数字电视技术的概念及其发展史

全书共十一章，内容包括通信系统交通网的基本概念、确定信号及随机过程、模拟通信系统、数字基带传输、数字频带传输、信源和信源编码、信道和信道容量、信道差错控制编码、正交编码与伪随机序列及其应用、通信网的基本原理。 全书共十一章 , 内容包括通信系统及通信网的基本概念、确定信号及随机过程、模拟通信系统、数字基带传输、数字频带传输、信源和信源编码、信道和信道容量、信道 差错控 制编码、正交编码与伪随机序列及其应用、通信网的基本原理 。 全书共十一章，内容包括通信系统交通网的基本概念、确定信号及随机过程、模拟通信系统、数字基带传输、数字频带传输、信源和信源编码、信道和信道容量、信道差错控制编码、正交编码与伪随机序列及其应用、通信网的基本原理。

数字电视按其传输视频比（图像清晰度）可分为三类：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）按显示屏幕幅型比分类，数字电视可分为 4:3 16:9幅型比两种类型。 按照产品类型结构分类电视技术发展史，数字电视可分为数字电视显示器、数字电视机顶盒和一体 化数字电视机等。 数字电视的优点：1）传输图像质量高，传送距离远 2）频道资 源得到了充分利用3）提供了全新业务，易于实现有条件接收 4）可降低发送功率， 扩大覆盖范围 数字电视与模拟电视的技术比较 模拟电视 数字电视描述 采用模拟 信号传输电视图像、 采用数字信号传输电视图像、伴音、附加功能等信号 伴音、 附加功能等信号信源编解码 因为信号数据量不大。所以不 电视信号数字化后，其 信号的数据传输率很高。须具有良好 存在信息编码压缩问题 的数据编码压缩技术 复用 无夏用器，视频、音频信号分 将编码后的视频、音频、辅助数据信号分别打 包后复合成单 别传输 路串行的比特流，使数字电视具备了可扩展性、分级性、交 性、与网络的互通性信道编解码图像信号按行、场排列，并具 有压缩及复用，传 送时的信号不再有模拟电视场、行标志及调制解调 有行、场同步信号、前后均衡 念。

通过纠错、均衡来提高信号抗干扰能力，调铡采用脉冲等，并对视频信号有补 QAM、COFDM等新方法。且随着调制方法技术的改进。传 处理。调制方式一 般采用调频 输效率会进一步提高 或调幅 21.2 数字电视的标准：1.2.1 数字电视基 础标准包括： GB/T 7400.11 数字电视术语、GY/T 134 数字电视图像质量主观评价 方法、GY/T 144广播电视 SDH干线网络管理接口协议、GY/T 145 广播电视SDH干 线网络管理信息模型规范、GY/Z 174 数字电视广播业务信息（SI）规范、GY/Z 175 数字电视广播有条件接收系统（CA）规范。1.2.2 数字电视标准 数字电视标准是指 数字电视采用的视音频采样、压缩格式、传输方式和服务信息格式等的规定。目前 投入使用的有三种： 美国的 ATSC先进电视系统委员会；欧洲的 DVB数字视频广 播；日本的 ISDB综合服务数字广播。 每一种标准对于信源的处理、画面格式及传 输方式等方面均有一些差别。每一种数字电视标准又可分为卫星传输、电缆传输和 地面传输方式。1）美国 ATSC 标准 ATSC 标准由四个层级组成，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。再下来是系 统复用层，特定的数据被纳入不同的压缩包中。最后是传输层，确定数据传输的调 制和信道编码方案。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 SDTV；还确定ATSC标准支持的具体 图像格式。 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。 ATSC 成员 30 个，其中有美国国内成员 20 个、来自阿根廷、法国、韩 个国家的成员10 个，中国的广播科学研究院也参加了 ATSC 组织。 ATSC 标准定义的画面格式 格式 画面分辨率 画面幅型比 图像帧频率 扫描力式 HDTV 1920x1080 16：9 60Hz 隔行 30Hz 逐行 24Hz 1280x720 60Hz 30Hz 24Hz SDTV 704x480 16：9 4060Hz 隔行 30Hz 逐行 24Hz 640x480 4：3 60Hz 隔行 30Hz 逐行 24Hz2）欧洲 DVB 标准 支持室内接收、移动接收等需求，包括 系统。DVB传输系统：涉及卫星、有线电视、地面、SMATV、MMDS 等所有传 输媒体。

