数字电视系统的关键技术及标准概述
数字电视播控系统关键技术

数字电视播控系统关键技术作者:卢子薇来源:《科技传播》2018年第13期摘要数字化电视使我国在传媒方面所使用的媒介工具得到补充,它对于实现信息的有效传播具有重要的作用。
数字电视的播控系统对于完善电视的功能具有重要的作用,下面我们就来研究一下数字电视播控系统中的有关技术,以此来进一步促进我国高科技的快速发展。
关键词数字电视;播控系统;技术措施中图分类号 TN94 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2018)214-0063-02数字电视可以获取更多的信号源,这对于开阔人们的视野具有重要的作用。
但是相比于传统的电视,数字电视在操作上会更加的复杂。
这是由于数字电视上的播控系统引起的,复杂的操作对于人们的生活产生了较大的影响。
因此,将数字电视上的播控系统进行有效的升级,对于这项问题的解决具有重要的作用。
下面就数字电视中的关键技术进行分析,以此来提出可行性的改进建议。
1 数字电视播控系统中的相关技术在数字电视播控系统中,其中主要作用的系统,一是全新的视听体系,二是数字播控系统的支持体系。
数字电视要想给人们的生活带来更多的便利,就必要将这两项系统进行有效的升级,以促进数字化电视向着更好的方向发展。
1.1 数字电视播控的视听体系数字电视中最重要的系统就是视频系统以及音频系统。
这两种系统之间相互的合作对于实现数字电视视频音频的播放具有重要的作用。
一个优质的电视节目离不开视频系统以及音频系统的支持。
数字电视将传统的信号传递的方式进行相应的改变,构成全新的视听体系,这对于实现信息传输构成的多样化发展具有重要的作用。
之所以称之为全新的视听体系,主要是因为,一是数字电视的清晰度比传统的电视要高,并且有较好的音质。
二是数字编辑、压缩以及频道的切换显示在数字电视的视频系统中,并且在运行的过程中,数字电视可以连接网络,通过摄像技术的参与实现网络视频的播放。
三是数字电视可以接受较远距离的信号,这对于数字化信息传递的实现具有重要的推动作用,借助于这方面特点实现高品质的音视频的传递[1]。
浅谈数字电视的关键技术与发展趋势

对州
浅谈数字电视 的关键 技术与发展趋势
李运 生
山东钢铁集 0 0
数字 电视技术指 的是采取数字技术将活 动的图像 和声音 H D T V的基本要求 。 因此 , 我 国出台的 H D T V技术标准只是选 等 信号进行 编码 、 压缩 等处理 , 经实时 广播 后 , 能够供用 户接 用 S O Hz 场频( 隔行) 和2 8 1 2 5 H z 行频 。 收、 播放 的电视系统 。数字电视是高科 技的产物 , 必将 对我 国 三、 数字电视关键技术 的电子信息行业产生强烈 、 深远的影响 , 是我 国广播 电视发展 1 、 复用技术 的最终方 向。 本文首先 阐述 了数字电视的优势及其技术参数 , 数字电视的复用 系统是 H D T V的关键部分之一 。从发送 继 而分析 了数字 电视 的关键技术 ,最后探讨 了数 字电视未来 端信息 的流 向看 , 它将 编码后 的视 频 、 音频、 辅 助数据信 号分 发展趋势 和前景 。 . ’ 别打包后 复合成单路 串行 的比特 流, 送给信道编码及调制 。 接 数字电视技术的优势 受端 与此过程 正好相反 。 “ 数字 电视” 并 不是指我们 家中的 电视机 , 而是指从 电视 ( 1 ) 复用器的数据打包功 能 节 目采集 、 录制 、 播 出到发射 、 接 收全部采用数 字编码技术 的 模拟 电视 系统不存在复用器 。 在数字电视中 , 复用器把音 新一代 电视 ,是在数字技术基础上把 电视节 目 转换成 为数 字 频 、 视频、 辅助数 据的码流 通过一个 打包器打包 ( 这 是通俗 的 信 息( O 、 1 ) , 以码流 形式进行 传播 的 电视 形态 , 综 合 了数字 压 说法 , 其实是数据Y r , / t ) , 然后再 复合成单路 。目前 网络通信的 缩、 多路复用 、 纠错掩码 、 调制解调 等多种先 进技术 , 具有 以下 数据都是按一定格式打包传输 的。 