第6章 數(shù)字電視及高清晰度電視

1、第第6章章 數(shù)字電視與高清晰度電視數(shù)字電視與高清晰度電視 6.1 數(shù)字電視概述數(shù)字電視概述6.2 電視信號(hào)的編碼電視信號(hào)的編碼6.3 頻帶壓縮編碼頻帶壓縮編碼6.4 電視信號(hào)的數(shù)字處理電視信號(hào)的數(shù)字處理 6.5 數(shù)字電視機(jī)原理介紹數(shù)字電視機(jī)原理介紹6.6 高清晰度電視高清晰度電視6.1 數(shù)字電視概述數(shù)字電視概述 6.1.1 數(shù)字電視的概念 數(shù)字電視指的是將模擬的電視信號(hào)變換為數(shù)字形式的電視信號(hào),然后進(jìn)行傳輸、處理或進(jìn)行存儲(chǔ)的系統(tǒng)。 圖61只是數(shù)字電視系統(tǒng)的主要內(nèi)容,并不意味上述幾種方式是完全獨(dú)立的。比如,在數(shù)字信號(hào)處理中一般都有數(shù)字信號(hào)存儲(chǔ);而在數(shù)字信號(hào)傳輸或存儲(chǔ)過(guò)程中,也會(huì)有某些信號(hào)處理。

2、圖61 數(shù)字電視系統(tǒng) 6.1.2 數(shù)字電視的優(yōu)點(diǎn) 數(shù)字電視之所以是電視技術(shù)發(fā)展的主要方向,就是因?yàn)樗蛡鹘y(tǒng)的模擬電視比較有許多突出的優(yōu)點(diǎn)。 (1)數(shù)字電視的抗干擾能力強(qiáng)。 (2)數(shù)字電視信號(hào)能夠進(jìn)行存儲(chǔ),包括成幀圖像的存儲(chǔ),從而能進(jìn)行包括時(shí)間軸和空間的二維、三維處理,得以實(shí)現(xiàn)采用模擬方法難以得到的各種信號(hào)處理功能。 (3) 數(shù)字電視穩(wěn)定可靠,易于調(diào)整,便于生產(chǎn)。 (4)數(shù)字電視信號(hào)由于具有數(shù)字信號(hào)的共同形式,容易和其它信息鏈聯(lián),便于加入公用數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。 6.1.3 數(shù)字電視的發(fā)展 數(shù)字電視的一個(gè)主要缺點(diǎn)就是傳輸時(shí)所需的頻帶太寬,因此,難以在現(xiàn)有傳輸模擬信號(hào)的帶寬內(nèi)進(jìn)行傳輸,同時(shí),也難以實(shí)現(xiàn)模擬

3、電視和數(shù)字電視的兼容。目前,在數(shù)字電視技術(shù)中開(kāi)展的以壓縮碼率為主要目標(biāo)的高效編碼方法,已取得很大成就,它可以大大壓縮數(shù)字電視信號(hào)的傳輸頻帶,甚至可以在小于模擬電視信號(hào)的頻帶內(nèi),傳送一般用戶(hù)質(zhì)量的數(shù)字電視信號(hào)。 6.2 電視信號(hào)的編碼電視信號(hào)的編碼 6.2.1 電視信號(hào)的數(shù)字化 模擬電視信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字電視信號(hào)的過(guò)程是一個(gè)編碼過(guò)程。由于歷史的原因也稱(chēng)為PCM調(diào)制(脈沖編碼調(diào)制)。 圖62 電視信號(hào)的編碼與解碼 PAM信號(hào)經(jīng)過(guò)量化,變?yōu)榉热∮邢迋€(gè)離散值的PAM信號(hào)。然后,再根據(jù)取樣點(diǎn)的離散值,編為n位的二進(jìn)制數(shù)字碼。設(shè)離散值的最大個(gè)數(shù)為M,n與M的關(guān)系為 2n=M 或 n=lbM (61) 式中,

