数字电视基础知识培训100406
数字电视基础技术
技术培训
SNG
数字信号的产生
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取样频率：在选择取样频率时，要考虑以下几 个方面： 取样频率（fs）必须大于或等于信号最高频率 （fm）的二倍 取样频率选取为色副载波的整数倍，即fs＝ nfsc，这样可避免取样信号与色副载波的高次 谐波产生的差拍成分串入视频信号中形成网纹 干扰； 取样频率还必须是行频的整数倍，这样才能实 现固定正交取样结构。
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压缩的可能性、必要性
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数据量非常大之后，除了信号传输有问题外， 信号的存贮也有问题。 在4：2：2编码、8比特量化情况下，一帧 SDTV图像的数据量约为8.6Mb，要记录10分钟 的电视节目就需要130Gb的存储器容量；记录 10分钟HDTV的节目需要891Gb的存储器容量。 可见，若不压缩数据量，就无法在普通的存储 设备上实现数字电视信号的存储。 要实现数字电视信号的有效存储和传输，就需 要采取措施降低其数据量和数码率，也就是说 要设法对数字电视信号进行压缩，通常将这一 过程称为信源编码。 SNG
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数字电视基础知识
• 第三阶段：是在90年代以后，在这一阶段，数字 电视技术已开始从单个设备向整个系统发展，一 些研究机构提出了全数字化的数字电视广播标准， 如欧洲的DVB格式、美国的ATSC格式等，而且 数字电视技术与高清晰度电视技术结合在一起， 一些发达国家已经开始进行数字电视或数字高清 晰度电视系统的试播。
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数字电视信号的产生
• 将模拟信号变换成数字信号称为模、数 （A/D）转换。最基本的方法是所谓脉冲 编码调制（PCM）。运用该方法实现电视 信号的数字化需要三个步骤：抽样、量化 和编码。 抽样是指用每隔一定时间的信号样值序列 来代替原来的时间上连续的信号，也就是 在时间上将模拟信号离散，其理论基础是 奈奎斯特抽样定理。
有线数字电视基础常识
有线数字电视基础常识有线数字电视基础常识1、什么是数字电视？数字电视（DTV）是指电视节目的拍摄、制作、传输和接收的所有环节都使用数字信号来表示图像、声音和数据信息的电视系统。
它与市场上销售的所谓“数字电视机”不是一个概念。
前者是包括多个环节的一整套系统，后者则只是其中一个环节的接收显示设备。
数字电视按传输途径可以分为卫星数字电视、有线数字电视、移动多媒体广播和地面数字电视。
与模拟电视相比，数字电视的清晰度和抗干扰能力大大加强，彻底解决了雪花、重影等模拟电视中存在的问题，图像质量大幅度提高，传输的节目数量也由原来的几十套增加到几百套，还可以收听几十套的立体声数字广播。
更重要的是，用户可根据自己的兴趣和喜好点播自己想看的节目，改变传统的“你播我看”式的单向广播电视收视方式。
与此同时还可以得到内容广泛、安全可控的信息服务。
2、数字电视系统是如何分类的？数字电视系统可以按以下几种方式分类：（1）按节目流程环节分类：演播室、信号传输、信号分配和接收。
（2）按信号传输和分配方式分类：可以分为地面无线电视广播（地面数字电视）、移动多媒体广播、卫星电视信号传输和卫星直播（卫星数字电视）、有线传输和分配（有线数字电视）。
（3）按清晰度分类：可以分为标准清晰度数字电视（SDTV）、高清晰度数字电视（HDTV）3、如何才能收看到数字电视节目？有线数字电视是利用先进的数字把现有的模拟电视信号转换为数字信号，通过有线电视网络传输到用户家里。
对于用户原有的电视机，加装有线数字电视机顶盒后，即可接受数字电视节目和数据信息。
4、有线数字电视是如何传输的？有线电视系统一般以居民集中居住的一个区域为单位，由有线电视前端、分前端和分配网组成，通常在前端将节目源信号进行接收、处理，再送入传输、分配网，然后送往千家万户。
各家各户使用机顶盒加电视机，即可接收数字电视信号，观看数字电视节目了。
5、有线电视用户怎样才能收看到数字电视节目？用户只要加装一台数字电视机顶盒，通过家中原有电视机就可以收看到数字电视节目。
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2、有线数字电视的主流标准与方式