DVB-S 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。DVB-C 数字有线电视广播系统标准：系统前端可从卫星和地面发射获得信号。 paw-T 数字地面电视广播系统标准：本地区覆盖最好。传输质量高，但接收费用也 高。DVB-SMATV 是数字卫星共用天线电视SMATV广播系统标准。DVB-MS 高于 10GHz 的数字广播 MMDS 分配系统标准。DVB-MC 低于 10GHz 的数字广播 MMDS 分配系统标准。DVB 基带附加信息系统：可传送接收 IRD 调谐、节目指 南及图文、字幕、图标等信息。DVB-SI 数字广播业务信息系统标准。DVB-TXT 字图文广播系统标准，用于固定格式图文电视的传送。DVB-SUB为数字广播字幕 系统标准，用于字幕及图标的传送。 DVB标准定义的画面格式 画面分辨率 图像帧频率扫描方式 1920x1080 16：9 25Hz／30Hz 隔行 720x576 16： 4：350Hz 逐行 544x576 25Hz 隔行/逐行 480x576 352x5763）日本 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。

数字高清产品进入我国广播电视及影视制作领域大概有4年多的时间，由于我国数字高清晰度电视(hdtv)播出标准未定，高清和标清电视播出系统的差异，高清设备价格昂贵等因素影响，真正使用高清摄像机进行节目创作的人为数不多。在中国城市里，卫星被禁止，有线被淘汰，iptv无法达到满意效果，所以最终数字地面广播传输成为了唯一标准，而国家也会在今年8月1日强制全国进行dmb-t全部的切换，那么接下来笔者专门针对未来国家的地面广播标准dmb-t进行深入的解析，感兴趣的朋友不要错过。数字时代，干啥都得干脆简单，那好吧，最后本小白把上面的说的所有乱七八糟的列个表，这样各位奥运的粉丝们，各自对号入座吧~~ 1.有线电视catv:优点：信号稳定，节目源丰富支持标清，和高清信号缺点：受网络限制无法移动收看 适用人群：人群密集地域城市的家庭或固定场所产品图片：2.模拟电视analog tv优点：无线广播，覆盖区域大，范围广缺点：信号不稳定，图像质量差适用人群：有线网络无法覆盖的偏远地区，农村等产品图片：,0,127,9793,800,600,35ce9da8.jpg3.数字地面广播dvb-t/dvb-th优点：数字信号广播，图像质量好，可移动接收，支持标清电视节目质量标准缺点：非国家认定标准，存在政策风险，属于试验性质，节目源非常有限适用人群：目前在部分公共汽车城铁，上有部分应用，不适合普通用户和大面积推广，仅仅适合那些数字潮人和小白们产品图片：优点：国家认定的数字电视地面广播标准，图像质量好，可移动接收支持高清缺点：目前仍然在试验期，节目源非常有限且不稳定，硬件平台不够丰富，价格偏高适用人群：无法安装有线高清的人又愿意花大价钱去率先体验无线高清的铁杆发烧友产品图片：优点：技术成熟，节目源和覆盖城市多，移动接收，国家标准，视频音频均有，cd音质广播，价格便宜缺点：视频信号仅仅支持标清，分辨率偏低。

为你介绍视频光端机工作原理前，先为你介绍下什么是视频光端机，视频光端机就是把1到多路的模拟视频信号通过各种编码转换成光信号通过光纤介质来传输的设备，由于视频信号转换成光信号的过程中会通过模拟转换和数字转换两种技术，所以视频光端机又分为模拟光端机和数字光端机。可以做这样的定义：市场上流行的厂家推向市场的第一代高清，主要的处理方式是数字转模拟,如所谓1080p高清主要是将1080p格式的高清电视通过端口转化为模拟电视信号，在电视机内还是运用模拟信号的处理技术，最后成像，所以这一类的高清电视实质上是能接1080p数字格式的模拟电视机。地面波数字电视安装实际很简单，天线的馈线接到数字地面波机顶盒上，再接到电视机上就可以了，如果信号弱就考虑安装室外天线了，国家现在有规定，地面波电视必要要有不少于15套的免费节目，这个是国家公益项目，终身免费，因为节目不是太多，所以适合没有安装有线电视或者要求不高的观众安装收看。