优势 : ( 2 ) 复用器的相关标准与传输 介质 1 、 清晰度高 , 音频 效果好 , 抗干扰能力强 。数字 电视信 号 在H D V复用传输标 准方面 , 国际上通常采用 MP E G一 2 的传输 不受传输 过程 中噪声积 累的影响和地 理因素 的限制 , 标准 。 美 国已有 MP E G一 2 解 复用 的专用芯 片。 我 国也将采用 几乎可 以无 限扩大覆盖面 ,在接收端收看到 的电视 图像及 收 M P E G 一 2 作 为复用传输 的标准 。HD T V数据包长度是 1 8 8 个 听到 的声音质量非常接近演播室水平。 字节 , 正好是 A T M信元 的整数倍 。 今后 以光纤为传输介质 , 以 2 、 现有模拟 电视 频道带 宽为 8 MH Z , 只能传送 一套普 通 A T M 为信息 传输模式 的宽带 综合业 务数字 网极有 可能成 为 的模拟 电视节 目,采用数字 电视后一个频道 可传送 6 —1 0套 未来 “ 信息高速公路” 的主体设施 。 可用 4 个A T M信元来 完整 数字 电视节 目, 随着编解码技术的改进 , 传输数量 还会 进一步 地传送一个 H D T V传送包 ,因而可达 到 H D T V与 A T M 的方 提高 , 电视频道利用率将 大大提高。 便接 口。 3 、 以实现移动接收 , 便携 接收及各 种数 据增值业务 , 实 现 2 、 信源编码技术 视频点播等各种互动 电视业务 。 实现加密 解密 和加扰 解 扰功 因为有压缩及复用 , 因而传送时的信号不再有场 、 行标 志 能, 保 证通 信的隐秘 性及 收费业务 。 及概念 。通过对信号 的纠错编码 、 网格编码 、 均衡等编解码 与 4 、 系统采用 了开放 的中间件技术 , 能实现各种互动应用 , 调制解调技术提高抗干扰能力 ,并为信号 的发射做 准备 。 目 可 与计 算机及互联 网互连互通 , 开展 上网 、 点播 、 远 程教育 的 前 , 各 国数字电视的制式 、 标准不能统一 , 主要是指在纠错 、 均 推广普及 、 电子商务 、 互动游戏 的应用 。 衡等技术上 的不 同 , 采用的带宽和调制方式不 同。 5 、 易于实现信号存储 , 而且存储 时间与信号的特性无关 , 3 、 MP E G的相关应用 易于开展多种增值业务 。 第六 , 由于保留 了现有模 拟电视视 频 MP E G一 1 已经广泛 地用于 V C D和 C D ~R O M等光盘产 格式 ,用户端仅需加装数字 电视机顶盒 即可接收数字 电视 节 品中。MP E G一 2不仅 已被 国际上公认 为 H D T V信 源压缩编 目。 码 的标准 , 而且在许 多方 面得到 了实际的应用 , 例如 D V D就 二、 数字电视技术参数 是应用 了 MP E G一 2标准 。在 国外 M P E G一 2解码器已做成 1 、 像素 芯片 ,而 目前我 国 HD T V要害芯片仍 需进 口,这将制约我 国 屏幕上能够显示 的像素数量可 以体现 出一 台电视 机的图 HD T V的进一步发展及产业化。 像 表 现 能 力 , 比如 最 高 规 格 的 H D T V 电 视 机 能 够 显 示 四、 我国数字 电视 发展 的趋势和前景 1 9 2 0 x 1 0 8 4个像 素 , 也 就是具备 了 2 0 7万像 素 , 这远远超过 了 随着时代 的快速发展 ,数字技术在 电视领域 内的应用也 普通模 拟 电视机 不到 9万 像素 的水平 f 以分 辨率为 3 4 0 x 2 5 5 会越来越广 , 也会 更为广阔 , 数字 电视技术也必将逐渐取代传 为例) 。 统模拟 电视 , 这是 时代 的要求 和历史发展 的必然。 与传统模拟 2 、 视频编码方式 电视相 比 , 数字电视不 但在节 目、 信息量 、 服务 、 娱乐等各个方 通俗地讲 , 只要 能满 足 1 2 8 0 x 7 2 0 或者 1 9 2 0 x 1 0 8 0以上 分 面是过去模拟 电视所无法 比拟的外 ,更重要 的是还实现 了与 辨率的视频我们都能称之为高清视频 , 而同一视频分辨率下 , 电视 的互动交流功能 ,这就大大增强 了人们与 电视 台的互动 真正导 致画面质 量不 同的主要原 因仅仅取决 于视频 的编 、 解 和沟通 的问题 。 