數(shù)字電視概論

數(shù)字電視原理電光變換原理彩色顯像管主體信號——圖像信號輔助信號1）復(fù)合消隱信號：在行掃描的逆程期使電子束截止，不傳送圖像2）復(fù)合同步信號：行同步：4.7us場同步：160us（2.5行）

復(fù)合同步與復(fù)合消隱信號(a)復(fù)合同步信號;(b)復(fù)合消隱信號;(c)復(fù)合同步與復(fù)合消隱信號主體信號——圖像信號輔助信號1）復(fù)合消隱信號：在行掃描的逆程期使電子束截止，不傳送圖像2）復(fù)合同步信號：行同步：4.7us場同步：160us（2.5行）3）均衡脈沖，槽脈沖黑白全電視信號彩色模擬電視信號補充:所謂恒定亮度原理是指:被攝景物的亮度,在傳輸系統(tǒng)是線性的前提條件下均應(yīng)保持恒定,與色差信號失真與否無關(guān),只與亮度信號本身的大小有關(guān)?？梢宰C明：任一彩色光中的亮度只由Y攜帶，與R-Y、

B-Y無關(guān)，即

R-Y、B-Y信號中無亮度。

模擬彩色電視信號傳輸Y，U，VU=0.493(B-Y)V=0.877(R-Y)模擬彩色電視信號應(yīng)用頻譜交錯原理，攜帶色度信號而不增加黑白電視系統(tǒng)原有圖像信號帶寬。F=UsinωSCt+VcosωSCtPAL制編碼器方框圖

圖2―30PALD解碼器及各點波形模擬電視存在缺陷，主要表現(xiàn)在：回波反射在地面廣播中，由于周圍的建筑物和山脈等會對電視信號產(chǎn)生多徑反射，而模擬電視從系統(tǒng)原理上無法解決這一問題，導(dǎo)致接收機出現(xiàn)畫面重影現(xiàn)象，影響收看效果。保存困難模擬電視節(jié)目存儲在磁帶媒體上，由于磁帶對存儲環(huán)境的溫度、濕度要求較嚴格，因此，長期存放和使用磨損都會對磁帶造成物理損傷，如掉磁粉、磁帶變形等，嚴重影響重放的圖像質(zhì)量。模擬電視存在缺陷，主要表現(xiàn)在:順序存儲介質(zhì)限制

磁帶是順序存儲介質(zhì)，這種順時序性質(zhì)，決定模擬信號的編輯過程只能是線性低效的。模擬信號受干擾影響大：

一旦竄入振幅性干擾雜波，與信息內(nèi)容疊加后無法區(qū)分開形成干擾。噪聲積累

由于模擬電視信號在傳輸和存儲過程中會受到各種干擾和引入各種噪聲，經(jīng)多次傳輸或復(fù)制后，噪聲積累，使圖像質(zhì)量不斷下降。

模擬信號電路的調(diào)整復(fù)雜：信號存儲與延遲電路實現(xiàn)困難，不利于對信號進行各種壓縮，擴張，難以實現(xiàn)多媒體化和網(wǎng)絡(luò)化