因此iso4021可以将传感器输出的模拟信号转换成数字(a/d转换)信号，应用rs232/rs-485通讯将信号进行远程传输或gprs进行无线数传，然后用远程模拟信号输出模块isodao将数字信号转换成模拟(d/a转换)信号，得到还原输出的模拟信号。 数字通信系统模型 噪音源 调制器 受信者 解调器 传输媒质 信源编码器 信源译码器 信道译码器 信道编码器 信息源 模拟信号 数字信号 数字信道 已调信号 主要优点：抗干扰性强、保密性好、设备易于集成化、 便于计算机处理 1.2.1 模拟交换与数字交换 三、模拟交换与数字交换 。67、利用模拟信道传输，要进行“数字→模拟”变换，方法就是调制，而接收端要进行反变换，即“模拟→数字”变换，这就是解调，实现调制与解调的设备称为调制解调器。

编码:编码是把取样、量化后的信号按 照一定的对应关系转换成一系列数字编码脉冲的过程。2.3 音视频信号的数字处理 2.3.1 图像信号的数字化1）图像信号的取样 取样方法有两类：a.直接对表示图像的 二维函数值进行取样，又称为点阵取样；b.先将图像函数进行某种正交变换，使其 变换系数作为取样值，故又称为正交系数取样。电视图像的数字化取样时依原来的 次序对每一行逐步进行的。为了保证每一个取样点在图像中的位置稳定，图像的取 样频率必须是行频的整数倍。按 CCIR601 标准，选取样频率为13.5MHz。2）量化 过程 对样点信号的离散化过程称为量化，量化分为两分种：一种是将样点信号等间 隔分档取整，称均匀量化；另一种是不等间隔分档取整，称为非均匀量化。 a.量化 等级的选取 量化级数要按照图像内容和应用要求来选取 b.取样幅度值的分层 样幅度值的分层有均匀分层和非均匀分层c.码电平的分配 码电平是指对模拟信号 电平的量化级电平。3）编码 编码是对各个量化后的取样幅值数据用最少的码字去 编成数码输出作为数字化的输出，一般是 PCM 脉冲编码调制码。PCM 脉冲编码 调制，是把模拟信号转换成码并在此基础上再转换成二进制数字信号变为脉冲形式。

PCM 编码器普遍利用数字电路的异或门和或门来组成。它的原理是，利用量化器 各层输出不是 差别，将异或门的输出送到对应于该电平门的或门中去。2.3.2 音频信号的数字化 音频信 号数字化处理的基本原理与图像信号数字化处理基本相同，也需要经过取样、量化 和编码。 82.4 数字电视信号参数的确定1）视频信号取样频率的选择 视频信号取 样频率的选择要满足奈奎斯特取样定理。各种制式的视频带宽不同，最大为 6MHz， 因此取样频率应大于 12MHz，加上其他考虑，实际选择 13.5MHz。2视频信号量化 比特数的等级选择视频信号量化比特数的等级选择是由数字电视图像的主观评价来 决定的3视频信号的误码率 数字信号在传输过程中，可能会出现误码，由误码引起 的噪声在电视画面上的表现为黑白点状的冲击干扰。4）视频信号数码率 视频信号 数码率即为视频信号的传输速率，表示单位时间内需要传输的二进制码元数。5）数 字音频信号的参数 音频信号的取样频率主要由奈奎斯特取样定理来确定；音频信号 的量化比特参数主要由声音的动态范围来确定。2.5 音视频数字信号的压缩方法 视频数字信号的压缩过程属于数字电视系统的信源编码范畴。

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