数字电视 技术 的出现和发展 , 会 使电视领域开 码 方式 。现 阶段 ,较 为流行 的高 清编 码方 式 大致 有 三种 : 辟 出一个新 的天地 , 增加新 的市场 , 逐渐取代模拟 电视 已经成 MP E G 一 2 , V C 一 1 , H. 2 6 4 0 H . 2 4 是现 阶段一种 非常优秀 、 6 非 常适 为 了必然 的问题 ,也必将对我们 的生括产生 巨大 的影响和变 合应用 于广 电网络数字 电视传输 的视频编码 方案。H. 2 4 的 化 , 6 使我们 的生活更加现代 化 , 丰富精神生活 , 从而成 为我国 相关工作组 织最早把 H. 2 4 分为三个档 次: 6 基本类 、 扩展类 和 经 济 新 的增 长 点 。 . 主类 , 分别对应普通低延 时视频流领域 、 网络移动领域 和高清 总之 , 随着 高清电视技术 的发展 与成熟 , 数字 电视 已深刻 视频领域 。 随后 , 在这三个档次基础上逐 渐扩 展到了十多个分 影响并潜移默化的改变着人们的生活方式 ,这些 效果将越来 类( 主要是功 能上 的分类) 。 越明显 , 发展 的趋 向也会越来越清晰和明朗化 最终 的发展趋 3 、 清晰度 向就是要发展高清电视 , 我们要营造这个市场 , 进而把这个 市 我国的 HD T V行扫描频率定为 2 8 1 2 5 H z ,对应扫描周期 场做大 , 做强 。 为3 5 . 6 微秒 ,如果按 有效显示时间为 3 O 微秒计算 ,对应于 1 9 2 0线的视频带宽应该为 6 4 MH z , 相 当于现有 P A L制带宽 的 l O倍多 。但 在实际应用 中 , 当视 频带宽大 于 3 2 MH z 时, 即水 平清 晰度达 1 0 0 0线 以上 , 此 时垂 直清 晰度 可达 1 0 8 0线 , 此时 的图像质 量已经相当令人满意 , 因此 3 2 MHz 视 频带宽是我 国
数字电视播控系统中关键技术研究

的实 际情 况 出发 ,还 可 以增加 一 些新 3 . 1 . 2 非线性 编辑 系统
统 中大多 是模 拟 的,模 拟音 频信 号 由 对 话筒 得 到后进行 模拟 转换 就是 所谓
数字电视播控系统中关键技术研究
杨秀波
摘
要 :欧洲在上世 纪 8 0 年代首先提 出数 字电视 的概念 ,数 字电视 开始逐渐地普及 。我 国的广播 电视数字技术的发展
也 十分迅速 ,数 字化 与网络 化是各地广播 电视 系统的发展方 向。全 国有 条不紊地推进 着有线数 字电视平 台体 系的平移 ,伴
数 字化 过渡 时其构 成形 式一 般变 化不 换 ,然后 再 向模 拟 复合 录像 机输 送 , 大 ,模 拟 向数 字 的转化 主要是 其基 本 也 可 以将 节 目在硬 盘 中进行保 存 ,利 用 网络直 接送 到播 控 中心进 行播 出。 编辑效果好 、质量高 、方便编辑制作 ,
殊效 果 ,这就 是切 换 台的基 本功 能 。 3 . 2 数字化 的音频系统
式 。因为节 目形 式不 断增 强的灵活性 , 更多 了,多样化 的形 式也是一个特点 ,
嘉宾 和 热线参 与 的交 互式 播 出出现 的 基本 的变换 ,创 造 特殊效 果并 获得 特 中的明显优势。
Hale Waihona Puke 数 字化 播 控 的关 键 技术 ,并对 数字 化 辑 系统 等是演 播 室视频 系统 的 主要 组 制作 ,可 以直接 输送 到数 字分 量 录像
播 控技术 的发 展方 向提 出了一些意见 , 成 部分 。演播 室视 频 系统在 由模 拟 向 机 ,还可 以先进 行数 字模 拟信 号 的转 仅供 大家参 考。 2 播控 技术的简单介绍
我国数字电视标准

编码产生的比特流要转换成均匀的nQAM(n:星座点数)
符号流。标准包含64QAM、32QAM、16QAM、4QAM和
4QAM-NR等五种符号映射关系。