1）标准： DVB-C ATSC-16VSB，ATSC-64QAM
ISDB-C
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2)四种方式：
DVB-C
ATSC-64QAM ATSC-16VSB
ISDB-C
传送方式 16-64QAM 64QAM
16VSB
64QAM
➢ 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。
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3、数字电视分类
HDTV：图像分辨率1920×1080（16：9） SDTV：图像分辨率720×756（PAL）
720×480（NTSC） LDTV：VCD级图像分辨率
编码：量化后的信号仍然只是离散信号，还不是数字信号。用 n比特二进制码来表示已经量化了的取样值，称为编码。 每个二进制数对应一个量化电平，再按时序将它们排列 起来，就得到基带数字信息流。
传输速率：传输速率=取样频率fs×量化比特数
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2）音频信号的数字化
• 取样频率：>40KHz。 常用11.025KHz，22.05KHz，44.1KHz，48KHz。
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一、数字电视基本概念
1、什么是数字电视
数字电视是一个系统。它指一个从节目摄 制、制作、编辑、存储、发送、传输，到信号 接收、处理、显示等全过程完全数字化的电视 系统。
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2、数字电视实现的意义
➢ 使整个广播电视节目制作和传输质量显著改善，信道资源利用率 大大提高。
数字电视基础知识
数字电视基础知识数字电视，也称作数字化电视，是一种利用数字技术传输并接收图像及声音信号的电视系统。
它通过将图像和声音信号转换为数字信号，然后使用数字信号传输的方式，实现高清晰度、高音质和更多功能的电视观看体验。
数字电视的基础知识包括以下几个方面：1. 数字电视信号传输方式：数字电视信号主要通过有线电视、卫星电视和数字地面电视等方式进行传输。
有线电视通过有线传输网络将数字电视信号传送到用户家庭电视机；卫星电视通过卫星上行和下行方式实现信号传输；数字地面电视通过地面传输网络将数字信号传送到用户电视机。
2. 数字电视信号编码：数字电视信号主要通过压缩技术进行编码。
常见的数字电视信号编码标准有MPEG-2、H.264（MPEG-4 AVC）和H.265（HEVC）等。
这些编码方式可以将原始的图像和声音信号进行压缩，减小信号数据的大小，提高传输效率。
3. 数字电视信号解码：数字电视信号在接收端需进行解码才能还原为图像和声音信号。
接收端的电视机或机顶盒等设备负责解码信号，并通过电视屏幕和音频设备播放解码后的信号。
解码后的信号质量决定了观看体验的清晰度和音质。
4. 数字电视的高清晰度和多媒体功能：与传统模拟电视相比，数字电视拥有更高的画质和音质。
高清晰度（HD）电视能够提供更细腻、清晰的图像细节，使观众能够享受到更真实的观看体验。
此外，数字电视还具有多媒体功能，例如可进行电子节目指南、录制和回放节目、网络连接等。
5. 数字电视的互动功能：数字电视通过网络和交互设备，使用户能够与电视节目进行互动。
例如，用户可以通过遥控器或语音指令进行点播、上网、游戏、购物等操作。
数字电视的互动功能丰富了观众的电视观看体验，增加了其参与度。
总的来说，数字电视基础知识涉及数字信号传输、编解码方式、高清晰度和多媒体功能、互动功能等方面。
数字电视的发展不仅为观众提供更高质量的电视观看体验，还为广电产业和相关技术领域提供了新的商机和发展空间。
数字电视培训教材
数字电视根底常识资料简要的介绍了数字电视的有关概念、数字电视的长处、数字信号传输概论、数字电视前端的组成、数字电视网络底子指标、有线数字电视故障阐发与检修、以及分前端设备办理与维护七个方面内容。
一、数字电视的有关概念1. 数字电视数字电视是指包罗节目摄制、编纂、发送、传输、存储、接收和显示等环节全部采用数字处置的全新电视系统。
数字电视按其传输途径可分为3种：卫星数字电视〔DVB-S〕、有线数字电视〔DVB-C〕和地面数字播送电视〔DVB-T〕。
