第五章數(shù)字電視(編輯修改稿)
2025-01-30 12:01 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 實現(xiàn)加密 、 加擾 ， 便于開展各類收費業(yè)務(wù) 。 22 第五章 數(shù)字電視與高清晰度電視 一、數(shù)字電視系統(tǒng)的組成 ? 數(shù)字電視系統(tǒng)的組成如圖所示。發(fā)端由攝像機產(chǎn)生彩色電視圖像、音頻信號，經(jīng) A/D變換后，變?yōu)閿?shù)字音、視頻信號送入信源編碼中。 ? 信源編碼的目的是對圖像和音頻數(shù)據(jù)進行壓縮，去掉信號中的冗余部分，降低傳輸碼率。然后，壓縮后的數(shù)字視、音頻數(shù)據(jù)信號送入傳輸流復(fù)用，（傳輸流復(fù)用完成多套節(jié)目復(fù)用功能）。然后，送入信道編碼和調(diào)制器中，包括糾錯編碼和各種信號處理以及數(shù)字調(diào)制的功能，提高信號的抗干擾能力。因為數(shù)據(jù)碼流經(jīng)長距離傳輸后不可避免會混入噪聲而發(fā)生誤碼。 23 ? 經(jīng)編碼和調(diào)制后的信號再經(jīng)輸出接口電路送入傳輸線路。 ? 遠距離傳輸線路，可以采用數(shù)字光纖、 數(shù)字衛(wèi)星，也可以采用數(shù)字微波線路，以接力傳輸方式，站與站的距離可達 50公里。 ? 收端的過程與發(fā)端相反，接收端通過輸入接口電路把信號送入信道解碼和數(shù)字解調(diào)器，經(jīng)數(shù)字解調(diào)和信道解碼可糾正由傳輸所造成的誤碼，然后將信號送入解多路復(fù)用，最后再分別送入視頻、音頻解壓縮處理電路中，還原成模擬的視頻、音頻信號。 24 數(shù)字電視系統(tǒng)組成 25 數(shù)字電視系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 數(shù) 字 信 號 源 視頻編碼器 音頻編碼器 數(shù)據(jù)編碼器 節(jié)目 流復(fù) 用器 傳送流復(fù)用器 RS編碼 / 交織 TCM編碼 QAM或 QPSK或 VSB調(diào)制或 OFDM形成 調(diào)諧器 解調(diào) /解擾 /RS解碼 /解交織 /TCM解碼 解多路 復(fù)用 MPEG2 解碼 傳送流 輔助數(shù)據(jù)等 （信源編碼 /數(shù)字源制作） （信源） （信道編碼 /存儲） （信宿） 數(shù)字顯示器 數(shù)字揚聲器 ? 彩色模擬電視信號的數(shù)字化一般采用脈沖編碼調(diào)制（ PCM）方式，又稱為編碼器，包括采樣、量化和編碼 3個過程，是產(chǎn)生數(shù)字電視信號的主要方法。模擬信號數(shù)字化框圖如下圖所示，其中 fc為濾波器的截止頻率， fs為取樣頻率。 ? 取樣 是將時間上連續(xù)的模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)闀r間離散的信號。 ? 量化 是將幅度連續(xù)信號轉(zhuǎn)換為幅度離散的 ? 編碼 是按照一定的規(guī)律，將時間和幅度上離散的信號編成二進制或多進制代碼。 27 28 ? 1． MPEG1標準 ? 活動圖像專家組（ Coding of Moving Pictures and Associated Audio for Digital Storage Media at up to about ）是國際標準化組織（ ISO）和國際電工委員會 (IEC)、聯(lián)合技術(shù)委員會 (JTC1)的第 29分委員會 (SC29)的第 11工作組 (WG11) ? MPEG成立于 1988年，它的任務(wù)是開發(fā)運動圖像及其聲音的數(shù)字編碼標準。 二、圖像 /視頻壓縮編碼標準 29 ? MPEG1標準可以處理各種類型的活動圖像，其基本算法對于壓縮水平方向 352個像素、豎直方向 288個像素的空間分辨力及每秒 2430幅畫面的運動圖像有很好的效果，其中有三個部分： ? 第一部分 系統(tǒng)部分，是關(guān)于數(shù)字視頻、數(shù)字音頻和輔助數(shù)據(jù)等多路壓縮數(shù)據(jù)流復(fù)用和同步的規(guī)定。 ? 第二部分 視頻部分，關(guān)于位速率約為。 ? 第三部分 音頻部分，是關(guān)于每通道位速率為64kb/s、 128kb/s、 192kb/s的數(shù)字音頻信號的壓縮規(guī)定。 30 ? MPEG2標準 ? MPEG2的全稱：運動圖像及有關(guān)聲音信息的通用編碼 (Coding of Moving Pictures and Associated Audio),主要是針對數(shù)字視頻廣播、高清晰度電視和數(shù)字視盤等制定的 4～ 9Mbit/s運動圖像及其伴音的編碼標準， MPEG2是數(shù)字電視機頂盒與 DVD等產(chǎn)品的基礎(chǔ)。標準的文件編號為 ISO/IEC13818. ? MPEG2由多個部分組成主要有三部分： ? 系統(tǒng)：是關(guān)于多路音頻、視頻和數(shù)據(jù)的復(fù)用和同步的規(guī)定。 ? 視頻：主要涉及各種比特率的數(shù)字視頻壓縮編解碼的規(guī)定。 ? 音頻：擴充了 MPEG1的音頻標準使之成為多通道音頻編碼系統(tǒng)。 31 ? MPEG3標準 ? 最初為 HDTV 開發(fā)的編碼和壓縮標準。 ? MPEG3要求傳輸速率在 20Mbits/sec40Mbits/sec間，但這將使畫面有輕度扭曲。 ? 但由于 MPEG2的高速發(fā)展， MPEG3的功能已被淘汰，其原來的工作由 MPEG2小組承擔 現(xiàn)有的數(shù)字電視標準 目前數(shù)字電視廣播有三個相對成熟的標準制式： 歐洲的 DVB(Digital Video Broadcasting)、 美國的 ATSC（ Advanced Television Systems Committee） 日本的 ISDB(Integrated Services Digital
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