各种符号映射加入相应的功率归一化因子,使各种符号
映射的平均功率趋同。
电 视 技 术 第九章
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64QAM 星 座 映 射
100000
100001 100011
9.2 我国数字电视标准
9.2.1 信源编码标准 9.2.2 地面广播 9.2.3 卫星广播 9.2.4 有线广播
电 视 技 术 第九九 章
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9.2.1 信源编码标准
1.数字演播室标准
(1) 主要标准
GB/T 14857-93《演播室数字电视编码参数规范》、GY/T 155-2000《高清晰度电视节目制作及交换用视频参数》和 GY/T 156-2000《演播室数字音频参数》等。
该系统具有适应广播电视服务的可扩展功能,可以根据 应用业务的特性和组网环境选择不同的传输模式和参数,并 支持多业务混合模式,以达到业务特性与传输模式的匹配, 实现业务运营的灵活性和经济性。
2.原理框图
数字电视地面广播传输系统发送端完成从输入数据码
流到地面电视信道传输信号的转换。
电 视 技 术 第九章
数变换
变换域中的 帧内预测
AVS 8×8整数变换
基于8×8块, 5种亮度信号 预测模式, 4种色度信号
预测模式
电 视 技 术 第九章
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续表
运动 补偿块
大小
16×16 16×8
运动矢量 精度
1/2像素
16×16 16×8 8×16 8×8 8×4 4×4
数字电视系统的关键技术及标准概述

一、什么是数字电视数字电视(Digital TV)是从电视信号的采集、编辑、传播、接收整个广播链路数字化的数字电视广播系统。
数字电视利用MPEG标准中的各种图像格式,把现行模拟电视制式下的图像、伴音信号的平均码率压缩到大约4.69—21Mbps,其图像质量可以达到电视演播室的质量水平,胶片质量水平,图像水平清晰度达到500—1200线以上,并采用AC—3声音信号压缩技术,传输5.1声道的环绕声信号。
二、数字电视的分类按清图像晰度分类,数字电视包括数字高清晰度电视(HDTV)、数字标准清晰度电视(SDTV)和数字普通清晰度电视(LDTV)三种。
HDTV的图像水平清晰度大于800线,图象质量可达到或接近35mm宽银幕电影的水平;SDTV的图像水平清晰度大于500线,主要是对应现有电视的分辨率量级,其图象质量为演播室水平;LDTV的图像水平清晰度为200-300线,主要是对应现有VCD的分辨率量级。
按信号传输方式分类,数字电视可分为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)三类。
按照产品类型分类,数字电视可分为数字电视显示器、数字电视机顶盒和一体化数字电视接收机。
按显示屏幕幅型比分类,数字电视可分为4∶3幅型比和16∶9幅型比两种类型。
三、数字电视系统的关键技术及标准1、数字电视的信源编解码技术视频编解码技术数字电视尤其数字高清晰度电视与模拟电视相比,在实现过程中,最为困难的部分就是对视频信号的压缩。
在1920×1080显示格式下,数字化后的码率在传输中高达995Mbit/s,这比现行模拟电视的传输信息量大得多。
因而数字电视的图像不能象模拟电视的图像那样直接传输,而是要多一道压缩编码工序。
视频编码技术主要功能是完成图像的压缩,使数字电视的信号传输量由995Mbit/s减少为20~30Mbit/s。
音频编解码技术与视频编解码相同,音频编解码主要功能是完成声音信息的压缩。
中国最新的数字电视传输标准[详]
![中国最新的数字电视传输标准[详]](https://img.taocdn.com/s3/m/20048e73a21614791711289e.png)
数字电视标准概述一、什么是数字电视来自.szfuwa./bbs/数字电视(Digital TV)是从电视信号的采集、编辑、传播、接收整个广播链路数字化的数字电视广播系统。
