hdv的原理及應用

hdv的原理及應用

0jvi式hd養(yǎng)殖技術數(shù)字視頻包括標準數(shù)字視頻（sdv）、增強清晰視頻（edv）和標準圖像清澈視頻（hdv）。對于HDTV是美國首先提出來的,經過多年的技術開發(fā),于1995年確定為美國的HDTV地面廣播方式和產品規(guī)格,于1998年正式開播數(shù)字高清晰度視頻節(jié)目。我國已于1999年10月1日采用高清晰數(shù)字視頻,試播國慶大閱兵實況,為發(fā)展適合我國國情的HDTV彩電市場拉開了序幕。1圖像的特點1.1視頻的視覺質量對于數(shù)字高清晰度視頻的含義,國際無線電咨詢委員會(簡稱ITU-R)給HDTV所下的定義為:“高清晰視頻應是一個透明系統(tǒng),一個正常視力的觀眾在距該系統(tǒng)顯示屏高度的三倍距離上所看到圖像質量應具有觀看原始景物或表演時所得到的映像”。就視覺映像而言,要求圖像質量的視覺效果要達到或接近35mm寬銀幕電影的水平。不論是畫質、圖幅、音質、信號的壓縮、存儲和延時等各方面,模擬彩電都無法比擬。1.2高速高效結晶HDTV是數(shù)字視頻(DTV)標準中最高級的一種,它的技術含量很高,代表了數(shù)字視聽技術的新潮流。它是超大規(guī)模集成電路技術、計算機技術、微電子技術、通信技術、數(shù)字壓縮及解壓縮技術和高清晰度顯示器技術等高度綜合應用的結晶。在視頻節(jié)目制作、信道傳輸和接收解碼等過程中,采用了數(shù)字圖像壓縮編碼、數(shù)字伴音壓縮編碼、數(shù)字多路復用技術、信道糾錯編碼技術以及適用于各種傳輸信道的調制解調技術等。1.3視頻編碼/視頻傳輸系統(tǒng)HDTV信號在拍攝、編輯、制作、播出、傳輸、接收等都使用數(shù)字高新技術,所用設備為數(shù)字設備。目前經常使用的HDTV圖像格式有兩種:第一種格式:水平方向1920像素,垂直方向1080像素,隔行掃描;第二種格式:水平方向1440像素,垂直方向1152像素,隔行掃描;為了方便節(jié)目交換,國際標準組織最新建議,HDTV圖像格式將過渡到統(tǒng)一使用第一種格式。一個通常意義下的HDTV系統(tǒng)是指HDTV編碼傳輸和接收解碼系統(tǒng),不包括HDTV攝錄設備和顯示設備。該系統(tǒng)所應達到的主要目標是:(1)高質量視頻。HDTV,同時可以收看SDTV和LDTV。(2)高質量音頻。5.1路環(huán)繞聲,包括立體聲,多語種等。(3)廣播頻道所規(guī)定的帶寬內(我國為8MHz)最大容量數(shù)據(jù)流傳輸。(4)最大的廣播信號覆蓋范圍(對不同傳輸媒介有不同要求)。(5)可與計算機進行交互式操作(主要是指顯示格式及網絡傳輸能力)。(6)信源部分是數(shù)字信號處理密集區(qū),算法主要依照MPEG-2標準(多聲道音頻編解碼還可依照DolbyAC-3算法實現(xiàn)),視頻編碼器的性能對整個HDTV系統(tǒng)的性能有決定性影響,對圖像數(shù)據(jù)的壓縮比應在30:1到50:1之間,且HDTV視頻對信號處理速度要求高,目前尚無專用芯片(組)完成HDTV視頻壓縮。為了在給定壓縮率的前提下得到更高的解碼圖像質量,應重視視頻信號預處理、量化矩陣系數(shù)以及緩存器控制策略等內部處理環(huán)節(jié)的方法選擇。復用器提供系統(tǒng)業(yè)務靈活性和可擴展性,它完成各種數(shù)字碼流的組合、調整以及提供與各種傳輸網絡(電信、衛(wèi)星、電纜、地面等等)相適配的接口,實際應用對復用器提出更高要求,并已使MPEG-2暴露出一些應用問題。人們正在摸索編碼碼流無縫串接,實現(xiàn)不同碼率、級別和類型之間的轉換方法。(7)信道部分的任務是在給定傳輸帶寬和考慮傳輸信道所存在的各種干擾的前提下,保證最大容量數(shù)據(jù)流的正確傳輸與接收。它與所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)內容無關,即構建一個相對于信源透明的數(shù)據(jù)碼流傳輸公共平臺,既可傳輸HDTV節(jié)目的編碼數(shù)據(jù),亦可傳輸多路SDTV節(jié)目的編碼數(shù)據(jù)。數(shù)字信號的調制與解調的具體技術內容決定了信道部分的主要性能,不同的技術內容構成了各國DTV傳輸標準的不同。目前有兩種技術標準體制:美國的VSB和歐洲的COFDM,VSB源于傳統(tǒng)的視頻單載波殘留邊帶調制技術,技術上較成熟,在美國已經過嚴格的實驗室和野外測試;COFDM是多載波并行正交調制,在地面開路傳輸信道中,可用于移動接收并能夠實現(xiàn)單頻網(SFN)廣播,這項技術較新,歐洲仍在繼續(xù)搜集各種實測參數(shù)。