2. 有线数字电视有线数字电视指操纵有线电视传输网络，将数字节目源颠末编码调制，送到用户终端的数字解码接收机〔又称机顶盒〕。
3. 付费电视付费电视不同于现有的底子公益电视。
它满足人民群众个性化、多样化、多层次的文化需求为底子目的，以频道专业化、对象化为重要标记，以收取用户效劳费为主要盈利方式。
4. 数字电视播送的国际尺度目前数字电视尺度有3种：美国的ATSC、欧洲的DVB和日本的ISDB，此中前两种尺度用得较为广泛，出格是DVB已逐渐成为世界数字电视的主流尺度。
二、数字电视的长处与模拟电视比拟，数字电视有如下长处：1. 图像传输质量高，距离远。
数字电视信号在传输过程中，屡次中继后不会发生干扰和噪声的堆集，同时可采用纠错编码技术，提高抗干扰能力。
所以数字电视在传输中保持信噪比底子不变，收端图像质量底子保持与发端一致，且传输距离不受限制。
2. 频谱资源操纵高。
数字电视采用压缩编码技术，在一个8MHz带宽的频道内传输6-8套电视节目。
而模拟电视只能传输一套节目。
3. 信号不变可靠，设备维护简单，使用便利。
模拟电视信号数字化后，信号以二进制码的形式呈现，它只有“0”和“1”两种状态，二进制数字信号不受电源波动、器件非线性的影响，所以信号能保持不变、可靠。
处置数字信号可采用大规模集成电路，可降低了设备的功耗，减少体积，提高了设备的可靠性。
4. 提供全新的业务，实现高速数据传输。
数字电视基础知识培训
I B B P BB P B B P B B P B B I
time
前向预 测
前向预测
双向预测
显示顺序 (编码器输入，解码器输出)
I PBBPBBPBBPBBI BB
编码顺序 (编码器输出，解码器输入
GOP – 图象组
GOP组越长,编码效率越高 GOP组越短,技术上越容易实现 I帧要求的码率最高
N = 12 , M = 3
Video servers
FIBER
OPTICAL NODE
COAX
Digital Transport
CABLE MODEM PHONE
LAN / WAN data routers
PC
DIGITAL SET-TOP
Subscriber management
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MPEG-2编码压缩技术
标准:ISO/IEC13818
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数字视频压缩的目标
保留图像中所有信息 消除图像中所有多余的信息 用最节省比特的方法传输必须传的信息 最大限度地降低复杂性和成本
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压缩数字视频基本思路
消除电视图像中多余信息
• 时域冗余信息(time-domain redundancy)。相邻图像之 间变化不大。 • 空间域冗余信息(spatial redundancy)。在同一图像中， 相邻像素(pixel)变化不大。
I-Picture B-Picture B-Picture P-Picture 用过去的I-图像 获得运动矢量和 图像差别 Full Image 用过去的I-图像和将来的P-图像 获得运动矢量和图像差别
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帧内压缩
速率控制 量子化表
全二 进制 数据
4:2: 2 to 4:2: 0 信息丢失
数字电视100问
数字电视知识读本1、数字电视的概念数字电视是数字电视系统的简称，是指音频、视频和数据信号从信源编码、调制、接收和处理均采用数字技术的电视系统。
国际上对于数字电视的精确定义是：将活动图像、声音和数据，通过数字技术进行压缩、编码、传输、存储，实时发送、广播，供观众接收、播放的视听系统。
也就是说，这是一个从节目的采集、制作到节目传输，以及到用户终端的接收全部实现数字化的系统。
2、什么是数字电视（系统）digital television (system)从整体讲，数字电视系统分为三个部分，一是视频信号源的采集，就像用摄像机等数字设备生成图像；二是将视频信号经取样、量化、压缩编码，通过传输线路(有线或者无线)传到用户家中；三是信号在用户家中的数字终端上解码并重现到用户眼前。
数字电视从电视信号的采集、编辑、传播、接收整个广播链路数字化的系统，与传统的模拟电视相比，可实现图像、声音的高保真传输，使收看、收听到的图像和声音质量与演播室效果无差异。
同时由于可以采用数据压缩技术，传输一套模拟节目的频道可用来同时传输4～6套数字电视节目，大大降低发射、传输费用。