数字电视利用MPEG标准中的各种图像格式,把现行模拟电视制式下的图像、伴音信号的平均码率压缩到大约4.69―21Mbps,其图像质量可以达到电视演播室的质量水平,胶片质量水平,图像水平清晰度达到500―1200线以上,并采用AC―3声音信号压缩技术,传输5.1声道的环绕声信号。
二、数字电视的分类按清图像晰度分类,数字电视包括数字高清晰度电视(HDTV)、数字标准清晰度电视(SDTV)和数字普通清晰度电视(LDTV)三种。
HDTV的图像水平清晰度大于800线,图象质量可达到或接近35mm宽银幕电影的水平;SDTV的图像水平清晰度大于500线,主要是对应现有电视的分辨率量级,其图象质量为演播室水平;LDTV的图像水平清晰度为200-300线,主要是对应现有VCD的分辨率量级。
按信号传输方式分类,数字电视可分为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)三类。
按照产品类型分类,数字电视可分为数字电视显示器、数字电视机顶盒和一体化数字电视接收机。
按显示屏幕幅型比分类,数字电视可分为4∶3幅型比和16∶9幅型比两种类型。
三、数字电视系统的关键技术及标准1、数字电视的信源编解码技术视频编解码技术数字电视尤其数字高清晰度电视与模拟电视相比,在实现过程中,最为困难的部分就是对视频信号的压缩。
在1920×1080显示格式下,数字化后的码率在传输中高达995Mbit/s,这比现行模拟电视的传输信息量大得多。
因而数字电视的图像不能象模拟电视的图像那样直接传输,而是要多一道压缩编码工序。
视频编码技术主要功能是完成图像的压缩,使数字电视的信号传输量由995Mbit/s减少为20?30Mbit/s。
数字电视信号处理技术及标准

数字电视信号处理技术及标准随着技术的不断发展,数字电视信号处理技术也得到了广泛应用。
数字电视技术将模拟信号转换为数字信号,使得数字电视具有了更高的画质和声音效果,也更能满足观众的需求。
本文将介绍数字电视信号处理技术及标准的相关知识。
数字电视信号处理技术数字电视信号处理技术主要包括数字编码、传输、解码和显示四个方面。
数字编码:数字电视信号编码是将模拟信号转换为数字信号,主要是为了使得信号的传输和存储更加方便和稳定。
数字编码采用的是数码采样和量化技术,将连续的模拟信号转换为离散的数字信号,进而进行压缩编码。
传输:数字电视信号的传输方式有很多种,如卫星传输、有线传输、数字移动电视等。
传输过程中,数字信号需要根据不同的传输方式和传输距离进行调制、调频等一系列处理,以保证信号能够无误地传输到接收端。
解码:数字电视信号解码是将数字信号转换为模拟信号,也就是将数字编码还原为扩展视频、扩展音频和数据的过程。
解码主要包括音频解码、视频解码、数据接收及解析等过程。
显示:数字电视信号的显示通过数字电视机、投影仪、电脑等设备实现,数字信号通过解码后,被显示在设备上,呈现出高清晰度、高色彩还原度、低图像噪声的效果,给观众带来更好的视觉感受。
数字电视信号处理标准为了规范数字电视信号处理技术和促进数字电视的发展,国际上制定了一系列数字电视信号处理标准。
1. MPEG-2标准MPEG-2是数字电视信号处理的关键标准之一。
MPEG-2压缩算法被广泛应用于数字电视信号编码中,它能够对音视频进行高效压缩,不仅可以提高数字电视信号的传输速度,还可以保证其画质和声音效果。
2. ATSC标准ATSC标准是美国数字电视标准委员会所制订的标准。
ATSC 标准规定了数字电视的传输模式、音视频编码方式、数据传输方式等技术参数,其主要目的是提升数码广播和数字电视的画质、音质、传输效率和服务质量。
3. DVB标准DVB标准是由欧洲数字电视联盟制定的标准,包括DVB-T、DVB-C、DVB-H、DVB-S等多个子标准。
数字电视播控系统关键技术应用研究

数字电视播控系统关键技术应用研究在数字化浪潮中,数字电视如同一艘巨轮,承载着信息时代的希望与梦想。
其播控系统的关键技术,则是这艘巨轮的引擎,推动着它破浪前行。
本文将对这些关键技术进行深入剖析,揭示它们如何共同构筑起数字电视的坚实基石。
