动数字电视系统,或通过计算机互联网,开展IP电视 IPTV 业务。
2.数字电视系统包括哪些主要组成部分数字电视系统由前端、传输与分配网络以及终端组成。
数字电视前端通常可划分为信源处理、信号处理和传输处理等三大部分,完成电视节目和数据信号采集,模拟电视信号数字化,数字电视信号处理与节目编辑,节目资源与质量管理,节目加扰、授权、认证和版权管理,电视节目存储与播放等功能。
数字电视原理
数字电视原理概述数字电视是一种基于数字信号传输和处理的电视广播技术，相比于传统的模拟电视，数字电视提供了更高的图像质量、更清晰的声音和更多的功能。
数字电视技术包括信号传输、信号编码、信号解码等多个方面的内容。
本文将重点介绍数字电视的原理，并对数字电视的相关技术进行简要说明。
数字电视的原理信号传输数字电视信号的传输采用数字方式，通过电视信号源产生的数字信号经过一系列的传输和解码过程，最终在显示设备上呈现为图像和声音。
在数字电视信号传输中，主要采用的传输方式有两种：地面传输和卫星传输。
地面传输是指数字电视信号通过地面无线电波传输的方式进行传输，数字电视信号会经过信号编码和调制处理后，通过地面发射台向周围的地面天线发射。
接收方通过地面天线将信号接收并解码，再通过相应的设备呈现在显示屏上。
卫星传输是指数字电视信号通过卫星发射到空中，再由用户安装的接收装置来接收和解码。
通过卫星传输，数字电视信号可以远程传输到各地区，同时有较高的传输稳定性和抗干扰能力。
信号编码在数字电视信号传输的过程中，数字信号需要进行编码处理，以优化信号传输的质量和效率。
常用的数字信号编码方式有以下几种：1.MPEG编码：采用MPEG（Moving Picture ExpertGroup）标准对视频信号进行压缩编码，以减少数据量并提高传输效率。
MPEG编码主要包括视频压缩、音频压缩和数据封装等环节。
2.AC-3编码：AC-3（Audio Codec 3）是数字音频信号的一种编码标准，用于对声音信号进行压缩编码。
AC-3编码可以减小音频数据的大小，从而提高音频的传输效率。
3.H.264编码：H.264是一种常用的视频编码标准，也被称为AVC（Advanced Video Coding）。
H.264编码可以提供更高的视频质量和更高的压缩比，从而实现更快的传输速度和更好的网络传输质量。
信号解码数字电视信号解码是指将接收到的数字信号转换为可见的图像和声音的过程。
数字电视基础知识
信道资源利用率大大提高 提供其他增值业务：数据广播，视频点播，电子商务，软件下载，电 视购物，…… 为“三网融合”提供了技术上的可能性。
3. 数字电视分类
HDTV：图像分辨率1920×1080（16：9） SDTV：图像分辨率720×576（PAL） 720×480（NTSC） LDTV：VCD级图像分辨率
分量编码取样频率
亮度信号取样频率：足够小的混叠噪声fs=（2.2～2.7）fm fm =5.8-6 MHz fs≥12.76～13.2 MHz 满足行锁相采样 fs=mfH, m为整数 使525/652行兼容（525行/60场 625行/50场） 要采用同一取样频率 在13.2MHz附近，只有 13.5MHz=15625Hz×864 (625/50) =15734.264 Hz×858 (525/60) 亮度信号取样频率取样13.5MHz
四.有线数字电视技术基础
1.有线数字电视信号传输等级及传输系统模式
1）传输等级 LDTV，SDTV，HDTV 2)传输系统模式 电缆传输——PCM方式 光纤传输——SDH方式 光纤 — 同轴混合传输——HFC数字调制方式
2．有线数字电视的主流标准与方式
1) 标准：DVB-C
ATSC-16VSB，ATSC-64QAM
GB/T17975.1-2000 信息技术 运动图像及其伴音信号的通用编码 第1部分系统 GB/T17975.2-2000 信息技术 运动图像及其伴音信号的通用编码 第2部分视频 GB/T17975.3-2000 信息技术 运动图像及其伴音信号的通用编码 第3部分音频 GB/T17881-1999 广播电视光缆干线同步数字体系(SDH)传输 接口技术规范 GB/T17953-2000 4：2：2数字分量图像信号接口 ISO7816 智能卡接口规范
数字电视基本知识
数字电视基本知识------------------------------------------------------------------------------------（一）数字电视基础业务1、什么是数字电视？数字电视就是指从演播室的节目采编制作到发射、传输、接收的所有环节都是使用数字电视信号或对该系统所有的信号传播都是通过由0、1数字串所构成的数字流来传播的电视类型。
其信号损失小，接收效果好。
与模拟电视相比，数字电视具有图像质量高、节目容量大(是模拟电视传输通道节目容量的10倍以上)和伴音效果好的特点。
它是一个以音视频为主，同时可以承载综合业务的数字平台。