4、lbM表示以2為底時(shí)M的對(duì)數(shù)。 圖63 PCM的編碼與解碼過(guò)程 6.2.2 圖像信號(hào)的編碼方案與參數(shù)確定 1.全電視信號(hào)編碼 (1)取樣頻率。全電視信號(hào)編碼就是直接對(duì)此信號(hào)進(jìn)行PCM編碼。選擇這種編碼的取樣頻率fS,除了要滿(mǎn)足取樣定理的要求外,還要考慮下面的因素。 這種空間正交取樣結(jié)構(gòu),便于進(jìn)行行間、場(chǎng)間和幀間的信號(hào)處理?，F(xiàn)以PAL制中取fS=4fSC為例分析。在PAL制中,fSC=(283+3/4)fH+25,則44(1135)625SSCHfff圖64 正交取樣結(jié)構(gòu) (2)編碼位數(shù)。圖像信號(hào)的編碼位數(shù)n是由所需的量化層數(shù)決定的。 設(shè)單極性圖像信號(hào)的變化范圍為0到1,分為2n個(gè)量化層,每個(gè)量

5、化層高為2-n。由于均勻分布,量化誤差的均方根值為 2221212nnrmsN對(duì)于滿(mǎn)量程(S=1)的信噪比為()20lg212()()610.8()ndBrmsdBrmsSdBNSndBN(62) 因量化產(chǎn)生的對(duì)圖像質(zhì)量的影響,最終是要由人們對(duì)圖像的主觀(guān)感覺(jué)來(lái)判定的。實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)n=7、8,即將信號(hào)量化為128至256個(gè)層時(shí),人們已很難感到量化的影響。由式(62),對(duì)應(yīng)的量化信噪比的范圍約為5060dB。 現(xiàn)在看一看,全信號(hào)編碼時(shí)的數(shù)據(jù)速率。以PAL制fS=4fSC、n=8為例,總的數(shù)據(jù)速率為 44.438=141.76Mb/s 可見(jiàn)數(shù)字圖像信號(hào)的數(shù)據(jù)速率是很高的。每一幀的數(shù)據(jù)量為5.67Mb

6、或708.8kB。 2. 分量編碼 分量編碼就是對(duì)Y、R-Y、B-Y或三個(gè)基色分量R、G、B分別編碼,進(jìn)行并行傳輸,或者按時(shí)分復(fù)用傳輸。 (1)取樣頻率。 (2)數(shù)字有效行。 圖65 數(shù)字有效行的時(shí)間關(guān)系 (3) 編碼位數(shù)和排列。 Y=0.299R+0.587G+0.114B (R-Y)=0.5R-0.419G-0.081B (B-Y)=-0.169R-0.331G+0.5B 分量編碼的數(shù)字信號(hào)在傳輸時(shí),規(guī)定按下面順序構(gòu)成復(fù)合的數(shù)據(jù)序列: (B-Y)Y(R-Y)(Y)(B-Y)Y(R-Y)(Y) 這里(B-Y)Y(R-Y)是空間同一取樣點(diǎn)的數(shù)字,而(R-Y)(Y)(B-Y)中(Y)是僅有亮度取

7、樣的空間取樣點(diǎn)的數(shù)字,它規(guī)定在一行的偶數(shù)樣點(diǎn)上。 (63) 3. 電視伴音信號(hào)的編碼 電視中的伴音信號(hào)也按PCM編碼。由于伴音與電視體制沒(méi)有確定的關(guān)系,編碼比較簡(jiǎn)單。模擬伴音信號(hào)的頻帶為20Hz至15kHz,高質(zhì)量的伴音為20Hz至20kHz。 比如,在PAL的分量編碼時(shí),若仍采用48kHz取樣頻率,就可以保持這種關(guān)系,因 13.5MHz37534=48kHz 6.3 頻帶壓縮編碼頻帶壓縮編碼 上面討論了圖像信號(hào)編碼,編碼信號(hào)的碼率是很高的。以分量編碼為例,按4 2 2標(biāo)準(zhǔn),一路彩色圖像的碼率為 (13.5+26.35)8=216Mb/s 6.3.1 預(yù)測(cè)編碼 預(yù)測(cè)編碼是以減小空間和時(shí)間冗余信

