通信技術(shù)畢業(yè)設(shè)計(改)-文庫吧資料
2025-08-06 02:01本頁面
【正文】 后使用游程編碼，有很好的效果。其基本原理是對信源中出現(xiàn)概率大的符號賦予短碼，對于出現(xiàn)概率小的符號賦予長碼，從而在統(tǒng)計上獲得較短的平均碼長。熵編碼(entropy coding)是一類無損編碼，因編碼后的平均碼長接近信源而得名。除了MPEG一1之外還有MPEG～2，MPEG～3，但有待于數(shù)字高清晰度電視(HDT)出現(xiàn)后才能體現(xiàn)其使用價值。與其它的壓縮技術(shù)相比DVC是具有比較好的圖像效果的一種壓縮方式，其再現(xiàn)畫面上的傳輸噪聲、重影、反射載頻差等均不明顯。以前兩種方式應(yīng)用最為廣泛。電視會議系統(tǒng)就是DVC技術(shù)的代表產(chǎn)品。這就是數(shù)字視頻壓縮技術(shù) DVC( Digital Video Compression)。這樣雖然浪費了大量頻譜，但卻使硬件結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉。因此， 在每幅畫面上，畫面與畫面之間以及不可見信息中都存在有多余的、人類視覺系統(tǒng)非常不敏感的冗余信息。換句話說，在聲像質(zhì)量許可的條件下，應(yīng)盡量減少量化等級以喊少編碼的比特數(shù)。實際上設(shè)備的復(fù)雜性與經(jīng)濟性、維護使用性、設(shè)備可靠性有關(guān)，也就是說設(shè)備復(fù)雜性是受限的，此外，任意小量化噪聲也不是一個實際的要求，人的聽覺、視覺在某些條件下往往可以容忍一些失真。從原理上講，只要設(shè)備的復(fù)雜性允許就可以任意地提高抽樣頻率，減少量化噪聲。如此高的數(shù)碼率不但不可能在公共通信網(wǎng)中傳輸，就是存儲與記錄也是相當(dāng)困難的，因此，數(shù)字電視信號碼率的壓縮就十分必要。那么數(shù)字電視信號的數(shù)碼率究竟需要多大才能既保證信號質(zhì)量，又盡可能提高頻帶利用率，這就是數(shù)字電視信號的壓縮所提出的問題。表1 三種二進制碼 數(shù)字電視信號的壓縮與編碼技術(shù)模擬電視信號經(jīng)A/D變換后成為數(shù)字電視信號，在中長距離的電視信號傳輸中各比特必須采用串行方式，這使得數(shù)字電視信號的數(shù)碼率大大提高，也就是說每路數(shù)字電視信號的傳輸帶寬將大大增加。格雷碼的每一位碼沒有確定的大小，不能直接進行大小比較和算術(shù)運算，也不能直接轉(zhuǎn)換成模擬信號，需經(jīng)過一次碼變換，變成自然二進制碼。表1列出了三種形式的二進制碼。圖5是對一個周期的正弦波編碼的全過程。 編碼抽樣、量化后的信號還不是數(shù)字信號，需要把它按一定規(guī)律進行運算，轉(zhuǎn)換成數(shù)字編碼脈沖，這一過程稱為編碼。3個脈沖只能代表8個電平，對于電視圖像信號，需要有256個電平，因此稱為8比特量化。量化一般都用一個二進制來表示一量化級數(shù)。實際信號可以看成量化輸出信號與量化誤差之和，最小量化間隔越小，失真就越小，而最小量化間隔越小，所需要的量化級數(shù)就越多，其量化處理和傳輸就越復(fù)雜。量化有兩種方式，一種是取整時只舍不入，即0—1伏間的所有輸入電壓都輸出0伏，1—2伏間所有輸入電壓都輸出1伏等等，這種量化方式因輸入電壓總是大于輸出電壓，因此產(chǎn)生量化誤差總是正的，最大量化誤差等于兩個相鄰量化級的間隔Δ；另一種是取整時有舍有入，即0—，—，這種量化方式誤差有正由負(fù)。在具體應(yīng)用時，還應(yīng)當(dāng)用截止頻率為抽樣頻率一半的濾波器對原信號進行一次濾波，濾波可能產(chǎn)生頻譜混疊的高頻成分。在實際應(yīng)用中，抽樣頻率fs要稍大于2F，例如電視信號的最高頻率為6MHz，國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的抽樣頻率fs=。