模擬電視存在缺陷，主要表現(xiàn)在：模擬電視存在缺陷，主要表現(xiàn)在對傳輸信道有嚴格要求

模擬電視信號傳輸過程中，由于傳輸信道的特性并非總是十分理想，因此會導(dǎo)致電視信號的線性失真和非線性失真。其它缺陷

模擬電視的其它缺陷包括：亮色互擾，行間閃爍，爬行，大面積閃爍等。第2章數(shù)字電視概論2.1數(shù)字電視和高清晰度電視的概念2.2數(shù)字電視的主要優(yōu)點2.3數(shù)字電視系統(tǒng)的組成2.4數(shù)字電視系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)2.5國外數(shù)字電視及其標準化狀況2.6中國數(shù)字電視及其發(fā)展?fàn)顩r2.1數(shù)字電視和高清晰度電視的概念數(shù)字電視（DigitalTelevision，DTV）數(shù)字電視是數(shù)字電視系統(tǒng)的簡稱，是指采用數(shù)字技術(shù)將音頻、視頻和數(shù)據(jù)等信號進行信源編碼、信道編碼和調(diào)制等處理，經(jīng)存儲或?qū)崟r廣播后，供用戶接收、播放的電視系統(tǒng)。2.1數(shù)字電視和高清晰度電視的概念高清晰度電視（HDTV）高清晰度電視是一個透明的系統(tǒng)，一個視力正常的觀眾在觀看距離為顯示屏高度的3倍處所看到的圖像的清晰度，與觀看原始景物或表演的感覺相同。2.1數(shù)字電視和高清晰度電視的概念高清晰度電視特點：圖像清晰度在水平和垂直方向上均近似為現(xiàn)行模擬電視圖像清晰度的2倍，圖像分辨力為1920×1080像素。色域?qū)挘瑪U大了彩色重現(xiàn)范圍，色彩更加逼真2.1數(shù)字電視和高清晰度電視的概念高清晰度電視特點：圖像寬高比從常規(guī)電視的4:3變?yōu)?6:9，符合人眼的視覺特性，視野寬，臨場感強。配有高保真，多聲道環(huán)繞立體聲。2.1數(shù)字電視和高清晰度電視的概念數(shù)字電視基本分類：圖像清晰度：高清晰度電視（HDTV）標準清晰度電視（SDTV）傳輸途徑和方式：有線數(shù)字電視衛(wèi)星數(shù)字電視地面數(shù)字電視服務(wù)方式：面向一般公眾條件接收第2章數(shù)字電視概論2.1數(shù)字電視和高清晰度電視的概念2.2數(shù)字電視的主要優(yōu)點2.3數(shù)字電視系統(tǒng)的組成2.4數(shù)字電視系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)2.5國外數(shù)字電視及其標準化狀況2.6中國數(shù)字電視及其發(fā)展?fàn)顩r2.2數(shù)字電視的主要優(yōu)點可提高信號的傳輸質(zhì)量，不會產(chǎn)生噪聲累積，信號抗干擾能力大大增強，收視質(zhì)量高，模擬信號要求SNR≥40dB，而數(shù)字信號只要求SNR≥20dB。易于存儲，可大大改善電視節(jié)目的保存質(zhì)量和復(fù)制質(zhì)量，理論上可進行無數(shù)次復(fù)制和長期保存便于數(shù)字處理和計算機處理便于控制和管理2.2數(shù)字電視的主要優(yōu)點增加節(jié)目頻道，充分利用頻譜資源圖像清晰度高，音效效果好便于開辦條件接收業(yè)務(wù)具有可擴展性，可分級性和互操作性便于開展各種綜合業(yè)務(wù)和交互業(yè)務(wù)（包括因特網(wǎng)業(yè)務(wù)），有利于構(gòu)建“三網(wǎng)合一”的信息基礎(chǔ)設(shè)施，拓展了電視媒體產(chǎn)業(yè)的市場廣度和深度第2章數(shù)字電視概論2.1數(shù)字電視和高清晰度電視的概念2.2數(shù)字電視的主要優(yōu)點2.3數(shù)字電視系統(tǒng)的組成2.4數(shù)字電視系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)2.5國外數(shù)字電視及其標準化狀況2.6中國數(shù)字電視及其發(fā)展?fàn)顩r2.3數(shù)字電視系統(tǒng)的組成29數(shù)字電視系統(tǒng)框圖

數(shù)字電視與電視數(shù)字化處理的區(qū)別？2.3數(shù)字電視系統(tǒng)的組成數(shù)字電視前端數(shù)字電視信號傳輸與分配網(wǎng)絡(luò)數(shù)字電視終端第2章數(shù)字電視概論2.1數(shù)字電視和高清晰度電視的概念2.2數(shù)字電視的主要優(yōu)點2.3數(shù)字電視系統(tǒng)的組成2.4數(shù)字電視系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)2.5國外數(shù)字電視及其標準化狀況2.6中國數(shù)字電視及其發(fā)展?fàn)顩r2.4數(shù)字電視系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)數(shù)字電視系統(tǒng)橫向劃分：節(jié)目制作(編輯)數(shù)字信號處理廣播(傳輸)接收顯示2.4數(shù)字電視系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)數(shù)字電視系統(tǒng)縱向劃分：物理層傳輸協(xié)議中間件標準信息表示信息使用內(nèi)容保護2.4數(shù)字電視系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)數(shù)字電視的信源編解碼信源編碼是對原始圖像或聲音信息的編碼表示進行比特率壓縮的過程。涉及的關(guān)鍵技術(shù)概述2.4數(shù)字電視系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)數(shù)字電視的傳送復(fù)用從發(fā)送端信息的流向，復(fù)用器把音頻、視頻、輔助數(shù)據(jù)的碼流通過一個打包器打包（實際是數(shù)據(jù)分組），然后再復(fù)用合成單路串行的傳輸比特流，送給信道編碼器及調(diào)制器。接收端與此過程相反。涉及的關(guān)鍵技術(shù)概述2.4數(shù)字電視系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)信道編解碼及調(diào)制解調(diào)信道編碼就是將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成與信道匹配的編碼過程。實際中，信道編碼與調(diào)制緊密地連續(xù)在一起。調(diào)制要求適應(yīng)信道性質(zhì)，并盡可能地提高信道傳輸效率，而信道編碼則需視信道條件，在信號中增加糾錯碼，相當(dāng)于增加信號冗余度。涉及的關(guān)鍵技術(shù)概述2.4數(shù)字電視系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)軟件平臺——中間件中間件（Middleware）是一種將應(yīng)用程序與底層的實時操作系統(tǒng)，硬件實現(xiàn)的技術(shù)細節(jié)隔離開來的軟件環(huán)境，支持跨硬件平臺和跨操作系統(tǒng)的軟件運行，使應(yīng)用不依賴于特定的硬件平臺和實時操作系統(tǒng)。2.4數(shù)字電視系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)條件接收條件接收（ConditionAccess，CA）是一種技術(shù)手段，它只允許付費的授權(quán)用戶使用某一業(yè)務(wù)，未經(jīng)授權(quán)的用戶不能使用。2.4數(shù)字電視系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)高清晰度平板顯示技術(shù)顯示器是最終體現(xiàn)數(shù)字電視效果或魅力的產(chǎn)品。第2章數(shù)字電視概論2.1數(shù)字電視和高清晰度電視的概念2.2數(shù)字電視的主要優(yōu)點2.3數(shù)字電視系統(tǒng)的組成2.4數(shù)字電視系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)2.5國外數(shù)字電視及其標準化狀況2.6中國數(shù)字電視及其發(fā)展?fàn)顩r美國ATSC標準