8、息為目的的編碼方法。 1.預(yù)測(cè)編碼的原理 現(xiàn)用的預(yù)測(cè)編碼是線(xiàn)性預(yù)測(cè)編碼,也稱(chēng)為差分脈碼調(diào)制(DPCM)。圖66是DPCM的組成框圖。圖中, xn是待編碼的電視取樣序列,xn為量化后的數(shù)字序列, 為預(yù)測(cè)器產(chǎn)生的預(yù)測(cè)值。預(yù)測(cè)值 是由xn以前已傳送各點(diǎn)量化值的線(xiàn)性組合nxnx1Nin iixa x(64) 當(dāng)序列的統(tǒng)計(jì)特性已知時(shí)(如相關(guān)函數(shù)),可以得到這些系數(shù)的最佳值,使得預(yù)測(cè)值與樣值的預(yù)測(cè)誤差最小(均方誤差意義上的最小),即 最小。通常N值只取34個(gè)值。由于圖像的統(tǒng)計(jì)特性隨圖像變化很大,ai的值可以有不同的取舍和方法。如一種稱(chēng)為皮爾希(Pirsch)的預(yù)測(cè)公式為nnnexx 12341111248

9、8nnnnnxxxxx(65) 圖67 預(yù)測(cè)取樣點(diǎn)的結(jié)構(gòu) 2. DPCM的編碼 采用線(xiàn)性預(yù)測(cè),由于減小了所傳預(yù)測(cè)誤差信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍,為壓縮數(shù)據(jù)創(chuàng)造了條件。但壓縮的程度與采用的具體編碼方法有很大關(guān)系。以亮度信號(hào)為例,預(yù)測(cè)誤差信號(hào)是以零值為中心變化,顯然不是均勻分布的。圖68是只用一個(gè)預(yù)測(cè)值時(shí)統(tǒng)計(jì)得出的預(yù)測(cè)信號(hào)的概率密度分布,數(shù)學(xué)上呈現(xiàn)拉普拉斯分布 12( )exp(2eep ee(66) 圖68 預(yù)測(cè)誤差的概率分布 (1)非均勻量化編碼。采用非均勻量化編碼時(shí),對(duì)幅值小的范圍,量化間距減小;對(duì)大的幅值,則用大的量化間隔。設(shè)總的量化電平數(shù)為M,按公式(66)和使平均信號(hào)量化噪聲比最小要求,可求出最佳

10、的量化電平和判決電平,也可以求出此時(shí)的量化噪聲均方值為 設(shè)信號(hào)(預(yù)測(cè)誤差)的峰峰值S為其均方根值S的10倍,即S=10S,非均勻量化的平均信號(hào)量化噪聲比(對(duì)應(yīng)峰峰信號(hào))為22292qeM(67) (2) 可變字長(zhǎng)編碼。 設(shè)某一數(shù)字信號(hào),取有限個(gè)(k個(gè))離散值,相應(yīng)的概率為p1,p2,pk,則定義此信號(hào)的信息量熵H為 2210 2()20lg3()13.5610lgsqssqdBeSMNSnN(68) 考慮M=2n,得11kiiiHp bp (69) 其單位為比特(bit)。如前所述,式中的lbpi表示以2為底時(shí)pi的對(duì)數(shù)。以我們熟悉的二進(jìn)制信號(hào)為例,設(shè)“0”、“1”為等概率的,都是pi=0.5

11、,則由式(69),H=1bit。這與由n=lbM得到的結(jié)果相同。這表示n=H,編碼效率 最高。若對(duì)每個(gè)樣值編碼的長(zhǎng)度ni與概率pi的對(duì)數(shù)絕對(duì)值成正比,即 Hn(610) 1iinC bp(611) 式中,C為負(fù)常數(shù),則平均碼長(zhǎng)n將等于信號(hào)的熵值,有最高的編碼效率。這可從下面得到證明。因?yàn)?11111111kiikkiiiiikkiiiiiipHHp bpnpnCp bp 平均碼長(zhǎng)n為 取C=-1,有n=H。實(shí)際上,pi是在0至1間取值,而ni只能取離散值。 6.3.2 變換編碼 變換編碼是采用另一種方法消除圖像中相關(guān)的冗余信息,而達(dá)到壓縮數(shù)據(jù)和頻帶作用。其基本原理是,先將圖像中的像素按區(qū)域分成

