有線數(shù)字電視全面講解第一集(非常詳細)

1、有線數(shù)字電視技術及系統(tǒng)有線數(shù)字電視技術及系統(tǒng)1.什么是數(shù)字電視什么是數(shù)字電視 數(shù)字電視是一個系統(tǒng)。它指一個從節(jié)目攝數(shù)字電視是一個系統(tǒng)。它指一個從節(jié)目攝 制、制作、編輯、存儲、發(fā)送、傳輸，到信號制、制作、編輯、存儲、發(fā)送、傳輸，到信號 接收、處理、顯示等全過程完全數(shù)字化的電視接收、處理、顯示等全過程完全數(shù)字化的電視 系統(tǒng)。系統(tǒng)。一一 數(shù)字電視基本概念數(shù)字電視基本概念 廣電提出的數(shù)字電視的概念是：所謂數(shù)字電視指基于數(shù)字廣電提出的數(shù)字電視的概念是：所謂數(shù)字電視指基于數(shù)字技術平臺，從節(jié)目拍攝、編輯、發(fā)射、傳輸?shù)浇邮?、顯示的全技術平臺，從節(jié)目拍攝、編輯、發(fā)射、傳輸?shù)浇邮?、顯示的全程數(shù)字化電視系統(tǒng)。程數(shù)字

2、化電視系統(tǒng)。 根據(jù)傳送方式不同，可分為根據(jù)傳送方式不同，可分為 衛(wèi)星數(shù)字電視、衛(wèi)星數(shù)字電視、 有線數(shù)字電視、有線數(shù)字電視、 地面移動數(shù)字電視。地面移動數(shù)字電視。 也可以通俗地說，數(shù)字電視是模擬電視的升級改造，能提供也可以通俗地說，數(shù)字電視是模擬電視的升級改造，能提供高清圖像質量和豐富的頻道數(shù)量。高清圖像質量和豐富的頻道數(shù)量。 2.數(shù)字電視實現(xiàn)的意義數(shù)字電視實現(xiàn)的意義 數(shù)字電視系統(tǒng)將成為一個數(shù)字信號傳輸平臺：數(shù)字電視系統(tǒng)將成為一個數(shù)字信號傳輸平臺： 整個廣播電視節(jié)目制作和傳輸質量顯著改善、整個廣播電視節(jié)目制作和傳輸質量顯著改善、 信道資源利用率大大提高、信道資源利用率大大提高、 提供其他增值業(yè)務

3、：數(shù)據(jù)廣播，視頻點播，電子提供其他增值業(yè)務：數(shù)據(jù)廣播，視頻點播，電子商務，軟件下載，電視購物，商務，軟件下載，電視購物， 為為“三網(wǎng)融合三網(wǎng)融合”提供了技術上的可能性。提供了技術上的可能性。 因而，無論是網(wǎng)絡電視因而，無論是網(wǎng)絡電視(IPTV)，還是，還是所謂的數(shù)字電視所謂的數(shù)字電視(DTV)，其內涵都不能單，其內涵都不能單純從字面上理解，實踐上都不僅僅局限于視純從字面上理解，實踐上都不僅僅局限于視頻類業(yè)務，其發(fā)展歷程會沿著單個業(yè)務頻類業(yè)務，其發(fā)展歷程會沿著單個業(yè)務(Single Play)，雙重業(yè)務捆綁，雙重業(yè)務捆綁(Double Play)到三重業(yè)務捆綁到三重業(yè)務捆綁(Triple Pla

4、y)，其，其實質和走向則都是多重業(yè)務捆綁實質和走向則都是多重業(yè)務捆綁(Multiple Play)，實現(xiàn)廣義的全業(yè)務經(jīng)營。，實現(xiàn)廣義的全業(yè)務經(jīng)營。 通過網(wǎng)絡雙向化改造，從技術上就可以通過網(wǎng)絡雙向化改造，從技術上就可以提供提供“Triple Play”業(yè)務，這才是發(fā)展數(shù)業(yè)務，這才是發(fā)展數(shù)字電視的真正的、長遠驅動力。字電視的真正的、長遠驅動力。 3. 數(shù)字電視分類數(shù)字電視分類 HDTV：圖像分辨率：圖像分辨率19201080（16：9） SDTV：圖像分辨率：圖像分辨率720756（PAL） 720480（NTSC） LDTV：VCD級圖像分辨率級圖像分辨率 4. 數(shù)字電視的優(yōu)點數(shù)字電視的優(yōu)點 數(shù)

5、字電視技術與原有的模擬電視技術相比，有如下數(shù)字電視技術與原有的模擬電視技術相比，有如下優(yōu)點：優(yōu)點： (l) 信號噪聲比和連續(xù)處理的次數(shù)無關。信號噪聲比和連續(xù)處理的次數(shù)無關。 電視信號經(jīng)過數(shù)字化后，用若干位二進制的電視信號經(jīng)過數(shù)字化后，用若干位二進制的兩個電平來表示，因而在連續(xù)處理過程中或在傳輸兩個電平來表示，因而在連續(xù)處理過程中或在傳輸過程中引入噪聲后，其噪聲功率只要不超過某一額過程中引入噪聲后，其噪聲功率只要不超過某一額定電平，通過數(shù)字信號再生，都可能把它清除掉。定電平，通過數(shù)字信號再生，都可能把它清除掉。即使某一噪聲電平超過額定值，造成誤碼，也可以即使某一噪聲電平超過額定值，造成誤碼，也可

6、以利用糾錯編、解碼技術把它們糾正過來。所以，在利用糾錯編、解碼技術把它們糾正過來。所以，在數(shù)字信號傳輸過程中，不會降低信噪比。數(shù)字信號傳輸過程中，不會降低信噪比。 模擬信號在處理和傳輸中，每次都可能引入新模擬信號在處理和傳輸中，每次都可能引入新的噪聲，為了保證最終輸出有足夠的信噪比，就必的噪聲，為了保證最終輸出有足夠的信噪比，就必須對各種處理設備提出較高信噪比的要求。模擬信須對各種處理設備提出較高信噪比的要求。模擬信號要求號要求 S/N40dB，而數(shù)字信號只要求，而數(shù)字信號只要求S/N20dB。 模擬信號在傳輸過程中噪聲逐步積累，而數(shù)字模擬信號在傳輸過程中噪聲逐步積累，而數(shù)字信號在傳輸過程中，

7、基本上不產生新的噪聲，也即信號在傳輸過程中，基本上不產生新的噪聲，也即信噪比基本不變。信噪比基本不變。 (2)可避免系統(tǒng)的非線性失真的影響。而在模擬可避免系統(tǒng)的非線性失真的影響。而在模擬系統(tǒng)中，非線性失真會造成圖像的明顯損傷。系統(tǒng)中，非線性失真會造成圖像的明顯損傷。 (3)數(shù)字設備輸出信號穩(wěn)定可靠。因數(shù)字信號只數(shù)字設備輸出信號穩(wěn)定可靠。因數(shù)字信號只有有“0”、“l(fā)”兩個電平，兩個電平，“l(fā)”電平的幅度大小只要電平的幅度大小只要滿足處理電路中可能識別出是滿足處理電路中可能識別出是“l(fā)”電平即可，大一電平即可，大一點、小一點無關緊要。點、小一點無關緊要。 (4)易于實現(xiàn)信號的存儲，而且存儲時間與信

