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数字电视

发布日期:2020-08-31 浏览量:263次
数字电视是集数字信号处理,大规模集成电路制造技术,计算机技术等多项高科技成果的结晶,是继黑白电视彩色电视之后的第三代电视,1998年9月23日,英国广播公司在世界上首先开拓了商业化数字电视节目,它被视为电视发展史上继采色电视之后的又一场重大革命,数字电视的概念不仅仅是指一般的电视接收机,而是包含了从发送、传输到接收的全过程,由电视台送出的图像及声音信号。经数字压缩和数字调制后形成数字电视信号,经过空中无线方式或电缆有线方式传送,由数字电视接收机接收后,通过数字解调数字视频和数字音频解码处理,还原出原来的图像及伴音,电视节目从摄制编辑播送传输接收到显示的全过程均采用全,数字化技术处理信号,在整个过程中的损失比模拟电视大大减小,接收到的电视节目质量可以达到与演播现场一样的水平。
数字电视与高清晰度电视的概念并不相同,数字电视指的是信号技术方式有标准清晰度,数字电视和高清系统数字电视之分,高清晰度电视指的是电视图像的分辨率,有高清晰度数字电视和高清系度模拟电视之分。
数字电视
自电视问世以来,电视图像信号的处理技术一直是以模拟方式进行的,直至20世纪70年代初期,数字技术才开始进入电视信号处理领域,最近20年来,数字技术有了迅速发展,正在形成一个全新的数字处理的新领域,这就是人们常说的数字电视,数字电视的英文全称为Digital  Television,简称DTV。
1.数字电视的概念
数字电视是相对于模拟电视而言的,数字电视包括普及型数字电视或者低清晰度数字电视机,标准清晰度数字电视和高清晰度数字电视,世界各国根据自身的经济实力,在制定数字电视标准和开发数字电视产品方面发展速度各不相同。
电视信号处理可以有模拟和数字两种方式,采用模拟信号描述、放大、传输视频信号的电视系统通常称为模拟电视,采用离散的数字信号描述、放大、传输图像的电视系统通常称为数字电视模拟电视,采用传统的模拟方式处理视频信号,也就是说电视信号的处理采用的是连续变化的电压或电流,如图像的亮暗,色彩的浓淡等,都是有连续变化的信号来模拟的,而数字电视则是由数字方式处理电视信号,它采用离散的脉冲信号,只用0、1两种数码实现对电视信号的处理,数字电视包含图像信源编码和信道编码,他把传统的模拟电视信号经过采样,量化,压缩编码转换为二进制形式的数字信号。并以数字形式进行处理,传输,储存,除此之外还包括各种数字控制,监测及附加信号的数字传输形式,如文字、声音、静止图像的多工广播等。数字电视是指与电视广播有关的全部数字技术,数字电视包括三个主要部分。
1)节目制作数字化   电视信号是指经摄像机的电子扫描和光电转换形成的电信号,数字电视系统首先应获得数字化的电视信号,可以采用数字摄像机,非线性编辑系统和视频服务器的数字化设备,实现电视节目采集,节目制作和节目编辑的数字化。
数字电视将电视信号进行数字化采样,其信号的数据传输速度非常高,直播室质量的数字化电视信号的数据传输速度为200Mb/s,要在原模拟电视频道内传输如此高速度的数字信号是不可能的,必须对数据进行压缩,实现数据压缩的方法有两种,一是在信源编码过程中进行压缩,利用人的听觉和视觉效应,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,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的专家组已发展制定了ISO/IEC11172(MPEG-1)和ISO/IEC13818(MPEG-2)两项国际标准。MPEG-1的输入视频格式为CIF352×288,主要用于CD-ROM、VCD等线路传输,数据传输速率为固定值1.5Mb/s,MPEG-2供数字电视使用,支持标准分辨率的16:9宽屏集高清晰度电视等多种格式,数据传输速度可变,为3-40Mb/s。MPEG-2是未来广播电视数字压缩和国际标准,它可满足不同电视质量的要求,从家庭质量,广播级质量到将要播出的数字高清晰度电视质量,应用面很广,从DVD到卫星电视,广播电视,微波传输都采用了这一标准。
2)传输过程数字化   采用数字传输设备,将电视信号进行数字压缩编码调制,以数字信号进行发射,目前数字电视的传输途径可分为三种,即数字卫星电视、数字有线电视和数字地面开路电视,这三种数字电视的信源编码方式相同,都是复用数据包,但由于它们的传输途径不同,因此信道编码采用了不同的调制方式,例如欧洲DVB数字电视系统传输中采用的三种调制方式,数字卫星电视系统采用正交相移键控调制,数字有线电视系统采用正交调幅调制,数字地面开路电视系统采用更为复杂的编码正交频分复用调制。
3)接收过程数字化    用户利用数字电视机收看数字电视节目数字电视接收,先将接收到的数字调制信号进行解调,然后对压缩的数据进行解压缩,再对画面格式进行变化,最后将视频音频分别送至显示屏和扬声器。
数字电视与模拟电视的比较,如同CD唱片与留声机相比一样是革命性的改变,使用高清晰度数字电视,不仅意味着人们通过电视屏幕可以获得更加清晰的图像和更逼真,富有立体感的声音效果,更重要的是数字电视采用了计算机和信息技术可以进行交互式的双向信息传输,赋予电视许多全新的功能,包括节目点播、浏览Intemet,发送电子邮件,网上购物,网上银行,远程教育和远程医疗诊断等新业务,成为名副其实的信息家电的重要组成部分。
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