12、一些包括MN個(gè)像素的許多方塊。 圖69圖像的沃什變換編碼(a)寬度信號(hào)變換后的平均幅度;(b)44沃什變換矩陣;(c)最佳bit分配 6.3.3 其它壓縮碼率的措施 1. 亞奈奎斯特取樣 根據(jù)取樣定理,設(shè)信號(hào)最高頻率為fm,最低不失真的取樣頻率為其二倍,即fS=2fm,稱(chēng)為奈奎斯特頻率。 已知原信號(hào)(Y或色差)的頻譜分量頻率為nfHmfV?，F(xiàn)選取樣頻率為半行頻的奇數(shù)倍,即 (21)21()()2SHSHVHVkfffnfmfknfmf(612) 此時(shí)折疊的頻率為 2. 同步信號(hào)的編碼 電視信號(hào)的行逆程和場(chǎng)逆程中,只有同步信號(hào)和消隱信號(hào)(復(fù)合信號(hào)中尚有色同步信號(hào))。 圖610 亞奈奎斯特取樣頻譜

13、及恢復(fù)濾波器特性 6.4 電視信號(hào)的數(shù)字處理電視信號(hào)的數(shù)字處理 數(shù)字信號(hào)的一般數(shù)字運(yùn)算、邏輯運(yùn)算,可以實(shí)現(xiàn)許多模擬處理中的處理功能。比如,用數(shù)字相加器就可以完成電視信號(hào)的疊加(如亮度與色差信號(hào))。 數(shù)字信號(hào)的一個(gè)重要特點(diǎn),是容易實(shí)現(xiàn)信號(hào)的存儲(chǔ)和延時(shí)。多位寄存器可以進(jìn)行電視信號(hào)的暫存。 6.4.2 數(shù)字濾波器 1. 數(shù)字濾波器的作用 在電視信號(hào)的數(shù)字處理中,數(shù)字濾波器起著很重要的作用。它可以完成模擬濾波器的各種作用,當(dāng)然它們具有更好的性能。 2. 數(shù)字濾波器的基本結(jié)構(gòu)和原理 圖611(a)是一種常用數(shù)字濾波器的結(jié)構(gòu)和電路模型,它是由一些延遲電路和乘法器、加法器組成。 這種濾波器從結(jié)構(gòu)上是以抽頭出

14、現(xiàn),在模擬濾波器中又稱(chēng)為抽頭濾波器或橫向?yàn)V波器。其中,T為延遲時(shí)間,T可以為抽樣周期TS,或者為行周期TH,或者為幀周期TF。C0,C1,CN為加權(quán)系數(shù)。輸入信號(hào)x(nTS)為數(shù)字信號(hào)序列,由圖可見(jiàn)輸出信號(hào)為 y(nTS)=C0 x(nTS)+C1x(nTS-T)+CNx(nTS-NT) 圖611 數(shù)字濾波器的結(jié)構(gòu)和模型 (a)電路模型;(b)數(shù)學(xué)模型 設(shè)延遲時(shí)間與數(shù)字信號(hào)取樣周期相同,T=TS,則010000()() ()()() NkknnNkky nTC x nk TnTy nTCnk T若輸入為一單位脈沖序列,x(nT)=(nT) 則輸出為 (613) (614) 若定義此濾波器的單位