8、易于實現(xiàn)信號的存儲，而且存儲時間與信號的特性無關。近年來，大規(guī)模集成電路號的特性無關。近年來，大規(guī)模集成電路(半導半導體存儲器體存儲器)的發(fā)展，可以存儲多幀的電視信號，的發(fā)展，可以存儲多幀的電視信號，從而完成用模擬技術不可能達到的處理功能。例從而完成用模擬技術不可能達到的處理功能。例如，幀存儲器可用來實現(xiàn)幀同步和制式轉換等處如，幀存儲器可用來實現(xiàn)幀同步和制式轉換等處理理,獲得各種新的電視圖像特技效果。獲得各種新的電視圖像特技效果。 (5)由于采用數(shù)字技術，與計算機配合可以實由于采用數(shù)字技術，與計算機配合可以實現(xiàn)設備的自動控制和調整?，F(xiàn)設備的自動控制和調整。 (6)數(shù)字技術可實現(xiàn)時分多路，充分利

9、用信道容量，利用數(shù)字電數(shù)字技術可實現(xiàn)時分多路，充分利用信道容量，利用數(shù)字電 視信號中行、場消隱時間，可實現(xiàn)文字多工廣播視信號中行、場消隱時間，可實現(xiàn)文字多工廣播(Teletext) (7)壓縮后的數(shù)字電視信號經(jīng)數(shù)字調制后，可進行開路廣播，在壓縮后的數(shù)字電視信號經(jīng)數(shù)字調制后，可進行開路廣播，在 設計的服務區(qū)內設計的服務區(qū)內(地面廣播地面廣播)，觀眾將以極大的概率實現(xiàn)，觀眾將以極大的概率實現(xiàn)“無差錯無差錯接接 收收”(發(fā)發(fā)“0”收收“0”，發(fā)，發(fā)“ l”收收“l(fā)”)，收看到的電視圖像及聲音，收看到的電視圖像及聲音質量質量 非常接近演播室質量。非常接近演播室質量。 (8)可以合理地利用各種類型的頻譜

10、資源。可以合理地利用各種類型的頻譜資源。以地面廣播而言，數(shù)字電視可以啟用模擬電視以地面廣播而言，數(shù)字電視可以啟用模擬電視的的“禁用頻道禁用頻道”，而且在今后能夠采用，而且在今后能夠采用“單頻單頻率網(wǎng)絡率網(wǎng)絡”(single frequency network)技技術，例如術，例如 1套電視節(jié)目僅占用同套電視節(jié)目僅占用同 1個數(shù)字電視個數(shù)字電視頻道而覆蓋全國。頻道而覆蓋全國。 此外，現(xiàn)有的此外，現(xiàn)有的 6MHz模擬電視頻道，可模擬電視頻道，可用于傳輸用于傳輸 1套數(shù)字高清晰度電視節(jié)目或者套數(shù)字高清晰度電視節(jié)目或者 4-6套質量較高的數(shù)字常規(guī)電視節(jié)目，或者套質量較高的數(shù)字常規(guī)電視節(jié)目，或者 16-

11、24套與家用套與家用 VHS錄像機質量相當?shù)臄?shù)字電視錄像機質量相當?shù)臄?shù)字電視節(jié)目。節(jié)目。 (9)在同步轉移模式在同步轉移模式(STM)的通信網(wǎng)絡中，可實現(xiàn)多的通信網(wǎng)絡中，可實現(xiàn)多種業(yè)務的種業(yè)務的“動態(tài)動態(tài) 組合組合”(dynamic combination)。例如，在數(shù)字高清晰度電視節(jié)目中，經(jīng)常會出現(xiàn)圖像細例如，在數(shù)字高清晰度電視節(jié)目中，經(jīng)常會出現(xiàn)圖像細節(jié)較少的時刻。這時由于壓縮后的圖像數(shù)據(jù)量較節(jié)較少的時刻。這時由于壓縮后的圖像數(shù)據(jù)量較 少，少，便可插入其它業(yè)務便可插入其它業(yè)務(如電視節(jié)目指南、傳真、電子游戲如電視節(jié)目指南、傳真、電子游戲軟件等軟件等)， 而不必插入大量沒有意義的而不必插入大量

12、沒有意義的“填充比特填充比特”。 (10)很容易實現(xiàn)加密很容易實現(xiàn)加密/解密和加擾解密和加擾/解擾技術，便解擾技術，便于專業(yè)應用于專業(yè)應用(包括軍用包括軍用)以及廣播應用以及廣播應用(特別是開展各類特別是開展各類收費業(yè)務收費業(yè)務)。 (11)具有可擴展性、可分級性和互操作性，便具有可擴展性、可分級性和互操作性，便于在各類通信信道特別是異步轉移模式于在各類通信信道特別是異步轉移模式(ATM)的的網(wǎng)絡中傳輸，也便于與計算機網(wǎng)絡聯(lián)通。網(wǎng)絡中傳輸，也便于與計算機網(wǎng)絡聯(lián)通。 (12)可以與計算機可以與計算機“融合融合”而構成一類多媒體而構成一類多媒體計算機系統(tǒng)，成為未來計算機系統(tǒng)，成為未來“國家信國家信

13、 息基礎設息基礎設 施施”(NII)的重要組成部分。的重要組成部分。 二二.數(shù)字電視系統(tǒng)組成及關鍵技術數(shù)字電視系統(tǒng)組成及關鍵技術 1、系統(tǒng)組成、系統(tǒng)組成 從橫向看：（硬件系統(tǒng)）從橫向看：（硬件系統(tǒng)） 節(jié)目制作節(jié)目制作 數(shù)字信號處理數(shù)字信號處理 傳輸傳輸 接收接收 顯示顯示 從縱向看：（軟件系統(tǒng)）從縱向看：（軟件系統(tǒng)） 物理層傳輸協(xié)議物理層傳輸協(xié)議 中間件標準中間件標準 信息表示信息表示 信息使信息使 用用 內容保護內容保護 節(jié)目制作設備：節(jié)目制作設備：數(shù)字攝像機、數(shù)字錄像機、數(shù)字特技機、數(shù)字編輯數(shù)字攝像機、數(shù)字錄像機、數(shù)字特技機、數(shù)字編輯機、數(shù)字字幕機、非線性編輯系統(tǒng)機、數(shù)字字幕機、非線性編輯