首先,信号处理技术是数字电视播控系统的核心。
它如同一位巧手的厨师,将原始的信号食材经过精心烹饪,变成一道道美味的信息佳肴。
通过高效的编码与解码算法,信号得以压缩传输,既节省了带宽资源,又确保了画面的清晰度和流畅度。
同时,纠错技术的运用如同给信号穿上了一件护甲,即使在复杂的传输环境中也能保持其完整性和准确性。
其次,网络传输技术则是连接用户与数字电视的纽带。
它如同一条高速公路,将处理好的信号迅速、稳定地送达千家万户。
无论是有线还是无线传输,都离不开高效、可靠的网络协议和标准。
这些协议和标准如同交通规则,确保了数据传输的有序性和安全性。
而随着5G等新一代通信技术的崛起,这条高速公路正变得更加宽广和畅通。
再次,用户界面设计则是数字电视与用户交互的窗口。
它如同一家精心布置的餐厅,为用户提供了一个舒适、便捷的用餐环境。
通过简洁明了的菜单设计、直观易懂的操作提示以及个性化的定制服务,用户能够轻松地找到自己喜欢的节目,享受愉快的观看体验。
最后,内容保护技术则是数字电视播控系统中不可或缺的一环。
它如同一位忠诚的守卫,守护着版权所有者的权益不受侵犯。
通过加密、授权等手段,确保只有合法的用户才能访问到受保护的内容。
这不仅维护了产业链各方的利益平衡,也促进了整个行业的健康发展。
综上所述,数字电视播控系统的关键技术是一个相互依存、协同工作的有机整体。
它们共同构成了数字电视的技术骨架,支撑着这一现代传媒形式的快速发展和广泛应用。
然而,随着技术的不断进步和用户需求的日益多样化,这些关键技术也面临着新的挑战和机遇。
因此,我们必须保持敏锐的洞察力和创新精神,不断推动这些技术的发展和完善,以更好地服务于广大用户和社会大众。
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一、什么是数字电视数字电视(Digital TV)是从电视信号的采集、编辑、传播、接收整个广播链路数字化的数字电视广播系统。
数字电视利用MPEG标准中的各种图像格式,把现行模拟电视制式下的图像、伴音信号的平均码率压缩到大约4.69—21Mbps,其图像质量可以达到电视演播室的质量水平,胶片质量水平,图像水平清晰度达到500—1200线以上,并采用AC—3声音信号压缩技术,传输5.1声道的环绕声信号。
二、数字电视的分类按清图像晰度分类,数字电视包括数字高清晰度电视(HDTV)、数字标准清晰度电视(SDTV)和数字普通清晰度电视(LDTV)三种。
HDTV的图像水平清晰度大于800线,图象质量可达到或接近35mm宽银幕电影的水平;SDTV的图像水平清晰度大于500线,主要是对应现有电视的分辨率量级,其图象质量为演播室水平;LDTV的图像水平清晰度为200-300线,主要是对应现有VCD的分辨率量级。
按信号传输方式分类,数字电视可分为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)三类。
按照产品类型分类,数字电视可分为数字电视显示器、数字电视机顶盒和一体化数字电视接收机。
按显示屏幕幅型比分类,数字电视可分为4∶3幅型比和16∶9幅型比两种类型。
三、数字电视系统的关键技术及标准1、数字电视的信源编解码技术视频编解码技术数字电视尤其数字高清晰度电视与模拟电视相比,在实现过程中,最为困难的部分就是对视频信号的压缩。
在1920×1080显示格式下,数字化后的码率在传输中高达995Mbit/s,这比现行模拟电视的传输信息量大得多。
因而数字电视的图像不能象模拟电视的图像那样直接传输,而是要多一道压缩编码工序。
视频编码技术主要功能是完成图像的压缩,使数字电视的信号传输量由995Mbit/s减少为20~30Mbit/s。
音频编解码技术与视频编解码相同,音频编解码主要功能是完成声音信息的压缩。
声音信号数字化后,信息量比模拟传输状态大得多,因而数字电视的声音不能象模拟电视的声音那样直接传输,而是要多一道压缩编码工序。
信源编解码的相关标准国际上对数字图像编码曾制订了三种标准,分别是主要用于电视会议的H.261、主要用于静止图像的JPMG标准和主要用于连续图像的MPEG标准。