15、脈沖響應(yīng)為h(nT),顯然上式就是h(nT),因此有()hCh kT(615) 在數(shù)字信號(hào)的分析中,通常用更一般的分析方法。將數(shù)字信號(hào)的時(shí)間序列x(nT)用歸一化的數(shù)字序列x(n)代替,而延遲環(huán)節(jié)ejT用一歸一化的z=e j代替,稱(chēng)為數(shù)字頻率。這種變換關(guān)系稱(chēng)為Z變換。數(shù)字序列x(n)的變換為( )( )nnX zx n z(616)z為復(fù)變量。而濾波器的傳輸函數(shù)為121( )(0)(1)(2)()(0)(1)()NnnNH zhhzhzh N zhzhzh Nz(617) 關(guān)于數(shù)字濾波器的特性,有兩點(diǎn)要說(shuō)明。 第一,數(shù)字濾波器的頻率特性,具有周期性,這是因?yàn)閦=ej,z是的周期函數(shù),H()也必

16、然是周期函數(shù)。其周期為2,即在Z平面上半徑為1的單位圓上。而物理上的頻率的周期性,則由 =T (618) 第二,在公式(617)所示的濾波器特性中,若h(0),h(N)具有對(duì)稱(chēng)性,即對(duì)于中間n=N/2,有h(0)=h(N),h(1)=h(N-1),如圖612(a)、(b) 所示特性,則此濾波器具有線(xiàn)性相位特性。這很容易證明。以圖612(a)特性為例122/2/2/222( )(0)(1)() (0)() (1)(1)NNNNNNH zhhzh N zzhzh N zhzh Nz將z=e j代入,并考慮h(N)=h(0),h(N-1)=h(1),22222222( ) (0)()(1)()2(

17、)2 (0)cos2 (1)cos22NNNNNjjjjjNjHheeheeeNNHhhe(619) 圖612 具有線(xiàn)性相位特性的單位脈沖響應(yīng) (a)偶對(duì)稱(chēng); (b)奇對(duì)稱(chēng) 3. 數(shù)字濾波器舉例 (1)亮度水平濾波器。圖613(a)是一水平空間濾波器,延遲時(shí)間為T(mén)=TS。由圖,濾波器的傳輸函數(shù)為3411153111( )(1)2211( )()42H zzzzH zzzz展開(kāi)此式 它是滿(mǎn)足線(xiàn)性相位條件的。將z=e j代入2231211( )(1)221( )(1cos2 )cos2jjjeeHeH 化為實(shí)際頻率=2f/fS,再考慮fS=4fSC,H1(f)為221( )cos 2cos2SSC

18、ffHfff(620) 圖613水平空間濾波器(a)濾波器的結(jié)構(gòu) (b)幅頻特性 (2) 分離亮色信號(hào)的梳狀濾波器。圖614(a)是用于PAL全電視信號(hào)的亮度分離的梳狀濾波器。圖中,延時(shí)T=TH,A至B之間為亮度信號(hào)分離器,傳輸函數(shù)為HY(),A至C之間為色度信號(hào)濾波器,傳輸函數(shù)為HC()。由圖 224241111( )(1)(1)2224YHzzzzzz 也是線(xiàn)性相移網(wǎng)絡(luò)。將z=e j及=TH=2f/fH代入,得到其幅頻特性為22( )cos2( )cos()YYHHfHff(621) 圖614 亮色分離梳狀濾波器圖615 PAL色度解調(diào)器 (3) PAL色度解調(diào)器。 圖中,延時(shí)器TH、TS

19、及相加、相減電路構(gòu)成分離U、V的梳狀濾波器。對(duì)于U支路,濾波器的幅頻特性為同樣可求出色度濾波器的傳輸函數(shù)22( )sin ()CHfHff(622) 2(11( )12 cos()11( )2 sin()HSjf TTUHSVHSHfefffHffff(623) (624) 對(duì)于副載波頻率f=fSC,考慮fSC=(284-1/4)fH及fSC=fS/4,代入式(623)、式(624)可知,|HU(fSC)|=1,HV(fSC)=0。式(623)、式(624)還可以用fH表示為:1( )2 cos(1)11351( )2 sin(1)1135UHVHfHfffHff 6.4.3 電視信號(hào)的時(shí)基處