14、系統(tǒng)o數(shù)字處理設備及技術：數(shù)字處理設備及技術：壓縮編壓縮編/解碼設備及技術、數(shù)據(jù)加解碼設備及技術、數(shù)據(jù)加/解擾設解擾設備及技術、加備及技術、加/解密設備及技術、復用解密設備及技術、復用/再復用設備及技術再復用設備及技術o信號傳輸：信號傳輸：地面、有線、衛(wèi)星地面、有線、衛(wèi)星o接收設備：接收設備：數(shù)字電視接收機（衛(wèi)星、有線、地面）數(shù)字電視接收機（衛(wèi)星、有線、地面）o顯示：顯示：CRT、LCD、PDP、投影顯示等、投影顯示等 2.關鍵技術關鍵技術1)信源編碼技術信源編碼技術 視頻壓縮編碼視頻壓縮編碼 MPEG-2 音頻壓縮編碼音頻壓縮編碼 MPEG-2 （歐洲、日本）（歐洲、日本） AC-3 (美國

15、美國) 我國標準：我國標準： GB/T17975.2 2000 “信息技術信息技術運動圖像及其伴音信號的通用編碼規(guī)范運動圖像及其伴音信號的通用編碼規(guī)范 第第2部分：視頻部分：視頻” GB/T17975.3 2000 “信息技術信息技術運動圖像及其伴音信號的通用編碼規(guī)范運動圖像及其伴音信號的通用編碼規(guī)范 第部分：音頻第部分：音頻”2) 傳輸復用技術傳輸復用技術 數(shù)據(jù)打包：數(shù)據(jù)打包：N個信道的視頻、音頻和輔助數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分組個信道的視頻、音頻和輔助數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分組 傳輸流復用：將傳輸流復用：將N個打包的數(shù)據(jù)復合成單路串行傳輸流個打包的數(shù)據(jù)復合成單路串行傳輸流 標準：國際標準：國際 MPEG-2 我

16、國我國 GB/T17975.1 2000 “信息技術信息技術運動圖像及其伴音信號通用編碼運動圖像及其伴音信號通用編碼 第第1部分：系統(tǒng)部分：系統(tǒng)” 傳送復用使電視信號具有與數(shù)據(jù)通信相似的數(shù)據(jù)分組（打包）傳傳送復用使電視信號具有與數(shù)據(jù)通信相似的數(shù)據(jù)分組（打包）傳輸，從而輸，從而 使數(shù)字電視系統(tǒng)具備了可擴展、分級和交互通信的基礎。使數(shù)字電視系統(tǒng)具備了可擴展、分級和交互通信的基礎。3)信道編碼和調制信道編碼和調制 經(jīng)信源編碼的傳輸碼流通常不適合在傳輸信道（無線、有經(jīng)信源編碼的傳輸碼流通常不適合在傳輸信道（無線、有 線、衛(wèi)星）中傳輸，必須經(jīng)過某種處理，使之變成適合在線、衛(wèi)星）中傳輸，必須經(jīng)過某種處理，

17、使之變成適合在 規(guī)定的信道中傳輸?shù)男问健Ｔ谕ㄐ旁碇邪堰@種處理稱為規(guī)定的信道中傳輸?shù)男问?。在通信原理中把這種處理稱為 信道編碼和調制。信道編碼和調制。 信道編碼包括：糾錯編碼、交織、均衡等。信道編碼包括：糾錯編碼、交織、均衡等。 調制包括：調制包括：QAM、QPSK、COFDM等。等。 信道編碼和調制目的：提高傳輸信號在信道中的抗干擾能力信道編碼和調制目的：提高傳輸信號在信道中的抗干擾能力 標準：標準：GY/T1702001 “有線數(shù)字電視廣播系統(tǒng)信道編碼與調制規(guī)范有線數(shù)字電視廣播系統(tǒng)信道編碼與調制規(guī)范” 4) 有條件接收（有條件接收（CA）oCA只允許已付費的授權用戶使用某一業(yè)務，未經(jīng)授權的

18、用只允許已付費的授權用戶使用某一業(yè)務，未經(jīng)授權的用 戶不能使用這一業(yè)務。戶不能使用這一業(yè)務。oCA涉及技術：前端的加密和加擾技術涉及技術：前端的加密和加擾技術 接收端的對用戶尋址控制和授權解擾技術接收端的對用戶尋址控制和授權解擾技術o標準：標準：GY/Z175-2001 “數(shù)字電視廣播條件接收系統(tǒng)規(guī)范數(shù)字電視廣播條件接收系統(tǒng)規(guī)范”5) 軟件平臺軟件平臺中間件中間件o機頂盒中硬件功能：接收機頂盒中硬件功能：接收RF信號、信道解碼、解調。信號、信道解碼、解調。 MPEG-2碼流解碼，模擬視碼流解碼，模擬視/音頻輸音頻輸 出。出。o機頂盒中軟件功能：電視節(jié)目內容顯示、機頂盒中軟件功能：電視節(jié)目內容顯

19、示、EPG節(jié)目信節(jié)目信 息、操作界面的實現(xiàn)等。息、操作界面的實現(xiàn)等。o中間件：是一種將應用程序與底層的實時操作系統(tǒng)及硬中間件：是一種將應用程序與底層的實時操作系統(tǒng)及硬 件實現(xiàn)的技術細節(jié)隔離開來的軟件環(huán)境，支持件實現(xiàn)的技術細節(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，使應用跨硬件平臺和跨操作系統(tǒng)的軟件運行，使應用 不依賴于特定的硬件平臺和操作系統(tǒng)。不依賴于特定的硬件平臺和操作系統(tǒng)。o中間件構成：中間件構成：Java虛擬機、虛擬機、Java Script 虛擬機、虛擬機、HTML 虛擬機等。虛擬機等。 三三.數(shù)字電視標準數(shù)字電視標準1.國際：三大標準國際：三大標準 DVB-S 歐

20、洲：歐洲：DVB （數(shù)字視頻廣播）（數(shù)字視頻廣播） DVB-T DVB-C 美國：美國：ATSC （高級電視制式）（高級電視制式） 日本：日本：ISDB （綜合業(yè)務數(shù)字廣播）（綜合業(yè)務數(shù)字廣播）2.中國：數(shù)字電視演播室參數(shù)標準中國：數(shù)字電視演播室參數(shù)標準 數(shù)字電視廣播標準數(shù)字電視廣播標準 GY/T170-2001 有線數(shù)字電視廣播信道編碼與調制規(guī)范有線數(shù)字電視廣播信道編碼與調制規(guī)范 GY/T106-1999 有線電視廣播系統(tǒng)技術規(guī)范有線電視廣播系統(tǒng)技術規(guī)范 GY/Z174-2001 數(shù)字電視廣播業(yè)務信息規(guī)范數(shù)字電視廣播業(yè)務信息規(guī)范 GY/Z175-2001 數(shù)字電視廣播條件接收系統(tǒng)規(guī)范數(shù)字電視