HDTV系統(tǒng)所用發(fā)射機可以用現(xiàn)有視頻發(fā)射機改裝,但當對發(fā)射效率要求高時,應采取預校正等措施以保證其帶內線性及對帶外的抑制。系統(tǒng)所用調諧器也可以根據(jù)現(xiàn)有設計并在滿足信道數(shù)字解調要求的基礎上改裝。(8)隨著信息技術的高速發(fā)展,要求數(shù)字視頻必須具有網絡終端顯示的功能。在數(shù)字視頻中各種清晰度等級不同的視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、文字數(shù)據(jù)可以統(tǒng)一在一個系統(tǒng)標準內,數(shù)字視頻廣播不但可以傳送圖像節(jié)目,而且可以傳送文字信息。因此,在數(shù)字視頻的設計中必須考慮文字顯示時的各種掃描顯示格式,視頻機能夠兼容多少種掃描顯示格式是區(qū)別數(shù)字高清晰度視頻機檔次的主要標準之一。對只能顯示一、兩種圖像格式(單頻技術)或幾種圖像格式(雙頻技術)的數(shù)字視頻機和顯示十幾種圖像格式(變頻技術)的數(shù)字視頻機,兩者無論在設計水平和生產水平上都有很大的區(qū)別。前者使用單頻技術或雙頻技術可通過對模擬彩電的改造來實現(xiàn);而后者采用變頻技術可以顯示十幾種圖像格式的數(shù)字視頻機,符合國際高清晰數(shù)字視頻發(fā)展的新潮流,從技術發(fā)展的角度來看,采用變頻技術的數(shù)字視頻,才是真正的HDTV。2數(shù)字圖像和視頻開發(fā)2.1視頻圖像顯示格式數(shù)字高清晰度視頻將由現(xiàn)有的低清晰度視頻(LDTV)、標準清晰度視頻(SDTV)和增強型清晰度視頻(EDTV)發(fā)展為全新的高清晰度視頻(HDTV)圖像顯示格式。屏幕采用16:9比例,整幅圖像有數(shù)百萬個像素,即使在大屏幕上看到的圖像效果也如在大自然中看到的一樣。2.2視頻廣播系統(tǒng)信息社會的高速發(fā)展,要求數(shù)字視頻必須具有網絡終端顯示的功能。在數(shù)字視頻中各種清晰度等級不同的視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、文字數(shù)據(jù)可以統(tǒng)一在一個系統(tǒng)標準內,數(shù)字視頻廣播不但可以傳送圖像節(jié)目,而且可以傳送文字信息。HDTV的掃描顯示格式為幾十種圖像格式(變頻技術),即能夠兼容多種掃描顯示格式。2.3還原清清代形象未來將實現(xiàn)視頻、電信和計算機三網合一,數(shù)字高清視頻接收機將作為公共終端顯示器,必須全面兼容各類數(shù)源信號。即對接收到的來自中國及世界各種數(shù)字高清晰度視頻節(jié)目信號,能夠逼真地還原出高清晰度畫面;對來自計算機網絡上的數(shù)據(jù),能夠還原出多媒體信息;對來自電信網上的信號,能夠還原出聲音、圖像和數(shù)據(jù)。為了確保與即將到來的數(shù)字時代的完美兼容,同時從中國目前的情況出發(fā),開發(fā)出適合中國消費者的高清晰度視頻,對現(xiàn)有普通視頻信號、AV信號、DVD信號等模擬信號進行數(shù)字處理,改變原有閃爍粗糙的視頻畫面,畫面以清晰穩(wěn)定的高清格式(1920*1080i,i表示隔行掃描)顯示,引領消費者進入數(shù)字高清時代。2.4數(shù)字高清背投系統(tǒng)pal/ntsc--電HDTV采用細點陣顯像管將每個像素單位的排列更緊密,垂直柵條密度提升50%以上,達到數(shù)字視頻畫面更加精細逼真的視覺享受。數(shù)字高清背投系列采用智能化數(shù)字變頻加精顯1520/1250超級雙制式逐行掃描(PAL/NTSC)技術為兼容接收數(shù)字高清信號,適應多種高清格式。使每幅圖像的有效像點超過200萬個,再配合高清晰全數(shù)字3D亮色分離電路和寬帶數(shù)字高清晰調諧器,徹底消除圖像的大面積閃爍、行間閃爍和掃描線,使圖像細節(jié)更清晰,色彩更亮麗。2.5核心技術技術寬帶視頻處理大規(guī)模專用數(shù)字信號處理芯片構成了全新的寬帶視頻電路,覆蓋了高清晰度視頻信號所占帶寬,實現(xiàn)了高清晰度畫面的完美顯示。芯片中所包含的核心技術主要有:數(shù)字精細微點顯示技術、數(shù)字精細微點高頻像素顯示技術、數(shù)字精細微點優(yōu)化技術、數(shù)字精細微點矩陣顯像技術、數(shù)字30M超寬頻帶信道傳輸技術、數(shù)字1080垂直像素點掃描提升技術、數(shù)字健康抗閃爍高清晰度格式提升技術和數(shù)字3D空間高清格式濾波技術等,大大提高了圖像質量。6)智能化程度大大提高由于電路結構上采用了計算機信息處理技術,使HDTV的生產容易實現(xiàn)模塊化,調試、故障診斷與維修軟件化,使用