20、理 圖616就是數(shù)字時(shí)基校正器(DTBC)的原理框圖。從放像機(jī)來(lái)的重放視頻信號(hào),一路經(jīng)同步分離電路取出行同步或色同步信號(hào),再經(jīng)過(guò)寫(xiě)時(shí)鐘產(chǎn)生電路,產(chǎn)生數(shù)字編碼的取樣脈沖(如fS=4fSC)。 圖616 DTBC原理框圖 6.4.4 圖像的幾何變換及數(shù)字視頻特技(DVE) 1. 圖像幾何變換的原理 在DVE中,圖像處理是逐場(chǎng)進(jìn)行的,信號(hào)以場(chǎng)進(jìn)行存儲(chǔ),設(shè)存儲(chǔ)位置以整數(shù)值的水平和垂直坐標(biāo)表示。 圖像水平坐標(biāo)與屏幕坐標(biāo)不相等,而有 384HTPNhV(625) 一般情況下輸出與輸入坐標(biāo)間的關(guān)系可由下式表示:1020384384384HVSk hXTPNTPNTPNhS hkY (627) 圖617 數(shù)字

21、圖像坐標(biāo)與屏幕坐標(biāo) 設(shè)對(duì)應(yīng)輸出數(shù)字信號(hào)的屏幕坐標(biāo)系為w和h,則它和未作變換坐標(biāo)的w和h間的關(guān)系由式(625)、式(626)可得1020384384384HVSk hXTPNTPNTPNhS hkY (627) 2. 圖像的幾何變換 (1)圖像的移位。當(dāng)選擇SH=SV=1,k1=k2=0,給出每場(chǎng)的移位值X0、Y0,圖像就在屏幕上移位,X0、Y0的變化決定了圖像移位的軌跡。 (2)圖像的擴(kuò)大和縮小。選擇k1=k2=0,X0=Y0=0,并選擇SH=SV1,就可以使圖像縮小;若使SH、SV有規(guī)律地遞減,就會(huì)得到連續(xù)縮小的圖像。反之,若選擇SH=SV1,則可以使圖像擴(kuò)大。若SV、SH不相等,圖像的寬、

22、高將作相應(yīng)的變化。圖618 內(nèi)插電路的一般形式 (3)圖像的旋轉(zhuǎn)。圖619表示圖形可進(jìn)行圍繞Z軸、Y軸、X軸的三種旋轉(zhuǎn)。在進(jìn)行圖619(a)的旋轉(zhuǎn)時(shí),只要以X1、Y1為原點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)變換(根據(jù)旋轉(zhuǎn)角,作直角坐標(biāo)至極坐標(biāo)變換),就可以求出兩坐標(biāo)系中對(duì)應(yīng)點(diǎn)的關(guān)系。 圖619 圖像的旋轉(zhuǎn)(a)繞Z軸旋轉(zhuǎn);(b)繞Y軸旋轉(zhuǎn);(c)繞X軸旋轉(zhuǎn) 3. 其它各種數(shù)字視頻特技 (1) 圖像的鑲嵌和畫(huà)中畫(huà)。 (2)電視墻(video wall)。 (3)圖像的凍結(jié)和動(dòng)畫(huà)效果。 (4)油畫(huà)(painting)和馬賽克(Mosaic)效果。 (5)圖像的疊加和類(lèi)似電影特技。 6.5 數(shù)字電視機(jī)原理介紹數(shù)字電視機(jī)原理介

23、紹 6.5.1 數(shù)字電視接收機(jī)的組成和所用集成電路 1.數(shù)字電視接收機(jī)的組成 圖620是一數(shù)字電視接收機(jī)的原理框圖。從圖上看,其基本功能部分與模擬電視機(jī)基本相同。其中,虛線(xiàn)框內(nèi)的視頻信號(hào)的處理是用數(shù)字電路完成,也包括低電平的同步和掃描電路。 圖620 數(shù)字電視接收機(jī)框圖 2. DIGIT2000集成電路 DIGIT超大規(guī)模集成電路(VLIC),是專(zhuān)門(mén)為數(shù)字電視接收機(jī)設(shè)計(jì)的系列芯片。它從1973年開(kāi)始研制,1981年完成,1983年開(kāi)始用于電視機(jī)上,并成批生產(chǎn)。其后,雖然在專(zhuān)用芯片上都有發(fā)展,但DIGIT2000仍然是具有代表性的產(chǎn)品。其中,各芯片的型號(hào)和功能如下: CCU2000/2030 中