21、廣播條件接收系統(tǒng)規(guī)范 GY/T148-2000 衛(wèi)星數(shù)字電視接收機技術要求衛(wèi)星數(shù)字電視接收機技術要求 GY/T158-2000 演播室數(shù)字音頻信號接口演播室數(shù)字音頻信號接口 GY/T160-2000 數(shù)字分量演播室接口中的附屬數(shù)據(jù)信號格式數(shù)字分量演播室接口中的附屬數(shù)據(jù)信號格式 GY/T161-2000 數(shù)字電視附屬數(shù)據(jù)空間內數(shù)字音頻和輔助數(shù)據(jù)的傳輸數(shù)字電視附屬數(shù)據(jù)空間內數(shù)字音頻和輔助數(shù)據(jù)的傳輸規(guī)范規(guī)范 GY/T163-2000 數(shù)字電視附屬數(shù)據(jù)空間內時間碼和控制碼的傳輸格式數(shù)字電視附屬數(shù)據(jù)空間內時間碼和控制碼的傳輸格式 GY/T164-2000 演播室串行數(shù)字光纖傳輸系統(tǒng)演播室串行數(shù)字光纖傳輸

22、系統(tǒng) GY/T167-2000 數(shù)字分量演播室的同步基準信號數(shù)字分量演播室的同步基準信號 GY/T180-2001 HFC網(wǎng)絡上行傳輸物理通道技術規(guī)范網(wǎng)絡上行傳輸物理通道技術規(guī)范 GB/T16694-1996 智能卡接口規(guī)范智能卡接口規(guī)范 GB/T17975.1-2000 信息技術信息技術 運動圖像及其伴音信號的通運動圖像及其伴音信號的通用編碼第用編碼第1部分系統(tǒng)部分系統(tǒng) GB/T17975.2-2000 信息技術信息技術 運動圖像及其伴音信號的通運動圖像及其伴音信號的通用編碼第用編碼第2部分視頻部分視頻 GB/T17975.3-2000 信息技術信息技術 運動圖像及其伴音信號的通運動圖像及其

23、伴音信號的通用編碼第用編碼第3部分音頻部分音頻 GB/T17881-1999 廣播電視光纜干線同步數(shù)字體系廣播電視光纜干線同步數(shù)字體系(SDH)傳輸接口技術規(guī)范傳輸接口技術規(guī)范 GB/T17953-2000 4：2：2數(shù)字分量圖像信號接口數(shù)字分量圖像信號接口 ISO7816 智能卡接口規(guī)范智能卡接口規(guī)范符合符合2003年年4月月1日國家廣電總局科技司發(fā)行的日國家廣電總局科技司發(fā)行的 有線數(shù)字電視暫行技術要求文件匯編有線數(shù)字電視暫行技術要求文件匯編用戶管理系統(tǒng)監(jiān)管平臺數(shù)據(jù)交換接口要求用戶管理系統(tǒng)監(jiān)管平臺數(shù)據(jù)交換接口要求(暫行暫行)運動圖像及其伴音信號的通用編碼系統(tǒng)、視頻和音頻部分的實施指南運動圖

24、像及其伴音信號的通用編碼系統(tǒng)、視頻和音頻部分的實施指南 (暫行暫行)有線數(shù)字電視條件接收系統(tǒng)應用指南有線數(shù)字電視條件接收系統(tǒng)應用指南 (暫行暫行)有線數(shù)字電視廣播業(yè)務信息應用指南有線數(shù)字電視廣播業(yè)務信息應用指南 (暫行暫行)有線數(shù)字電視電子節(jié)目指南指導性意見有線數(shù)字電視電子節(jié)目指南指導性意見(暫行暫行)有線數(shù)字電視中間件指導性意見有線數(shù)字電視中間件指導性意見(暫行暫行)有線數(shù)字電視機頂盒和遙控器功能實施指導性意見有線數(shù)字電視機頂盒和遙控器功能實施指導性意見(暫行暫行)節(jié)目訂購單和用戶結賬單格式基本要求節(jié)目訂購單和用戶結賬單格式基本要求(暫行暫行)有線數(shù)字電視廣播條件接收系統(tǒng)入網(wǎng)技術要求和評測方

25、法有線數(shù)字電視廣播條件接收系統(tǒng)入網(wǎng)技術要求和評測方法 (暫行暫行)有線數(shù)字電視廣播用戶管理系統(tǒng)入網(wǎng)技術要求和評測方法有線數(shù)字電視廣播用戶管理系統(tǒng)入網(wǎng)技術要求和評測方法 (暫行暫行) EN 300 429 DVB系統(tǒng)中的幀結構、信道編碼和調制系統(tǒng)中的幀結構、信道編碼和調制(DVB-C) EN 300 428 DVB系統(tǒng)中服務信息系統(tǒng)中服務信息(SI)規(guī)范規(guī)范(DVB-SI) ETR 211 DVB服務信息服務信息(SI)的使用和執(zhí)行指南的使用和執(zhí)行指南(DVB-SI) EN 300 472 DVB的比特流中傳送圖文信息和規(guī)范的比特流中傳送圖文信息和規(guī)范(DVB-TXT) EN 301 192 數(shù)

26、據(jù)廣播的數(shù)據(jù)廣播的DVB規(guī)范規(guī)范(DVB-DATA) EN 50083-9 CATV/SMATV前端和前端和DVB/MPEG-2傳輸流同類專業(yè)設備和接傳輸流同類專業(yè)設備和接口口(DVB-PI) EN 50221 關于條件接收和其它關于條件接收和其它DVB解碼器運營的通用接解碼器運營的通用接口規(guī)范口規(guī)范(DVB-CI) TS 102 201 DVB IRD的接口技術規(guī)范的接口技術規(guī)范(DBVB-IRD) TS 101 197 DVB系統(tǒng)中同時加密系統(tǒng)中同時加密(simulcrypt)的技術規(guī)的技術規(guī)范范(DVB-SIM) TS 103 197.V1.1.1 同密接口同密接口 ETR 289 通用

27、加擾系統(tǒng)描述通用加擾系統(tǒng)描述(DVB-CS) ETR 154 MPEG-2系統(tǒng)、視頻和音頻在衛(wèi)星、有線和地面系統(tǒng)、視頻和音頻在衛(wèi)星、有線和地面廣播應用中的實現(xiàn)指南廣播應用中的實現(xiàn)指南(DVB-MPEG) ETS 300 743 DVB字幕系統(tǒng)字幕系統(tǒng)(DVB-SUB) ETS 300 802 DVB交互服務獨立網(wǎng)絡協(xié)議交互服務獨立網(wǎng)絡協(xié)議(DVB-NIP) ETS/EN300 429 DVB系統(tǒng)中的幀結構、信道編碼和調制系統(tǒng)中的幀結構、信道編碼和調制(DVB-C)四四.有線數(shù)字電視技術基礎有線數(shù)字電視技術基礎 1.有線數(shù)字電視信號傳輸?shù)燃壖皞鬏斚到y(tǒng)模式有線數(shù)字電視信號傳輸?shù)燃壖皞鬏斚到y(tǒng)模式 1

