数字电视技术论文

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1、数字电视技术论文摘要：本文介绍了数字电视的概念、特点及优点，阐述了数字电视的技术分类、标准、现状以及发展情况。关键词：数字电视模拟电视编码调制标准1数字电视概念1．1数字电视定义数字电视是电视数字化和网络化后的产物。数字电视是一个系统，是指从电视节目采集、制作、编辑、播出、传输、用户端接收、显示等全过程的数字化，换句话说就是系统所有过程信号全是由O、1组成的数字流。数字电视已不仅仅是传统意义上的电视，而是能提供包括图像、数据、语音等全方位的服务，是3C融合的一个典范，是计算机、传输平台、消费电子三个环节的聚焦点。1．2数字电视与模拟电视的对比数字电视采用的技术

2、与原模拟电视有着很大的不同。其技术比较见下表。1．3数字电视的优势1)现有模拟电视频道带宽为8MHz，只能传送一套普通的模拟电视节目。采用数字电视后一个频道内就传送1—8套数字电视节目(随着编码技术的改进.freelm宽银幕电影的水平。2)数字标准清晰度电视(SDTV)：必须达到480线逐行扫描，能将720逐行、1080隔行等格式变为480逐行输出，采用杜比数字音响。对应现有电视的分辨率，其图像质量为演播室水平。3)数字普通清晰度电视(LDTV)：显示扫描格式低于标准清晰度电视，即低于480线逐行扫描的标准。对应现有VCD的分辨率。2．3按照产品类型可分为数字

3、电视显示器、数字电视机顶盒和一体化数字电视接收机；2．4按显示屏幕幅型比分类数字电视可分为4：3和16：9幅型比两种类型。3数字电视技术数字电视的实现，以下几项技术是关键：3．1数字电视的信源(视频、音频)编解码技术在1920x1080显示格式下，数字化后信号的数码率在传输中高达995Mbit／s，这比现行模拟电视的传输信息量大得多，因此必须去除图像信号中的多余信息，将数码率压缩到能在一个8MHz模拟电视信道中传送。视频编码技术主要功能是完成图像的压缩，使数字电视的信号传输量由995Mbit／s减少为20Mbit／s～30Mbit／s。国际组织已经制定了对图像

4、进行压缩编码的标准有JPEG(静态图像压缩编码标准)、MPEG-2(运动图像压缩编码标准)等。音频编解码主要功能是完成声音信息的压缩。对伴音进行压缩编码标准有MPEG伴音压缩编码标准、AC-3等。3．2数字电视的复用系统数字电视的复用系统从发送端信息的流向来看，它将视频、音频、辅助数据等编码器送来的数据比特流，经处理复合成单路串行的比特流，送给信遭编码及调制。接受端与此过程相反。在HDTV复用传输标准方面，美国、欧洲、日本都采用了MPEG-2标准。3．3数字电视的信道编解码及调制解调为了提高传输的频带利用率，通过调制把传输信号放在载波或脉冲串上，为发射做好准备

5、。数字电视采用多进制调制方法，例如：残留边带调制(VSB)；正交振幅调制(QAM)；四相相移键控调制(QPSK)；差动四相相移键控调制(DQPSK)；编码正交频分复用调制(COFDM)等。为了提高数字电视传输的可靠性，通过纠错编码、网格编码、均衡等技术，提高信号的抗干扰能力，方法如：里德一索罗门码、卷积码、交织、格状编码调制等。美国、欧洲、日本数字电视的制式、标准不统一，主要是指在该方面的不同。4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DV

6、B(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。4．1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或SDTV；还确定ATSC标准支持的具体图像格式。另外，ATSC还开发

7、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、韩国等7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HDTV1920x108016：960Hz隔行30Hz逐行24Hz1280x72060Hz30Hz24HzSDTV704x48016：9或4060Hz隔行30Hz逐行24Hz640x4804：360Hz隔行30Hz逐行24Hz4．2欧洲DVB标准支持室内接收、移动接收等需求，包括4个系统。1)DVB传输系统：涉及

8、卫星、有线电视、地面、SMATV、MM