24、央控制單元 VCU2100 視頻編解碼單元 VPU2200 視頻處理單元 APU2300/2400 伴音A/D變換器/伴音處理單元 DPU2500 偏轉(zhuǎn)處理單元MCU2600 時(shí)鐘發(fā)生器CFU2210NTSC 梳狀濾波器視頻處理SPU2220SECAM 色度處理器MAA2230 自動(dòng)圖像控制器TUP2700 文字廣播處理器MDA20611024 位EEPROM 6.5.2 由DIGIT2000芯片組成的數(shù)字電視機(jī)原理介紹 圖621是一由DIGIT2000芯片組成的數(shù)字電視機(jī)?，F(xiàn)結(jié)合各芯片的功用及前面介紹的數(shù)字信號(hào)處理原理介紹此接收機(jī)。從調(diào)諧器、圖像中放、伴音中放部分出來(lái)的是模擬信號(hào):視頻全電視

25、信號(hào)和基帶伴音信號(hào)(、路)。它們分別送到視頻處理和音頻處理單元,現(xiàn)分別介紹。圖621 由DIGIT2000芯片組成的數(shù)字電視機(jī)框圖 1. 視頻部分 視頻部分包括VCU(編、解碼)、VPU(視頻處理)、MCU(時(shí)鐘)三塊集成電路及分立元件的末級(jí)RGB視頻功放電路,A/D、D/A轉(zhuǎn)換電路都集成于VCU中。 2.偏轉(zhuǎn)部分 偏轉(zhuǎn)部分是由處理芯片DPU及分立元件的行、場(chǎng)輸出電路完成的。來(lái)自VCU的數(shù)字全電視信號(hào)進(jìn)入DPU后,先經(jīng)過(guò)低通濾濾器以濾除雜波干擾,然后檢測(cè)出同步脈沖的幅度,根據(jù)幅度大小可以自動(dòng)選擇兩種箝位方式:同步頂箝位或后肩箝位。 3. 音頻部分 音頻部分的電路是由ADC2300/APU240

26、0完成的。輸入的兩路模擬伴音信號(hào),在ADC中首先分別進(jìn)行-方式的脈沖密度調(diào)制(PDM),脈沖的密度代表信號(hào)電平。再經(jīng)過(guò)數(shù)字音頻濾波器轉(zhuǎn)換成35kHz抽樣頻率、16bit字長(zhǎng)的數(shù)字音頻信號(hào)。 4.控制部分 中央控制單元CCU是整個(gè)電視機(jī)控制的中心。CCU中主要包括:8位微處理器(8049)、ROM、RAM、調(diào)諧分辨率為62.5kHz的鎖相式頻率合成器、用于接受紅外遙控的紅外遙控解碼器、用于用戶(hù)指令鍵盤(pán)和4位LED頻道指示的I/O端口、用于輸入輸出控制信號(hào)和輸入調(diào)整指令的系統(tǒng)總線(xiàn)接口等。 6.5.3 改進(jìn)型數(shù)字電視接收機(jī) 1. 改善圖像質(zhì)量 2. 逐行掃描處理器 3. 畫(huà)中畫(huà)處理器 4. 視頻存儲(chǔ)控制器(VMC) 5. 圖文電視廣播處理器(TPU) 6.6 高清晰度電視高清晰度電視 6.6.1 現(xiàn)行電視制度的不足 1. 畫(huà)面細(xì)節(jié)分辨率不夠,清晰度不足 圖像細(xì)節(jié)分辨率不夠,主要受掃描行數(shù)和視頻信號(hào)頻帶寬度的影響。 2. 圖像中的亮色串?dāng)_ 現(xiàn)有制式中,亮、色信號(hào)在時(shí)間上及頻域上都是重合的