其具体传输过程是：由电视台送出的图像及声音信号，经数字压缩和数字调制后，形成数字电视信号，经过卫星、地面无线广播或有线电缆等方式传送，由数字电视接收后，通过数字解调和数字视音频解码处理还原出原来的图像及伴音。
因为全过程均采用数字技术处理，因此，信号损失小，接收效果好。
观众家中音画质量与播出机房一致，原汁原味无损传输。
通过数字电视的综合业务平台，可以获得更丰富精彩的娱乐和资讯及各类便民业务拓展。
2、有线数字电视与模拟电视相比有哪些优势？有线数字电视的优势在于：（1）清晰度高、音频效果好。
电视图像及收听到的声音质量非常接近演播室水平。
（2）强大的抗干扰能力：不易受外界干扰，避免了串台、串音、噪声等影响。
（3）频道数量成倍增加。
传播一个模拟电视频道的带宽，可传输4-8套质量较高的数字电视节目，频道数量最多可高达四五百个，针对每一位用户喜好的专业频道越来越多，可选度也就越高。
（4）服务领域极大拓宽。
数字电视不仅可以提供节目、公共服务，还可以提供电子节目指南、天气、交通、股票等多种信息。
电视、互联网、语音等多种资讯服务融合也将陆续实现，用户可以在电视上随心所欲点播电影、电视剧、专栏、热门音乐、精彩赛事等各类节目。
3、什么是数字电视机顶盒？数字电视机顶盒是数字电视的基础设施之一，是接收数字电视信号的基本设备，它对经过数字化压缩的图像和声音信号进行解码还原，通过电视显示器和音响设备给用户提供高质量的电视节目。
深入浅出数字电视(数码视讯资料)
P40
北京数码视讯科技股份有限公司
SUMAVISION TECHNOLOGIES CO. LTD
北京数码视讯科技股份有限公司
SUMAVISION TECHNOLOGIES CO. LTD
P5
一、数字电视系统概述
• 数字电视技术的概念 • 数字电视技术的分类
• 数字电视技术的优势
• 数字电视技术的发展
P6
北京数码视讯科技股份有限公司
SUMAVISION TECHNOLOGIES CO. LTD
P36
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SUMAVISION TECHNOLOGIES CO. LTD
解码器原理
三个部分：
PSI/SI分析
视频解码 音频解码
P37
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编/解码器
• 编/解码器功能 • 编/解码器原理
• 数字电视技术的发展
P9
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SUMAVISION TECHNOLOGIES CO. LTD
数字电视技术的优势
• • • • • • • 传输效率高（8MHz、1-8套） 清晰度高、音频效果好 抗干扰能力强 移动接收、便携接收 增值业务 互动业务 兼容现有模拟电视机
P10
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数字电视系统主要硬件设备
• • • • 编/解码器 复用器 调制器 加扰器
P25
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SUMAVISION TECHNOLOGIES CO. LTD
编/解码器
• 编/解码器功能 • 编/解码器原理
• 编/解码器选型
数字电视基础知识
数字电视基础知识汇报人：日期:目录CATALOGUE•数字电视概述•数字电视技术原理•数字电视标准与格式•数字电视应用与产业•数字电视与高清电视的区别与联系•数字电视的未来发展及挑战01CATALOGUE数字电视概述数字电视是指将模拟电视信号转换为数字信号进行处理、传输和接收的电视系统。
它包括高清电视、标清电视以及移动多媒体电视等。
数字电视技术利用了先进的编码、调制、解调等技术，具有抗干扰能力强、图像清晰度高、音频质量好等优点。
数字电视的定义数字电视的优势数字电视的图像清晰度比传统模拟电视高得多，可以达到1920x1080分辨率甚至更高。
图像清晰度更高音频质量更好抗干扰能力强频道资源利用率高数字电视采用了先进的音频编码技术，可以提供更好的音质和立体声效果。
数字电视信号在传输过程中具有更强的抗干扰能力，能够更好地抵御各种噪声和干扰。
数字电视采用了高效的压缩技术和调制技术，可以充分利用频道资源，提高电视频道的利用效率。
数字电视的发展历程1990年代初，数字电视技术开始出现，当时主要是在一些发达国家开始研究和实验。
1990年代末，随着技术的不断成熟和市场的需求增长，数字电视逐渐在全球范围内推广和应用。
进入21世纪，随着高清电视和移动多媒体的发展，数字电视已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
02CATALOGUE数字电视技术原理数字电视信号的压缩编码利用了图像信号的冗余性，通过减少数据量来实现高效传输。
主要技术包括预测编码、变换编码和混合编码等。
压缩编码信道编码是为了确保数字电视信号在传输过程中能够抵抗各种干扰，包括噪声、多径和衰减等。