(AdvancedTelevisionSystemCommittee高級電視制式委員會）起先支持日本，后看到HDTV的巨大市場，提出了全數(shù)字高清晰度電視的方案，1989－1990年通過了“美國技術(shù)優(yōu)勝地位法案”，1996年FCC發(fā)布通告，將采用ATSC數(shù)字電視標準作為美國國家標準，1998年8月啟動。目前地面數(shù)字電視的覆蓋率已達94%2.5國外數(shù)字電視及其標準化狀況2.5國外數(shù)字電視及其標準化狀況美國ATSC標準

(AdvancedTelevisionSystem

Committee

高級電視制式委員會）

ATSC數(shù)字電視標準包括HDTV、SDTV、數(shù)據(jù)廣播、多聲道環(huán)繞立體聲和衛(wèi)星直播等。其特點是強調(diào)覆蓋范圍和數(shù)據(jù)容量，并側(cè)重于數(shù)字電視地面廣播。2.5國外數(shù)字電視及其標準化狀況ATSC數(shù)字電視標準層級劃分視頻層：確定視頻格式，包括圖像分辨力，寬高比和幀頻。視頻壓縮層：采用MPEG-2視頻壓縮標準系統(tǒng)復(fù)用層：特定的數(shù)據(jù)被納入不同的壓縮包中，采用MPEG-2系統(tǒng)標準傳輸層：確定數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{(diào)制和信道編碼方案。歐洲(DigitalVideoBroadcast，數(shù)字視頻廣播）

1990年英國開始開發(fā)SPECTERDTV計劃，后由聯(lián)邦德國通信部建議，組成了由150多個組織參與的歐洲開發(fā)小組，1993年成立了DVB項目，1996年頒布了DVB標準，1998年啟動2.5國外數(shù)字電視及其標準化狀況2.5國外數(shù)字電視及其標準化狀況歐洲D(zhuǎn)VB標準

(DigitalVideoBroadcast，數(shù)字視頻廣播）

DVB主要目標是尋求一種能對所有信道都適用的通用數(shù)字電視技術(shù)，其設(shè)計原則是使系統(tǒng)能靈活地傳輸MPEG-2視頻、音頻和其他碼流，并要求兼容MPEG-2標準，且使用統(tǒng)一的業(yè)務(wù)信息，采用統(tǒng)一的條件接收接口，統(tǒng)一的RS前向糾錯碼，以及得以進行數(shù)據(jù)廣播等，形成通用的數(shù)字電視標準和系統(tǒng)。2.5國外數(shù)字電視及其標準化狀況DVB數(shù)字電視標準系列DVB廣播傳輸系統(tǒng)（衛(wèi)星、地面、有線等）DVB基帶附加信息系統(tǒng)（IRD調(diào)諧、節(jié)目指南，以及圖文、字幕、圖標等）DVB交互業(yè)務(wù)信息（交互業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)獨立協(xié)議、交互業(yè)務(wù)回傳信道等）DVB條件接收及接口標準（通用接口、與其他電信網(wǎng)絡(luò)連接擴展接口等）日本ISDB標準日本在1997年開始衛(wèi)星數(shù)字廣播，1999年下半年開始有線數(shù)字電視廣播。日本政府日前宣布，到2011年全國范圍內(nèi)的所有電視臺都將采用數(shù)字信號發(fā)送，徹底結(jié)束模擬信號發(fā)送的歷史。2.5國外數(shù)字電視及其標準化狀況2.5國外數(shù)字電視及其標準化狀況日本ISDB標準

(IntegratedServicesDigitalBroadcasting

綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)廣播）

ISDB項目的目標是把各種信息集中到同一信道，這些信息包括：活動和靜止圖像、聲音、文字和各種數(shù)據(jù)。

ISDB能開展不同的新服務(wù)，靈活地將不同業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)復(fù)用起來，還具有與通信網(wǎng)和計算機系統(tǒng)的交互性。第2章數(shù)字電視概論2.1數(shù)字電視和高清晰度電視的概念2.2數(shù)字電視的主要優(yōu)點2.3數(shù)字電視系統(tǒng)的組成2.4數(shù)字電視系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)2.5國外數(shù)字電視及其標準化狀況2.6中國數(shù)字電視及其發(fā)展?fàn)顩r2.6中國數(shù)字電視及其發(fā)展?fàn)顩r

2006年8月30日，國際標準化管理委員會發(fā)布公告，中國數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)標準——GB20600－20