28、）傳輸?shù)燃墸﹤鬏數(shù)燃?LDTV，SDTV，HDTV 2)傳輸系統(tǒng)模式傳輸系統(tǒng)模式 電纜傳輸電纜傳輸PCM方式方式 光纖傳輸光纖傳輸SDH方式方式 光纖光纖-同軸混合傳輸同軸混合傳輸HFC數(shù)字調制方式數(shù)字調制方式 2有線數(shù)字電視的主流標準與方式有線數(shù)字電視的主流標準與方式 1) 標準：標準：DVB-C ATSC-16VSB，ATSC-64QAM ISDB-C 2)四種方式：四種方式： DVB-C ATSC-64QAM ATSC-16VSB ISDB-C傳送方式傳送方式 64QAM 64QAM 16VSB 64QAM頻帶寬度頻帶寬度 8MHz 6MHz 6MHz 6MHz傳輸速率傳輸速率 31.6

29、4Mb/s 41.34Mb/s 43.05Mb/s 30.31Mb/s接收滾降接收滾降 15% 15% 11.5% 18%糾錯率糾錯率 RS(204,188) RS(128,122) RS(207,187) RS(204,188)壓縮方式壓縮方式 MPEG-23數(shù)字電視信號的產生數(shù)字電視信號的產生 直接產生：字幕機，數(shù)字攝像機等直接產生：字幕機，數(shù)字攝像機等 轉換產生：轉換產生： 電影膠片電影膠片電視電影機電視電影機 模擬模擬-數(shù)字（數(shù)字（A/D轉換）轉換）信號數(shù)字化信號數(shù)字化1) 1) 信號數(shù)字化過程信號數(shù)字化過程 取樣：取樣頻率，取樣：取樣頻率，Nyquist定理：取樣頻率定理：取樣頻率信

30、號最高頻率的兩倍信號最高頻率的兩倍 將時間上連續(xù)信號變換成時間上離散的信號將時間上連續(xù)信號變換成時間上離散的信號 量化：將數(shù)量上連續(xù)的離散信號樣值進行離散化處理，使之變成數(shù)量量化：將數(shù)量上連續(xù)的離散信號樣值進行離散化處理，使之變成數(shù)量 上不連續(xù)的離散信號上不連續(xù)的離散信號 離散化的量化級：離散化的量化級：8bit、10bit量化量化 量化噪聲量化噪聲 編碼：量化后的信號仍然只是離散信號，還不是數(shù)字信號。用編碼：量化后的信號仍然只是離散信號，還不是數(shù)字信號。用n比特比特 二進制碼（通常用二進制碼（通常用8bit）來表示已經(jīng)量化了的取樣值，稱為編碼。）來表示已經(jīng)量化了的取樣值，稱為編碼。 每個二進

31、制數(shù)對應一個量化電平，再按時序將它們排列起來，每個二進制數(shù)對應一個量化電平，再按時序將它們排列起來， 就得到基帶數(shù)字信息流。就得到基帶數(shù)字信息流。 傳輸速率：傳輸速率傳輸速率：傳輸速率=取樣頻率取樣頻率fs量化比特數(shù)量化比特數(shù)2）音頻信號的數(shù)字化）音頻信號的數(shù)字化 取樣頻率：取樣頻率：40KHz。 常用常用11.025KHz，22.05KHz，44.1KHz，48KHz。 量化比特數(shù)：量化比特數(shù)：8bit，12bit，16bit。 聲道：單聲道，雙聲道（立體聲）聲道：單聲道，雙聲道（立體聲） 取樣頻率取樣頻率量化比特數(shù)量化比特數(shù)聲道數(shù)聲道數(shù) 數(shù)字音存儲量：數(shù)字音存儲量： （字節(jié)）（字節(jié)） 8b

32、it例：例：CD標準取樣頻率標準取樣頻率44.1KHz，量化比特數(shù)，量化比特數(shù)16bit，立體聲，存儲，立體聲，存儲 一分鐘數(shù)字音樂的容量為一分鐘數(shù)字音樂的容量為10,584,000字節(jié)或字節(jié)或84,672,000比特。比特。3）視頻信號的數(shù)字化）視頻信號的數(shù)字化 編碼方式：編碼方式： 復合編碼復合編碼將彩色全電視信息直接將彩色全電視信息直接 編成編成PCM碼碼 分量編碼分量編碼將亮度信號將亮度信號Y， 色差信號色差信號R- Y和和B-Y 分別編碼成分別編碼成PCM碼碼 二者比較：二者比較： “復合編碼復合編碼”與電視制式有關與電視制式有關 “分量編碼分量編碼”與電視制式無關與電視制式無關 在

33、節(jié)目后期制作中：在節(jié)目后期制作中： “復合復合”需解碼需解碼 “分量分量”無需解碼無需解碼 傳輸時：傳輸時：“復合復合”由于頻分復用，產生亮，色串擾由于頻分復用，產生亮，色串擾 “分量分量”采用時分復用，無亮，色串擾采用時分復用，無亮，色串擾 分量編碼取樣頻率分量編碼取樣頻率 亮度信號取樣頻率需滿足如下要求：亮度信號取樣頻率需滿足如下要求： 足夠小的混疊噪聲足夠小的混疊噪聲 fs=（2.22.7）fm fm =5.8-6 MHz fs12.7613.2 MHz 滿足行鎖相采樣滿足行鎖相采樣 fs=mfH, m為整數(shù)為整數(shù) 使使525/652行兼容（行兼容（525行行/60場場 625行行/50

34、場）場） 需要采用同一取樣頻率，在需要采用同一取樣頻率，在13.2MHz附近，只有附近，只有 13.5MHz=15625Hz864 (625/50) =15734.264 Hz858 (525/60) 亮度信號取樣頻率取為亮度信號取樣頻率取為13.5MHz 色差信號取樣頻率：色差信號取樣頻率： 需要滿足與亮度信號同樣的三個要求需要滿足與亮度信號同樣的三個要求 取為取為f fS S=6.75MHz=6.75MHz 分量編碼取樣頻率的組合，適應不同圖像質量要求分量編碼取樣頻率的組合，適應不同圖像質量要求 Y Y：(B-Y)(B-Y)：（：（R-YR-Y）：）：=13.5MHz=13.5MHz： 1

35、3.5MHz13.5MHz：13.5MHz13.5MHz = =4 4：4 4：4 4 Y Y：(B-Y)(B-Y)：（：（R-YR-Y）：）：=13.5MHz=13.5MHz：6.75MHz6.75MHz：6.75MHz6.75MHz = =4 4：2 2：2 2 （ 演播室圖像質量標準）演播室圖像質量標準） Y Y：(B-Y)(B-Y)：（：（R-YR-Y）：）：=13.5MHz=13.5MHz：3.375MHz3.375MHz：3.375MHz3.375MHz = =4 4：1 1：1 1（4 4：2 2：0 0） 4 4：4 4：4 4，4 4：2 2：2 2和和4 4：2 2：0 0