在HDTV视频压缩编解码标准方面,美国、欧洲和日本设有分歧,都采用MPEG-2标准。
MPEG压缩后的信息可以供计算机处理,也可以在现有和将来的电视广播频道中进行分配。
在音频编码方面,欧洲、日本采用了MPEG-2标准;美国采纳了杜比(Dolby)公司的AC-3方案,MPEG-2为备用方案。
但随着技术的进步,1994年完成的MPEG-2随着技术的进步现在显得越来越落后,国际上正在考虑用MPEG-4 A VC来代替目前的MPEG-2。
中国方面,中国的数字音视频编解码标准工作组制定了面向数字电视和高清激光视盘播放机的A VS标准。
该标准据称具有自主知识产权,与MPEG-2标准完全兼容,也可以兼容MPEG-4 A VC/ H.264国际标准基本层,其压缩水平据称可达到MPEG-2标准的2-3倍,而与MPEG-4 A VC相比,A VS更加简洁的设计降低了芯片实现的复杂度。
2、数字电视的复用系统数字电视的复用系统是HDTV的关键部分之一。
从发送端信息的流向来看,它将视频、音频、辅助数据等编码器送来的数据比特流,经处理复合成单路串行的比特流,送给信道编码及调制。
接受端与此过程正好相反。
在HDTV复用传输标准方面,美国、欧洲、日本没有分歧,都采用了MPEG-2 标准。
美国已有MPEG-2解复用的专用芯片。
3、数字电视的信道编解码及调制解调数字电视信道编解码及调制解调的目的是通过纠错编码、网格编码、均衡等技术提高信号的抗干扰能力,通过调制把传输信号放在载波或脉冲串上,为发射做好准备。
目前所说的各国数字电视的制式,标准不能统一,主要是指各国在该方面的不同,具体包括纠错、均衡等技术的不同,带宽的不同,尤其是调制方式的不同。
数字传输的常用调制方式:正交振幅调制(QAM):调制效率高,要求传送途径的信噪比高,适合有线电视电缆传输。
键控移相调制(QPSK):调制效率高,要求传送途径的信噪比低,适合卫星广播。
残留边带调制(VSB):抗多径传播效应好(即消除重影效果好),适合地面广播。
编码正交频分调制(COFDM):抗多径传播效应和同频干扰好,适合地面广播和同频网广播。
四、世界上现有的主要数字电视标准1、美国数字电视标准ATSC美国地面电视广播迄今仍占其电视业务的一半以上,因此,美国在发展高清晰度电视时首先考虑的是如何通过地面广播网进行传播,并提出了以数字高清晰度电视为基础的标准-ATSC(Advanced Television System Committee先进电视制式委员会)。
美国HDTV地面广播频道的带宽为6MHZ,调制采用8VSB。
预计美国的卫星广播电视会采用QPSK调制,有线电视会采用QAM或VSB调制。
ATSC数字电视标准由四个分离的层级组成,层级之间有清晰的界面。
最高为图像层,确定图像的形式,包括象素阵列、幅型比和帧频。
接着是图像压缩层,采用MPEG-2压缩标准。
再下来是系统复用层,特定的数据被纳入不同的压缩包中,采用MPEG-2压缩标准。
最后是传输层,确定数据传输的调制和信道编码方案。
对于地面广播系统,采用Zenith公司开发的8-VSB传输模式,在6MHz地面广播频道上可实现19.3Mb/s的传输速率。
该标准也包含适合有线电视系统高数据率的16-VSB传输模式,可在6MHz有线电视信道中实现38.6Mb/s的传输速率。
下面两层共同承担普通数据的传输。
上面两层确定在普通数据传输基础上运行的特定配置,如HDTV或SDTV;还确定A TSC标准支持的具体图像格式,共有18种(HDTV 6种、SDTV 12种),其中14种采用逐行扫描方式。
在6种HDTV格式中,因为1920×1080格式不适合在6MHz信道内以60帧/秒进行逐行扫描,故以隔行扫描取代之。
SDTV的640×480图像格式与计算机的VGA格式相同,保证了与计算机的适用性。
在12种SDTV格式中,有9种采用逐行扫描,保留3种为隔行扫描方式以适应现有的视频系统。
另外,ATSC还开发并通过了可为采用50Hz帧频的国家使用的另行标准。