圖2 正弦波抽樣過程圖3顯示出了信號原有頻譜寬度與抽樣頻率不同時抽樣之后頻譜的三種情況：圖3 抽樣頻率與頻譜寬度的關(guān)系當(dāng)fs遠(yuǎn)大于原信號頻譜最高頻率F的2倍時，即fs2F，由于抽樣后的信號頻譜不重疊，經(jīng)低通濾波器取出的信號頻譜與原信號頻譜完全相同，即恢復(fù)后的原信號不產(chǎn)生失真；當(dāng)fs2F時，由于頻譜發(fā)生重疊，經(jīng)低通濾波器取出的信號頻譜中混入了相鄰周期中的頻譜，取出的頻譜形狀與原頻譜不同，相當(dāng)于在時間域內(nèi)附加了干擾信號，稱之為混疊干擾；當(dāng)fs=2F時，抽樣后各頻譜周期恰好鄰接，采用理想的矩形低通濾波器能剛好取出與原信號相同的頻譜。 抽樣根據(jù)抽樣定理，對于帶寬為FHz的信號，當(dāng)抽樣頻率fs不低于2F時，利用截止頻率為FHz的矩形低通濾波器，就可以從抽樣信號中完全恢復(fù)原信號。 數(shù)字電視信號的產(chǎn)生將模擬電視信號變成數(shù)字電視信號需要三個步驟，即抽樣、量化和編碼。第三章 數(shù)字電視的原理數(shù)字電視系統(tǒng)可以分為三大部分：模擬電視信號的數(shù)字化及其處理，數(shù)字電視信號的傳輸與交換，數(shù)字電視信號的接收與記錄。 條件接收條件接收CA是一種技術(shù)手段，它只允許已付費的授權(quán)用戶使用某一業(yè)務(wù)，未經(jīng)授權(quán)的用戶不能使用這一業(yè)務(wù)。 軟件平臺中間件中間件是一種將應(yīng)用程序與底層的實時操作系統(tǒng)、硬件實現(xiàn)的技術(shù)細(xì)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(yīng)用不依賴于特定的硬件平臺和實時操作系統(tǒng)。任何信號經(jīng)過任何媒質(zhì)傳輸都會產(chǎn)生失真，這些失真導(dǎo)致數(shù)字信號在傳輸過程中的誤碼。通常情況下，編碼碼流是不能或不適合直接通過傳輸信道進行傳輸?shù)?，必須?jīng)過某種處理，使之變成適合在規(guī)定信道中傳輸?shù)男问健? 信道編/解碼及調(diào)制解調(diào)經(jīng)過信源編碼和系統(tǒng)復(fù)接后生成的節(jié)目傳送碼流，通常需要通過某種傳輸媒介才能到達用戶接收機。無論是HDTV，還是標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視，未壓縮的數(shù)字電視信號都具有很高的數(shù)據(jù)率，為了能在有限的頻帶內(nèi)傳送電視節(jié)目，必須對電視信號進行壓縮處理。在接收端，可采用數(shù)字電視接收顯示一體機(集數(shù)字機頂盒與電視接收機的功能于一體)，它應(yīng)具備解調(diào)、解碼、顯示等重要功能，、音頻傳號，并利用顯示設(shè)備進行電光轉(zhuǎn)換，從而重現(xiàn)數(shù)字演播室傳送來的圖像與伴音節(jié)目；也可采用數(shù)字電視接收機十?dāng)?shù)字機頂盒(SIB)的方式來實現(xiàn)節(jié)目接收，其中數(shù)字機頂盒(STB)應(yīng)具有解調(diào)、解碼等功能，最后由數(shù)字電視接收機還原出原始圖像與伴音節(jié)目。(6)數(shù)字技術(shù)的靈活性，使數(shù)字電視廣播除了能夠廣播電視節(jié)目外，還可以提供其他形式的多種信息服務(wù)，如數(shù)據(jù)廣播、電子節(jié)目指南等...... 數(shù)字電視系統(tǒng)組成詳細(xì)的數(shù)字電視系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，一個完整的數(shù)字電視系統(tǒng)主要由信源編解碼、節(jié)目流與傳輸流多路復(fù)用／解多路復(fù)用
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