36、三種是可以相互兼容，相互轉換的三種是可以相互兼容，相互轉換的 由高檔由高檔 轉為低檔，樣點數(shù)減少，稱為數(shù)字信號的抽去；反之稱為數(shù)字信號的內插。轉為低檔，樣點數(shù)減少，稱為數(shù)字信號的抽去；反之稱為數(shù)字信號的內插。 4：4：4 4：2：2 4：2：0 視頻取樣示例4 ： 2 ： 24 ：2 ：04 ： 4 ： 4 像素：在理想情況下可用“1份亮度+2份彩色差的樣品”來描述： 表示1份亮度樣品(Y) 重合的亮度、色度樣品 表示2個色度樣品(R-Y ，B-Y) 4為13.5MHz、2為6.75MHz 和1為3.75MHz的取樣頻率 取樣結構（以取樣結構（以4：2：2為例）為例） 4：2：2編碼對編碼對Y

37、，B-Y和和R-Y的取樣結構為正交的取樣結構為正交結構，即按行結構，即按行/場場/幀重復，每行中的幀重復，每行中的R-Y和和B-Y取樣與奇次（取樣與奇次（1，3，5，)Y的取樣同位置的取樣同位置,即即取樣結構是固定的取樣結構是固定的,取樣點在電視屏幕上的相對位取樣點在電視屏幕上的相對位置不變。置不變。4）量化比特數(shù)和量化級）量化比特數(shù)和量化級 量化比特：量化比特： Y，B-Y，R-Y都采用都采用 8bit 均勻量化均勻量化 未經(jīng)未經(jīng)較正的信號采用較正的信號采用10bit均勻量化均勻量化 量化級：量化級： 亮度信號亮度信號 8bit ，256個量化級，個量化級，0-255 為防止過載為防止過載

38、上端留上端留20級級 下端留下端留16級級 量化級量化級 16 表示黑電平表示黑電平 量化級量化級235表示白電平表示白電平 5）ITU-R601建議編碼主要參數(shù)（建議編碼主要參數(shù)（4：4：4格式）格式） 參參 數(shù)數(shù) 625行行50場場/s制式制式 525行行60場場/s制式制式 1，編碼信號，編碼信號 經(jīng)過經(jīng)過校正的信號校正的信號EY，ER-EY，EB-EY或或ER，EG，EB 2，各信號的全行樣點數(shù)，各信號的全行樣點數(shù) 864 858 3，取樣結構，取樣結構 正交，按場，行，幀重復，并與此正交，按場，行，幀重復，并與此4：2：2標準的亮度樣點重合標準的亮度樣點重合 4，每種信號的取樣頻率，

39、每種信號的取樣頻率 13.5MHz 5，編碼方式，編碼方式 每樣值至少每樣值至少8比特均勻量化比特均勻量化PCM 6，用樣點表示的數(shù)字，用樣點表示的數(shù)字 有效行長度有效行長度 至少至少 720 7，視頻信號電平每樣值，視頻信號電平每樣值 共共220量化級，黑電平對應于第量化級，黑電平對應于第16量化級；量化級； 8比特的最高有效位比特的最高有效位 峰值白電平相應于第峰值白電平相應于第235量化級量化級 （MSB）量化級之間的）量化級之間的 在量化等級中部共分在量化等級中部共分224級，零電平對應級，零電平對應128級級 對應值（范圍：對應值（范圍：0255） CCIR 601號建議號建議 為了

40、便于國際間的節(jié)目交換，為消除數(shù)字設備之間的制式差別為了便于國際間的節(jié)目交換，為消除數(shù)字設備之間的制式差別, 和為和為 625行電視系統(tǒng)與行電視系統(tǒng)與 525行電視系統(tǒng)之間兼容，在行電視系統(tǒng)之間兼容，在 1982年年 2月國月國 際無線電咨詢委員會際無線電咨詢委員會(CCIR)第第 15次全會上，通過了次全會上，通過了 601號建議，確號建議，確 定以分量編碼為基礎定以分量編碼為基礎, 即以亮度分量即以亮度分量Y、和兩個色差分量、和兩個色差分量R-Y、B-Y為為 基礎進行編碼基礎進行編碼,作為電視演播室數(shù)字編碼的國際標準。作為電視演播室數(shù)字編碼的國際標準。 該標準規(guī)定該標準規(guī)定: (1).不管是

41、不管是PAL制，還是制，還是NTSC制電視制電視,Y、R-Y、B-Y三分量的抽樣三分量的抽樣 頻率分別為頻率分別為13.5MHz、6.75MHz、6.75MHz。 (2). 抽樣后采用線性量化，每個樣點的量化比特數(shù)用于演播室為抽樣后采用線性量化，每個樣點的量化比特數(shù)用于演播室為 10bit, 用于傳輸為用于傳輸為8bit。 (3). Y、R-Y、B-Y三分量樣點之間比例為三分量樣點之間比例為4:2: 2。 在在 1983年年 9月召開的國際無線電咨詢委員會月召開的國際無線電咨詢委員會(CCIR)中中期會議上，又作了三點補充：期會議上，又作了三點補充： (l)明確規(guī)定編碼信號是經(jīng)過明確規(guī)定編碼信

42、號是經(jīng)過預校正的預校正的 Y、(R-Y)、B-Y)信號；信號； (2)相應于量化級相應于量化級 0和和 255的碼字專用于同步，的碼字專用于同步， l到到254的的量化級用于視頻信號量化級用于視頻信號; (3)進一步明確了模擬與數(shù)字行的對應關系，并規(guī)定從數(shù)字進一步明確了模擬與數(shù)字行的對應關系，并規(guī)定從數(shù)字有效行末尾至基準時間樣點的間隔，對有效行末尾至基準時間樣點的間隔，對 525行、行、 60場場/秒制式秒制式來說為來說為 1 6個樣點，對個樣點，對 625行、行、 50場場/秒制式則為秒制式則為 12個樣點。個樣點。不論不論 625行行/50場或場或 525行行/60場，其數(shù)字有效行的亮度樣

43、點場，其數(shù)字有效行的亮度樣點數(shù)都是數(shù)都是 720，色差信號的樣點數(shù)均是，色差信號的樣點數(shù)均是 360，這是為了便于制式，這是為了便于制式轉換。若亮度樣點數(shù)被轉換。若亮度樣點數(shù)被 2除，就得到色差信號的數(shù)據(jù)。除，就得到色差信號的數(shù)據(jù)。 ITU-R601 ITU-R601建議演播室分量編碼主要參數(shù)建議演播室分量編碼主要參數(shù)(4(42 22 2格式格式) ) 參參 數(shù)數(shù) 625行行50場場/s制式制式 525行行60場場/s制式制式1、編碼信號、編碼信號 Y、R-Y、B-Y2、全行樣點數(shù)、全行樣點數(shù) 亮度信號亮度信號(Y) 864 858 每個色差信號每個色差信號(R-Y、B-Y) 432 429