另外，数字电视系统除了能满足传统意义上的电视收看功能外，还可以开展数据业务。
3、数字电视的原理在传统的模拟电视中，模拟电视信号通过调制在无线电射频载波上发送出去。
广播信道可以是地面广播、有线电视网或卫星广播。
数字电视则是将电视信号进行数字化采样，其信号的数据率是很高的，演播室质量的数字化电视信号的数据率在200Mbps。
要在原模拟电视频道带宽内传输如此高速率的数字信号是不可能的，因此，必须通过数据压缩技术，对数据进行压缩。
实现数据压缩的技术方法有两种：一是在信源编码过程中进行压缩，利用人类听觉、视觉系统的缺陷，去除信号中的多余成分，在不影响收听收看效果的前提下尽量压缩数据率；二是改进信道编码，发展新的数字调制技术，提高单位频宽数据传送速率。
在信源编码方面，IEEE的MPEG专家组已发展制订了ISO/IEC11172(MPEG-1)和ISO/IEC13818(MPEG-2)两项国际标准。
数字电视培训
数字电视培训一、数字电视基础培训1.1概述电视技术发展到今天其适用范围早已超越出广播娱乐界，已广泛地扩展到文化、教育、科研、管理、工矿企业、医疗卫生、公安、交通、军事宇航和人们日常生活的各个领域。
随着信息和知识时代的到来，信息和数字技术飞跃发展，电视技术在历经了从黑白电视到彩色电视的革命性转变后，自然而然的进入了从模拟电视到数字电视的第二次革命。
所谓数字电视是将传统的模拟电视信号经过量化和编码转换成二进制数的数字信号，然后进行各种功能的处理、传输、存储和记录，也可以用计算机进行处理监测和控制采用数字技术获得比模拟设备更高的性能，并具有模拟技术所不能达到的新功能。
电视数字化的必然性根源于其相对优势：1 .信号质量高抗干扰能力强模拟电视信号的失真和杂波在传输和处理过程中存在着积累现象，在经过长距离传输后或多次复制后，信号质量会迅速下降；数字电视信号的失真和杂波不会积累，经过多次处理后，其特性保持不变，数字电视广播用户接收到的图像质量和声音质量几乎与电视台发送的质量一样。
2 .传输效率高多功能复用大家知道，在6-8M 的带宽内只能传输一套模拟电视节目，而数字电视信号经过压缩后能在同样带宽内传送4-6 套电视节目，利用有限的频道资源，数字技术还可实现多功能复用，例如将数字图文信号插入场逆程中，可以传送各种数据、信息电子出版物，将声音插入声音载波上，可传送多路立体声。
数字电视信号在处理和传输的过程中具有很强的纠错功能。
3 .双向交互性数字电视广播可将一点对多点的广播扩展为点对点交互系统，用户可根据个人爱好点播节目或信息。
4 .便于网络化数字电视信号便于计算机网络应用环境，便于图像和声音的传输，实现电视节目资源共享，另外数字电视系统还具有体积小、耗电低、价格便宜等优点。
1.2数字电视的发展历程从1994 年开播卫星数字电视，到1998 年底开播地面数字电视广播，数字电视实现了全面启动。
到1999 年底全球约有2500 万台卫星数字电视机顶盒，700 万台有线网数字机顶盒和40 万台地面数字电视机顶盒和接收机，主要分布于欧洲美国和日本。
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新疆广电网络
数字电视设备和技术
数字电视是一个大系统，从横向来说由以下四个方面组成：
数字电视节目制作的设备主要有：数字摄像机、数字录像机、数字 特技机、数字编辑机、数字字幕机和非线性编辑系统等；
数字信号处理的技术有：压缩编码和解码技术、数据加扰和解扰、 加密和解密技术等；
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本章要点 ●了解数字电视的概念、优点。 ●了解数字电视系统结构框图。 ●了解数字电视的标准。 ●了解数字电视的核心技术。
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模拟电视系统的特点
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数字电视技术课程安排
第1章：数字电视概述 （计划时间0.5小时） 第2章：数字电视编码技术（信源编码）计划时间 （1.5个小时) 第3章：传输码流及其复用技术(0.5个小时) 第4章：信道编码、调制技术（计划1个小时）
本课程的目的是通过系统地讲解数字电视关键技术的 理论知识，并结合实际应用，进一步提高工程技术人员数 字电视理论水平，系统地掌握数字电视的组成结构和关键 技术。