主要技术包括卷积码、Reed-Solomon码和LDPC码等。
信道编码数字电视信号的编码原理有线传输数字电视信号可以通过有线电视网络进行传输，用户通过安装的有线电视盒接收电视信号，再经过解码器解码后即可观看电视节目。
卫星传输数字电视信号可以通过卫星进行传输，用户通过卫星接收天线接收卫星信号，再经过解码器解码后即可观看电视节目。
有线电视、数字电视基础故障判断维修
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二、什么是高清电视？
依据信息处理、传输能力，数字电视系统可分为 标清电视和高清电视。高清电视是“高清晰度数字电视” 的简称。 完整的高清数字电视系统包括：高清电视节目源、 高清机顶盒、高清电视机和必要的传输网络。 相比传统模拟电视和标清数字电视，高清数字电视 图像分辨率成倍提高，达到1920×1080i（50Hz 、隔 行扫描）、显示屏宽高比为16:9、能解码、输出独立的 多声道声音；而标清数字电视分辨率仅为720×576、 显示屏宽高比为4:3。因此高清电视节目具有更强的逼 真性和感染力。
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电视机屏幕上有横50Hz 交 流 干加装高隔离终端盒 ; 检 杠滚动或花屏 扰 ; 电 视 机 故查电源;维修电视机 。 障。 机顶盒信号 电视机图像比例不输 出 比 例 和调试电视机或者机顶 对 电 视 机 比 例盒屏幕比例设置. 不同 电视机屏幕四周有比 例 不 同 ，调试比例，检修电视 一条黑线 也 有 可 能 是机 电视机故障
5、目前北方广电数字系统下行传输系统主要技术参数参 照指标（工程设计、维修实测） ①系统输出口电平(dB) 60-75db
②任意数字频道间电平差(dB) ≤10db ③相邻数字频道间电平差(dB) ≤3db ④调制误差率MER(dB) ≥35db ⑤误码率BER(dB) ≤1.0E-9
五、数字电视机顶盒错误代码En显示说明
数字电视基础与故障判断、维修
运维部 张润中
一、什么是数字电视？
数字电视是指电视节目经过数字技术处理，通过有线电视 网络、卫星、无线发射传输到用户并通过机顶盒接收电视信号。 数字电视有三大优点： 1、频道增多。相同的模拟信号频道的信道带宽转换为数字信号 可以传送4—6套数字信号节目，传输的数字电视节目比模拟电 视节目要多得多。 2、图像更清晰。由于数字电视信号是经过数字技术处理的，画 面清晰度更高，音质也更好。 3、功能更加丰富。数字电视除了提供电视广播节目外，可以提 供交互电视业务；在网络双向化改造完成后，还可以提供视频 点播(VOD)、互动游戏、高速互联网浏览、收发电子邮件、远程 教育等服务，并可以提供天气预报、股市行情、票务信息、电 子报纸等各种信息。
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模拟电视缺陷的原因
1. 采用复合信号传输。 2. 采用窄带传送色度信号。 3. 频带利用率受滤波器性能限制。 4. 采用隔行扫描。 5. 选用的行、场频率低。
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数字电视DTV
数字电视：将模拟电视信号数字化，然后进
行各种处理（如编码、调制、传输、存储等） 的电视系统。
三个阶段：
第一阶段：单独的局部设备数字化； 第二阶段：数字整机电视设备，如数字录像机、数
11
SDTV和HDTV
三代电视：第一代电视-黑白电视，第二代
电视-彩色电视，第三代电视-高清晰度电视 （HDTV）。 1、SDTV：指对传统的模拟电视信号进行数字 化后得到的信号。标准清晰度数字电视系统具 有和模拟电视系统相同或相似的扫描格式和参 数； 2、HDTV：新一代的电视系统，其性能和指标 都远远超过了标准清晰度电视，扫描格式及参 数也完全不同于传统的模拟电视系统。
字信号处理摄像机等； 第三阶段：数字电视技术从单个设备向整个系统发
展，开始进行数字电视或数字高清晰度电视系统的 播出。
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数字电视是一个系统概念
在全数字环境中完成电视节目生产和流通的全过程。
8
数字 素材采集
数字 节目制作
数字
存储检索 数字
节目播出 数字
信号传输 数字
节目发行
数字 电视广播
数字电视广播系统框图
10
四种电视的视觉效果
LDTV：对应于现有VCD的图像分辨率。 SDTV：图像质量相当于演播室水平，显示图像分辨率为
727×576(PAL 制)或720×480(NTSC制)，这是一种普及型 数字电视，成本较低，具备数字电视的各种优点； HDTV：图像质量可达到或接近35mm宽银幕电影的水平，显 示图像分辨率达1920×1080，幅型比为16：9，适合大屏幕 观看； 4K电视：标准显示为3840×2160,是全高清(1920*1080)的 4倍；高清(1280*720)的9倍。在此分辨率下，观众将可以 看清画面中的每一个细节，每一个特写。