44、3、取樣結構、取樣結構 正交，場、行、幀重復，正交，場、行、幀重復，R-YR-Y和和B-YB-Y的樣點同位，并和每行第奇數(shù)個的樣點同位，并和每行第奇數(shù)個(1(1，3 3，5 5.) Y) Y樣點同位樣點同位4、取樣頻率、取樣頻率 亮度信號亮度信號 13.5MHz13.5MHz 每個色差信號每個色差信號 6.75MHz6.75MHz5、編碼方式、編碼方式線性線性PCM、8比特量化比特量化/每個取樣值每個取樣值6、每數(shù)字有效行數(shù)樣點數(shù)每數(shù)字有效行數(shù)樣點數(shù) 亮度信號亮度信號 720720 每個色差信號每個色差信號 3603607、視頻信號電平與量化級間的對應值視頻信號電平與量化級間的對應值 亮度信號

45、亮度信號 每個色差信號每個色差信號 共共2222個量化級，黑電平對應量化級個量化級，黑電平對應量化級1616；峰值白電平對應量化級；峰值白電平對應量化級235235 在量化等級中間部，共分在量化等級中間部，共分224224級，零電平對應于級，零電平對應于128128級級 數(shù)字電視信號的碼率1）標準清晰度數(shù)字電視（）標準清晰度數(shù)字電視（SDTV）：）： 在在ITU-R601標準中，采用標準中，采用10bit量化時，量化時， 亮度信號的碼率為亮度信號的碼率為 取樣頻率取樣頻率 X 量化比特數(shù)量化比特數(shù) = 13.5MHz X 10bit = 135Mbps 2個色差信號的碼率為個色差信號的碼率為

46、2 X 6.75MHz X 10bit = 135Mbps SDTV的總碼率為的總碼率為 亮度信號碼率亮度信號碼率 + 2個色差信號碼率個色差信號碼率 = 135Mbps + 135Mbps = 270Mbps 2）高清晰度電視（）高清晰度電視（HDTV）：）： 在在SMPTE274M數(shù)字電視標準中，采用數(shù)字電視標準中，采用10bit量化時，量化時， 亮度信號的碼率為亮度信號的碼率為 取樣頻率取樣頻率 X 量化比特數(shù)量化比特數(shù) = 74.25MHz X 10bit = 742.5Mbps 2個色差信號的碼率為個色差信號的碼率為 2 X 37.125MHz X 10bit = 742.5Mbps

47、 HDTV的總碼率為的總碼率為 亮度信號碼率亮度信號碼率 + 2個色差信號碼率個色差信號碼率 = 742.5Mbps + 742.5Mbps = 1485Mbps數(shù)字電視信號的有效碼率數(shù)字電視信號的有效碼率 有效碼率（視頻有效碼率）：有效碼率（視頻有效碼率）： 1）標準清晰度數(shù)字電視信號的有效碼率）標準清晰度數(shù)字電視信號的有效碼率 是指在單位時間內與視頻信號有關的數(shù)據(jù)量。因為在電視信號的水平和是指在單位時間內與視頻信號有關的數(shù)據(jù)量。因為在電視信號的水平和垂直消隱期間內沒有視頻信號，所以有效碼率一般只是碼率的垂直消隱期間內沒有視頻信號，所以有效碼率一般只是碼率的60%-80%。 在在ITU-R6

48、01標準中，標準中，8bit量化時，量化時， NTSC（480/60i）亮度信號的有效碼率為：）亮度信號的有效碼率為： 每行的取樣點數(shù)每行的取樣點數(shù) X 有效掃描行數(shù)有效掃描行數(shù) X 量化比特數(shù)量化比特數(shù) X 幀頻幀頻 = 720 X 480 X 8 X 30 = 82.944 Mbps 2個色差信號的有效碼率為：個色差信號的有效碼率為： 2 X 360 X 480 X 8 X30 = 82.944 Mbps 總有效碼率為：總有效碼率為： 亮度信號有效碼率亮度信號有效碼率 + 2個色差信號有效碼率個色差信號有效碼率 = 82.944 Mbps + 82.944 Mbps = 165.888 M

49、bps（480/60i） PAL（576/50i）亮度信號的有效碼率為：）亮度信號的有效碼率為： 每行的取樣點數(shù)每行的取樣點數(shù) X 有效掃描行數(shù)有效掃描行數(shù) X 量化比特數(shù)量化比特數(shù) X 幀頻幀頻 = 720 X 576 X 8 X 25 = 82.944 Mbps 2個色差信號的有效碼率為：個色差信號的有效碼率為： 2 X 360 X 576 X 8 X25 = 82.944 Mbps 總有效碼率為：總有效碼率為： 亮度信號有效碼率亮度信號有效碼率 + 2個色差信號有效碼率個色差信號有效碼率 = 82.944 Mbps + 82.944 Mbps = 165.888 Mbps（576/50i

50、） 2）高清晰度數(shù)字電視信號的有效碼率）高清晰度數(shù)字電視信號的有效碼率 在在SMPTE274M數(shù)字電視標準中，采用數(shù)字電視標準中，采用8bits量化時量化時1080/60i信信 號格式量度信號的有效碼率為號格式量度信號的有效碼率為 每行的取樣點數(shù)每行的取樣點數(shù)X有效掃描行數(shù)有效掃描行數(shù)X量化比特數(shù)量化比特數(shù)X幀頻幀頻 =1920X1080X8X30=497.664Mbps 2個色差信號的有效碼率為個色差信號的有效碼率為 2X960X1080X8X30=497.664Mbps 總有效碼率為總有效碼率為 2X497.664=995.328Mbps（1080/60i） 1080/50i信號格式的有效

51、碼率為信號格式的有效碼率為 1920X1080X8X25X2=829.44Mbps（1080/50i） 數(shù)字電視技術中電視系統(tǒng)的表示方法示例數(shù)字電視技術中電視系統(tǒng)的表示方法示例1080/60i：1080表示每幀有效掃描行數(shù)，表示每幀有效掃描行數(shù)， 60表示幀頻或場頻，表示幀頻或場頻， i表示隔行掃描。表示隔行掃描。 720/50P： 720表示每幀有效掃描行數(shù)，表示每幀有效掃描行數(shù)， 50表示幀頻或場頻，表示幀頻或場頻， P表示逐行掃描。表示逐行掃描。 NTSC制可表示為：制可表示為：480/60i PAL制可表示為：制可表示為：576/50i 1080/60i還可表示為：還可表示為：1080

52、/60/2 ：1 720/50P還可表示為：還可表示為：720/50/1 ：1 1080/60i還可表示為：還可表示為：108060i 720/50P還可表示為：還可表示為：72050P電視的清晰度 電視技術中一般用垂直和水平兩個方向的清晰度來表示電視的清晰度電視技術中一般用垂直和水平兩個方向的清晰度來表示電視的清晰度. 1) 垂直清晰度垂直清晰度 電視的垂直清晰度用線數(shù)來表示電視的垂直清晰度用線數(shù)來表示,它取決于每幀的有效掃描行數(shù)它取決于每幀的有效掃描行數(shù).理想條件理想條件下的垂直清晰度與有效掃描行數(shù)相同下的垂直清晰度與有效掃描行數(shù)相同,一般情況下垂直清晰度相當于有效掃描一般情況下垂直清晰度