HDTV格式的象素阵列相同,但帧频为25Hz和50Hz;SDTV格式的垂直分辨率为576行,水平分辨率则不同;也包含352×288格式,适应必要的窗口设置。
2、欧洲数字电视标准DVB欧洲数字电视标准为DVB,即Digital Video Broadcasting,数字视频广播。
从1995年起,欧洲陆续发布了数字电视地面广播(DVB-T)、数字电视卫星广播(DVB-S)、数字电视有线广播(DVB-C)的标准。
欧洲数字电视首先考虑的是卫星信道,采用QPSK调制。
欧洲地面广播数字电视采用COFDM调制,8M带宽。
欧洲有线数字电视采用QAM调制。
DVB-T(ETS 300 744) 为数字地面电视广播系统标准。
这是最复杂的DVB传输系统。
地面数字电视发射的传输容量,理论上与有线电视系统相当,本地区覆盖好。
采用编码正交频分复用(COFDM)调制方式,在8MHz带宽内能传送4套电视节目,传输质量高;但其接收费用高。
DVB-S(ETS 300 421) 为数字卫星广播系统标准。
卫星传输具有覆盖面广、节目容量大等特点。
数据流的调制采用四相相移键控调制(QPSK)方式,工作频率为11/12GHz。
在使用MPEG-2MP@ML格式时,用户端若达到CCIR 601演播室质量,码率为9Mb/s;达到PAL 质量,码率为5Mb/s。
一个54MHz转发器传送速率可达68Mb/s,可用于多套节目的复用。
DVB-S标准几乎为所有的卫星广播数字电视系统所采用。
我国也选用了DVB-S标准。
DVB-C(ETS 300 429) 为数字有线电视广播系统标准。
它具有16、32、64QAM(正交调幅)三种调制方式,工作频率在10GHz以下。
采用64QAM时,一个PAL通道的传送码率为41.34Mb/s,可用于多套节目的复用。
系统前端可从卫星和地面发射获得信号,在终端需要电缆机顶盒。
3、日本数字电视的标准ISDB日本数字电视首先考虑的是卫星信道,采用QPSK调制。
并在1999年发布了数字电视的标准--ISDB。
ISDB是日本的DIBEG(Digital Broadcasting Experts Group 数字广播专家组)制订的数字广播系统标准,它利用一种已经标准化的复用方案在一个普通的传输信道上发送各种不同种类的信号,同时已经复用的信号也可以通过各种不同的传输信道发送出去。
ISDB 具有柔软性、扩展性、共通性等特点,可以灵活地集成和发送多节目的电视和其它数据业务。
4、DVB与ATSC的比较欧洲DVB标准和美国A TSC标准的主要区别如下:方形像素:在ATSC标准中采纳了“方形像素”(Square Picture Eelements),因为它们更加适合于计算机;而DVB标准最初没有采纳,最近也采纳了。
此外,范围广泛的视频图像格式也被DVB采纳,而ATSC对此则不作强制性规定。
系统层和视频编码:DVB和ATSC标准都采纳MPEG-2标准的系统层和视频编码,但是,由于MPEG-2标准并未对视频算法作详细规定,因而实施方案可以不同,与两个标准都无关。
音频编码:DVB标准采纳了MPEG-2的音频压缩算法;而A TSC标准则采纳了AC-3的音频压缩算法。
信道编码:两者的扰码器(Radomizers)采用不同的多项式;两者的里德—所罗门前向纠错(FEC)编码采用不同的冗余度,DVB标准用16B,而ATSC标准用功20B;两者的交织过程(Interleaving)不同;在DVB标准中网格编码(Trellix coding)有可选的不同速率,而在ATSC标准中地面广播采用固定的2/3速率的网格编码,有线电视则不需采用网格编码。
调制技术:卫星广播系统中DVB标准采用QPSK,而A TSC标准不涉及卫星广播。
有线电视系统中DVB标准采用任选的16/32/64QAM,而ATSC标准采用16VSB,两者完全不同。
地面广播系统中DVB标准采用具有QPSK、16QAM或64QAM的COFDM(2K个或8K个载波);而ATSC标准采用8VSB。
5、三种数字地面广播系统的比较ISDB-T和欧洲的DVB-T非常类似,可以说是经修改的欧洲方案,传输方案仍是COFDM,使用的编码方式相同,调制方法也相同,也分为2K和8K两种模式。