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教学重点与难点
1、数字电视的概念 2、数字电视系统组成结构 3、数字化的三要素 4、信源编码技术（编码算法） 5、传输流及复用技术 6、信道编码技术 8、调制技术
在电视信号的制作处理、控制调节、记录重放、调制 解调、传输转播、接收显示等过程中，图像信号和伴音信 号都是在时间轴上和振幅轴上连续变化的模拟信号。
模拟电视最明显的缺点是接力传输方式产生噪声，长距 离传输的信噪比恶化，使图像清晰度越来越受到损伤；发 送传输设备中，放大器的非线性积累使图像对比度产生越 来越大的畸变；相位失真的积累产生色彩失真，使“鬼影 ”现象愈来愈严重。同时，模拟电视还具有稳定度差、可 靠性低、调整繁杂、不便集成、自动控制困难等。
“数码彩电”：在现有模拟电视广播制式下，在接收机内部的电
路设计、信号处理中使用了一些数字技术，将接收的模拟电视信号部分 地进行了数字化处理，改进和提高现有彩电的图像及伴音质量，既不能 接收数字电视信号，也不能按数字电视显示格式显示图像。它不是真正 意义上的“数字电视”接收机，本质上仍然是模拟电视。
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数字电视的优点
(1)抗干扰能力强、无噪声积累。 模拟信号在传输的每个环节，都要加入噪声，如放大器，每级放大器的 噪声都要加进去，放大后信号大了，C/N 低了。数字信号是一连串的 “0”和“1”脉冲序列，在传输过程中，侵入的噪声可以通过再生的方法 去除。所谓再生处理，就是收到信号后，不是直接放大，而是重新在有 脉冲的位置制作一个形状完全相同的脉冲，恢复信号中脉冲的原样而清 除了噪声。再生是基带数字传输抗干扰的重要手段。其次，数字传输技 术有非常有效的纠错方式，如我们使用的R-S 纠错，可以把误码率由 10E-4 改善到10E-12。所以，我们收看数字有线电视时，主观感觉最 为明显的是画面清洁，没有杂波、雪花。 (2)便于加密处理。 (3)便于存 储、处理和交换。 (4)频谱资源利用率高：由于采用压缩率非常高的 MPEG-2 压缩方法，使码率降低很多，加上采用高效率的调制方式，可 以在一个8Mhz的带宽里传送6 套以上质量达到标准清晰度（SDTV）的 节目。 (5)节省发送功率，覆盖范围广：数字信号对C/N 的要求也比模 拟信号宽容。模拟信号C/N=43dB 时可以得到4 分的收看质量。数字 电视C/N=31dB 就可以满意收看。事实上，整个网络中，数字信号的 功率电平就是以比模拟电平低10dB来传输的。 (6)设备便于集成化、 微型化。 (7)便于构成综合业务数字网。
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数字电视的概念与优势
数字电视的概念 数字电视是指包括节目摄制、编辑、发送、传输、存储、
接收和显示等环节全部采用数字处理的全新电视系统，也可 以说数字电视是在信源、信道、信宿三个方面全面实现数字 化和数字处理的电视系统。
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参考书
数字电视基本原理（机械工业出版社） 数字电视基础—
视频和音频系统的设计与安装（人民邮电出版 社）
© 2001-2008 XJNT. All rights reser章 数字电视概述
其中信源编／解码技术、传送复用技术、信道编／解码技术、调制 ／解调技术、中间件技术、条件接收、大屏幕显示技术。
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数字电视系统结构框图
视频 音频
节目制作 基带音频、视频 标清、高清 MPEG、DV
信源编码部分
数据
视频 编码
音频 编码
节
传
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教学目的
数字电视技术作为广播电视的第二次革命，目前已广 泛应用于广播电视系统的各个领域，从节目制作、播出的 电视台、电台到节目传输的节传中心、网络公司等广电系 统的各个台站都已实现广播电视的数字化。
信号传输的方式有：地面无线传输、有线(光缆)传输、卫星广播等 ；
用于显示的设备有：阴极射线管显示器(CRT)、液晶显示器(LCD) 、等离子体显示器(PDP)、投影显示(包括前投、背投)等。显示器 是最终体现数字电视效果或魅力的产品。
从纵向来说，是物理层传输协议、中间件标准、信息表述、信息 使用、内容保护等一系列的系统问题。