53、相當于有效掃描行數(shù)的行數(shù)的70%(科爾系數(shù)科爾系數(shù)).標清電視垂直清晰度最大值為標清電視垂直清晰度最大值為576線線(576/50i),高清電視垂直清晰度最大值為高清電視垂直清晰度最大值為1080線線(1080/50i). 2) 水平清晰度水平清晰度-絕對清晰度絕對清晰度 水平清晰度的絕對清晰度水平清晰度的絕對清晰度,是指在水平方向上實際顯示的線條數(shù)是指在水平方向上實際顯示的線條數(shù).例如例如,在在水平方向上顯示水平方向上顯示400條線條線(黑色黑色/白色各白色各200條條)時稱水平清晰度為時稱水平清晰度為400線線. 3) 水平清晰度水平清晰度相對清晰度相對清晰度 因為電視畫面的寬高比是因為電

54、視畫面的寬高比是4:3,所以在相素尺寸相同的條件下水平方向上所以在相素尺寸相同的條件下水平方向上能夠容納的象素量是垂直方向上的能夠容納的象素量是垂直方向上的3/4倍倍.例如例如,在線距相同的情況下在線距相同的情況下,垂直方垂直方向顯示向顯示300線時線時,水平方向上能夠顯示水平方向上能夠顯示400條線條線. 為了在同一系統(tǒng)中用相同的度量方法表示不同方向上的清晰度為了在同一系統(tǒng)中用相同的度量方法表示不同方向上的清晰度,在電視技術中把畫面寬高比與水平方向上顯示線條數(shù)的乘積稱在電視技術中把畫面寬高比與水平方向上顯示線條數(shù)的乘積稱為電視線為電視線.例如在水平方向上顯示例如在水平方向上顯示400條線時稱

55、水平清晰度為條線時稱水平清晰度為: 400X3/4=300電視線電視線 因為用電視線概念表達的水平清晰度是相對值因為用電視線概念表達的水平清晰度是相對值,所以在顯示線條所以在顯示線條數(shù)相同的情況下數(shù)相同的情況下,畫面寬高比不同時水平清晰度是不同的畫面寬高比不同時水平清晰度是不同的.例如例如,同樣在水平方向上顯示同樣在水平方向上顯示400條線時條線時,如果畫面寬高比是如果畫面寬高比是16:9則則水平清晰度為水平清晰度為: 400X9/16=225電視線電視線 4) 電視信號傳輸帶寬與水平清晰度的關系電視信號傳輸帶寬與水平清晰度的關系 a) 標準清晰度電視標準清晰度電視(ITU R BT.601-

56、2)在水平方向顯示在水平方向顯示400條條黑色和白色線條相當于在一行的有掃描期間黑色和白色線條相當于在一行的有掃描期間(53.3s)內使正眩波變內使正眩波變化化200次次. 200個周期個周期/53.3 s=3.75MHz 標準清晰度電視畫面寬高比標準清晰度電視畫面寬高比4:3時在水平方向顯示時在水平方向顯示400條黑白線稱水條黑白線稱水平清晰度為平清晰度為400線或線或300電視線電視線.每每1MHz帶寬相當于帶寬相當于 300電視線電視線/3.75MHz=80電視線電視線/1MHz 400線線/3.75MHz=107線線/1MHz 標準清晰度電視亮度信號的傳輸帶寬最大為標準清晰度電視亮度信

57、號的傳輸帶寬最大為6MHz,相當于水平清晰度相當于水平清晰度 6MHzX80電視線電視線/1MHz=480電視線電視線 6MHzX107電視線電視線/1MHz=640線線 重現(xiàn)重現(xiàn)720線需要的帶寬為線需要的帶寬為 720/107=6.75MHz(取樣頻率取樣頻率13.5MHz的的1/2) b) 高清晰度電視高清晰度電視(ITU-R BT.709-3)在水平方向上顯示在水平方向上顯示400條黑白線條相當條黑白線條相當于在一行的有效掃描期間于在一行的有效掃描期間(25.858s)內使正弦波變化內使正弦波變化200次次 200個周期個周期/ 25.858s=7.734MHz 高清晰度電視畫面寬高比

58、為高清晰度電視畫面寬高比為16:9,在水平方向顯示在水平方向顯示400條黑白線稱水平清晰度條黑白線稱水平清晰度為為400線或線或225電視線電視線.每每1MHz帶寬相當于帶寬相當于 225電視線電視線/7.734MHz=29電視線電視線/1MHz 400線線/7.734MHz=52線線/1MHz 高清晰度電視亮度信號的傳輸帶寬最大為高清晰度電視亮度信號的傳輸帶寬最大為30MHz,相當于水平清晰度相當于水平清晰度 30MHzX29電視線電視線/1MHz=870電視線電視線 30MHzX52電視線電視線/1MHz=1550線線 重現(xiàn)重現(xiàn)1920線需要的帶寬為線需要的帶寬為 1920/52=37.1

59、25MHz(取樣頻率取樣頻率74.25MHz的的1/2)五五.信源編碼技術信源編碼技術壓縮編碼技術壓縮編碼技術1數(shù)字視頻壓縮的必要性數(shù)字視頻壓縮的必要性 HDTV 1920 1080 顯示格式顯示格式 數(shù)字化后傳輸速率數(shù)字化后傳輸速率 995 Mb/S SDTV 復合編碼復合編碼 135 Mb/S 分量編碼分量編碼 4：2：2 216 Mb/S 存儲存儲 ： 2小時小時HDTV，存儲量，存儲量 7164 Gbit 2小時小時SDTV，存儲量，存儲量 972 Gbit 復合編碼復合編碼 1555 Gbit 分量編碼分量編碼 傳輸：傳輸： HDTV 需需 1Gb/S 信道信道 SDTV 需需 12

60、個個 155 Mb/S 信道信道 無論對于存儲或傳輸，碼率壓縮都是絕對必要的。無論對于存儲或傳輸，碼率壓縮都是絕對必要的。2壓縮編碼方法壓縮編碼方法 1) 利用圖象時間的相關性與時間冗余度的壓縮利用圖象時間的相關性與時間冗余度的壓縮 電視圖象中相繼各幀對應象素點的值往往相近或相同，具電視圖象中相繼各幀對應象素點的值往往相近或相同，具有時間相關性，找出這些相關性就可以減小信息量，從而實現(xiàn)有時間相關性，找出這些相關性就可以減小信息量，從而實現(xiàn)與時間有關的壓縮。與時間有關的壓縮。 2) 利用圖象空間的相關性與空間冗余度的壓縮利用圖象空間的相關性與空間冗余度的壓縮 一幅圖象相鄰各點的取值往往相近或相同