第8章 数字电视基础
主要内容
8.1 概述 8.2 数字电视信号的产生 8.3 数字高清晰度电视 8.4数字电视信号的压缩 8.5数字电视信号的误码控制
2
1. 模拟电视的缺点、数字电视的优点 2. 数字电视系统的分类 3. 复合编码、分量编码 4. 分量编码四种方式、亮度和色差信号的取样频
目前，基本都采用分量编码方式。
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8.2.2 分量编码方式---取样
取样结构：指取样点在画面上相对于空间和时间 的分布规律。
固定正交取样结构：每一行的样点正好处于前一 场和前一行样点的正下方，而且与前一帧的样点 重合。样点位置在垂直方向上逐行、逐场对齐， 排成一列列直线的取样结构。
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1、取样
13
8.2 数字电视信号的产生
数字化方式
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1、复合编码方式：将彩色电视信号作为一
个整体进行取样、量化和编码，得到一个数字 复合电视信号；
模拟全 信号
A/D
数字信号 处理
D/A
模拟全 信号
数字化方式
16
2、分量编码方式：对亮度信号和两个色差
信号分别进行取样、量化和编码，得到三个数 字分量电视信号。
模拟全 信号
A/D
数 Y 数Y 数
字
字
字
亮 R-Y 信 R-Y 信
色
号
号
分 离
B-Y
处 理
B-Y
编 码
D/A
模有关 “分量编码”与电视制式无关
2、在节目后期制作中：
“复合”需解码 “分量”无需解码
3、传输时：
“复合”由于频分复用，产生亮，色串扰 “分量”采用时分复用，无亮，色串扰
率分别是多少？（SD/HD） 5. 我国HDTV标准的主要参数 6. 标清和高清信号的数据率（码率）的计算
3
8.1 概述
数字电视DTV的概念、发展、分类、优势
模拟电视的缺陷
1. 亮度分解力不足，清晰度低，分辨率差。 2. 色度分解力不足，色彩无细节，欠柔和。 3. 频谱间置造成亮度和色度间串扰。 4. 隔行扫描引起并行、蠕动、闪烁等现象。 5. 三大制式互不兼容。 6. 频带利用率低，逆程不能传送有用信息。
两个色差信号选取不同的采样频率，会构成不 同的分量编码结构，即不同的分量编码方式。
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分量编码的取样结构
图像采样中，对色差信号使用的采样频率比对 亮度信号使用的采样频率低。
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分量编码四种方式
1 、4:4:4 编码方 式 ：亮 度信号 和两个 色差信 号 （或R、G、B信号）的取样频率=13.5MHz，且 取样结构完全相同。这种方式下，三个信号具有 相同的水平和垂直分解力。一般用在对R、G、B 信号进行数字化的场合。
分量编码取样频率需要满足4个要求：
1. 取样定理：当亮度信号的上限频率为fm＝6MHz时，取样
频率要求≥2 fm＝12MHz；
2. 实现固定正交取样结构： f s=n×fH （行频的整数倍） ； 3. 同时兼容两种扫描系统（625行/50场和525行/60场）：
f s=m×2.25MHz（ 2.25MHz的整数倍）；
12
数字电视的优点（P202）
1、抗干扰能力强，在复制或传输等处理过程 中，噪声不会累积。
2、数字信号稳定可靠，易于实现存储、计算 机处理、网络传输等功能。
3、可充分利用信道容量，频谱资源利用率高。 4、收到的电视图像和声音质量接近演播室质
量。 5、便于加密处理 6、节省发送功率，覆盖范围广 7、便于构成综合数字网和综合业务数字网
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数字电视系统的分类（P202）
（1）按信号传输方式分类：
地面无线传输数字电视（地面数字电视） 卫星传输数字电视（卫星数字电视） 有线传输数字电视（有线数字电视）
（2）按业务和质量分类：
低清晰度电视LDTV（图像水平清晰度大于250 线） 标准清晰度电视SDTV（图像水平清晰度大于500线） 高清晰度电视HDTV（图像水平清晰度大于800 线） 超高清4K电视
4. 节省码率：f s尽量靠近2fm。
综合考虑后，分量编码中亮度信号的取样频率选取 为13.5MHz。
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1、取样
对于625行/50场系统，亮度信号每行的取 样点数为：
13.5MHz 864 15625Hz
对于色差信号，考虑到人眼视觉特性，对两个 色差信号的采样频率可以小于亮度信号，一般 选取为亮度信号取样频率的一般就足够。