8第4章數(shù)字彩色電視制式(下)(已修改)
2025-03-07 16:34 本頁面
【正文】 第 4章 數(shù)字彩色電視制式 燕山大學信息科學與工程學院 電視原理 ?美國 ?1986年以前支持日本的 MUSE制 ?1987年提出發(fā)展 ATV(Advanced Television， 高級電視 ) ?1990年 5月 ,美國 GI公司正式發(fā)表全數(shù)字 HDTV傳輸制式 —— DigiCipher ?1993年 5月成立 HDTV大聯(lián)盟 (Grand Alliance, GA)， 著手制定統(tǒng)一的美國 HDTV標準 ?1995年 4月通過了 ATSC(Advanced Television System Committee)數(shù)字電視標準 多極化的傳輸標準 ?歐洲 ?1981 年英國獨立廣播公司研制出 CMAC(Multipled Analogue Component)制 : 亮度 、 色差時分 ， 兩個色差逐行輪換 ， 射頻載波調頻傳送 ， 視頻帶寬 ?1986年提出 HDMAC制 ?受美國數(shù)字制式影響 ， 1993年開展 DVB(Digital Video Broadcasting)研究 ?1995年 ， 歐洲成立了 DVB聯(lián)盟 ， 共同制定數(shù)字電視的DVB標準： DVBS(Satellite)、 DVBC(Cable)、 DVBT(Terrestrial) ?日本 ? 日本廣播協(xié)會 (NHK)197080年代提出模擬高清晰度電視制式 —— MUSE制 （ 多重亞奈抽樣編碼 ） ： 1125行 ， 60場 ， 隔行掃描 ， 16:9幅型比；色度信號與亮度信號時分復用： TCI（ 時間壓縮合成 ） ；多重亞奈抽樣壓縮信號頻帶： 4場傳送 1幅 HDTV圖像； ，調頻傳送 ? 1996年啟動數(shù)字電視研制 ? 1998年 9月制訂 ISDBT(Integrated Services Digital Broadcasting Terrestrial)數(shù)字電視地面廣播系統(tǒng)標準，與歐洲的 DVBT類似 ATSC數(shù)字電視制式 ? ATSC制的視頻格式 ATSC制概述 系統(tǒng)分為三部分： 信源編碼和壓縮、業(yè)務復用和傳送、射頻發(fā)送 。 ?信源編碼和壓縮 視頻編碼和壓縮 —— MPEG2 音頻編碼和壓縮 —— Dolby AC3(384Kb/s, )， AAC 輔助數(shù)據(jù) —— 條件接收 (CA)等控制數(shù)據(jù) ?業(yè)務復用和傳送 把不同信息類型的比特流打成包 給每一個包以唯一的標識符 (ID) 將視頻 、 音頻和輔助數(shù)據(jù)比特流包時分復用組合成傳送包 (TSP) ?射頻發(fā)送 對傳送流進行信道編碼和調制 ， 形成用于發(fā)送的射頻信號 調制系統(tǒng)的兩種模式： 8VSB調制的地面廣播模式 (19Mb/s) 16VSB調制的有線高比特率模式 (38Mb/s) 傳送層的功能和格式 ?數(shù)字電視碼流有多個不同的層次和類型： ES、 PES、 PS、 TS。 ? ES(Elementary Stream)基本流 ， 是直接從編碼器出來的數(shù)據(jù)流 ， 可以是視頻數(shù)據(jù)流 ， 音頻數(shù)據(jù)流 ， 或其他編碼數(shù)據(jù)流 。 ? PES(Packetized Elementary Stream)打包基本流 ， ES流經(jīng)過PES打包器之后 ， 被轉換成 PES包 。 ? PS(Program Stream)節(jié)目流 ， 是將一個或幾個具有公共時間基準的 PES組合成的復用流 。 PS流比較適用于相對誤碼率小的傳輸環(huán)境中 ， 如交互式多媒體環(huán)境和媒體存儲管理系統(tǒng) 。 ? TS(Transport Stream)傳輸流 ， 是有一個或幾個不同的 PES經(jīng)傳輸流打包后組成的復合流 。 TS流更適合在有干擾或誤碼的環(huán)境中傳輸 。 PES包 起始碼前綴 比特流 ID PES包長度 PES包頭標志 PES包頭長度 PES包頭區(qū) （可變長度） PES包數(shù)據(jù)塊 （可變長度） ?PES包頭標志（說明比特流特性的標識符）： 加擾指示，優(yōu)先級指示，數(shù)據(jù)相配指示，有無版權，原版或復制，有無PTS（顯示時間標志）和 DTS（解碼時間標志），包頭是否含時鐘基準，包頭是否含比特率，包頭是否含說明流來源的 DSM (數(shù)字存儲媒體 )模式的字段，是否有 CRC（循環(huán)冗余校驗），是否有擴展段。 ?PES包頭區(qū)（各段可選）： PTS/DTS， DSM模式，附加復制信息，擴展數(shù)據(jù)，填充字節(jié) ?PES包數(shù)據(jù)塊： 有效負載數(shù)據(jù)，即來自相應編碼器的一個連續(xù)的基本流。 TS包 固定長度（ 188字節(jié)）： ? 包頭（ 4字節(jié)） 包同步，包識別（ PID），連續(xù)計數(shù)，加擾控制等 ? 適配區(qū)（可變長度） 同步和定時 —— 對 27MHz系統(tǒng)時鐘（ STC）周期性抽樣形成的節(jié)目時鐘基準 (PSR)，每 100ms至少傳送一次 基本流的隨機進入點指示 —— 頻道切換用 本地節(jié)目插入指示 ? 有效負載數(shù)據(jù)（最多 184字節(jié)） 包頭 適配區(qū) 有效負載數(shù)據(jù) 前向糾錯信道編碼 48個 0+187個信息字節(jié) 20個校驗字節(jié) 去信道 能量擴散 RS編碼 交織 卷積編碼 8VSB 調 制 傳送流包 ATSC制信道編碼和調制 ?RS編碼及其糾錯譯碼 RS（ 207， 187）， 縮短的 RS（ 255， 235） 187個信息字節(jié) 20個校驗字節(jié) 1個同步字節(jié) 數(shù)據(jù) 隨機化 使突發(fā)差錯分散為隨機差錯 依靠碼元與相鄰碼元關系 TCM8VSB調制技術 ? 從格
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