数字电视技术概述(108张)课件.ppt

数字电视技术概述1 1一、数字电视系统概述1.1 数字电视基本概念数字电视基本概念l数字电视是数字电视系统的简称，是指音频、数字电视是数字电视系统的简称，是指音频、视频和数据信号从信源编码、调制到接收和视频和数据信号从信源编码、调制到接收和处理均采用数字技术的电视系统处理均采用数字技术的电视系统l国际上的精确定义：将活动图像、声音和数国际上的精确定义：将活动图像、声音和数据，通过数字技术进行压缩、编码、传输、据，通过数字技术进行压缩、编码、传输、存储，实时发送、广播，供观众接收、播放存储，实时发送、广播，供观众接收、播放的视听系统的视听系统l从广义上说，数字电视是数字传输系统，是从广义上说，数字电视是数字传输系统，是原有电视系统的数字化原有电视系统的数字化2 2一、数字电视系统概述1.2 数字电视广播系统基本构成数字电视广播系统基本构成l数字电视广播电视系统由信源编码、多路复数字电视广播电视系统由信源编码、多路复用、信道编码、调制、信道和接收机组成用、信道编码、调制、信道和接收机组成3 31.2 数字电视广播系统基本构成（续）数字电视广播系统基本构成（续）信源编码是对视频、音频、数据进行压缩编码信源编码是对视频、音频、数据进行压缩编码的过程。

辅助数据可以是独立的数据业务，也的过程辅助数据可以是独立的数据业务，也可以是和视频、音频有关的数据，如字幕等可以是和视频、音频有关的数据，如字幕等多路复用是将视频、音频和数据等各种媒体流多路复用是将视频、音频和数据等各种媒体流按照一定的方法复用成一个节目的数据流，将按照一定的方法复用成一个节目的数据流，将多个节目的数据流再复用成单一的数据流的过多个节目的数据流再复用成单一的数据流的过程信道编码是指纠错编码为了能在接收端和纠信道编码是指纠错编码为了能在接收端和纠正传输中出现的错误，信道编码在发送的信号正传输中出现的错误，信道编码在发送的信号中增加了一部分冗余码，即通过牺牲信息传输中增加了一部分冗余码，即通过牺牲信息传输的效率来换取可靠性的提高的效率来换取可靠性的提高4 41.2 数字电视广播系统基本构成（续）数字电视广播系统基本构成（续）l 调制是指为了提高频谱利用率，把宽带的基带调制是指为了提高频谱利用率，把宽带的基带数字信号变换成窄带的高频载波信号的过程数字信号变换成窄带的高频载波信号的过程l 信道有卫星广播信道、有线电视信道和地面广信道有卫星广播信道、有线电视信道和地面广播信道等播信道等。

l接收机的功能包括调谐、解调、信道编码、解接收机的功能包括调谐、解调、信道编码、解复用、视音频解压缩、显示格式转换等复用、视音频解压缩、显示格式转换等5 56 61.3 数字电视技术分类数字电视技术分类按信号传输方式可分为：l地面无线数字电视l卫星数字电视l有线数字电视7 71.3 数字电视技术分类（续）数字电视技术分类（续）按图像清晰度可分为三大类：按图像清晰度可分为三大类：1 1）标准清晰度电视标准清晰度电视标准清晰度电视标准清晰度电视SDTVSDTV：质量相当于目前模：质量相当于目前模拟彩色电视系统的数字电视系统，也称为常拟彩色电视系统的数字电视系统，也称为常规电视系统即符合规电视系统即符合ITU-R601ITU-R601标准的数字分标准的数字分量编码量编码4:2:24:2:2的视频，经数据压缩处理后所能的视频，经数据压缩处理后所能达到的图像质量其清晰度约为达到的图像质量其清晰度约为500500电视线，电视线，视频数码率约为视频数码率约为5Mb/s5Mb/s8 81.3 数字电视技术分类（续）数字电视技术分类（续）2 2）高清晰度电视高清晰度电视高清晰度电视高清晰度电视HDTVHDTV：需至少：需至少720720线逐行或线逐行或10801080线隔行扫描，宽高比为线隔行扫描，宽高比为16:916:9，采用数，采用数字压缩音响。

视频数码率约为字压缩音响视频数码率约为20Mb/s20Mb/s或以上3 3）数字低清晰度电视数字低清晰度电视数字低清晰度电视数字低清晰度电视LDTVLDTV：图像清晰度约为：图像清晰度约为300300电视线，视频数码率约为电视线，视频数码率约为12Mb/s12Mb/s，图，图像质量与像质量与VCDVCD相当另外还有一种增强清晰度电视另外还有一种增强清晰度电视EDTVEDTV，图像，图像质量介于质量介于SDTVSDTV与与HDTVHDTV之间9 91.4 数字电视主要优势数字电视主要优势1 1）数字信号处理、传输使信号质量大大提高）数字信号处理、传输使信号质量大大提高）数字信号处理、传输使信号质量大大提高）数字信号处理、传输使信号质量大大提高n n数字信号在记录数字信号在记录/重放、信号传输和处理等过程中重放、信号传输和处理等过程中不会引起信号劣化，不会引起信号劣化，通过整形和纠错编码等技术通过整形和纠错编码等技术可将数字信号有效还原，收端图像质量与发端基可将数字信号有效还原，收端图像质量与发端基本一致n n以视频编码比特率为以视频编码比特率为4 45Mb5Mbs s的数字信号，传的数字信号，传输到用户清晰度提到输到用户清晰度提到480480线，主观评价约线，主观评价约4.34.3分。

分而模拟信号只有而模拟信号只有3 3分左右模拟电视经电视中心、分左右模拟电视经电视中心、微波、卫星、发射机和接收机各环节后为五级质微波、卫星、发射机和接收机各环节后为五级质量制评定为量制评定为3.253.25级）10101.4 数字电视主要优势（续）数字电视主要优势（续）2 2）频谱资源利用率高）频谱资源利用率高）频谱资源利用率高）频谱资源利用率高 有线电视数字化，节目容量大大提高如有线电视数字化，节目容量大大提高如1 1个个8MHz8MHz模拟频道可以传模拟频道可以传6 61010套数字电视节目套数字电视节目500 MHz500 MHz带宽内可以传带宽内可以传380380630630套节目HFCHFC网络改造网络改造(1G)(1G)会使容量进一步提高会使容量进一步提高3 3）多信息、多功能）多信息、多功能）多信息、多功能）多信息、多功能 数字技术有利于电视节目与数据的融合大大扩数字技术有利于电视节目与数据的融合大大扩展服务内容如电子节目指南、财经信息、视频展服务内容如电子节目指南、财经信息、视频点播、歌唱点播、新闻选取、远程教育、电视购点播、歌唱点播、新闻选取、远程教育、电视购物、交互游戏等新颖的增值服务。

物、交互游戏等新颖的增值服务11111.4 数字电视主要优势（续）数字电视主要优势（续）4 4）数字化带来有效的用户管理系统）数字化带来有效的用户管理系统）数字化带来有效的用户管理系统）数字化带来有效的用户管理系统 数字化使得信号非常容易实现加扰、解扰和数字化使得信号非常容易实现加扰、解扰和加密、解密，便于开展各类收费业务条件加密、解密，便于开展各类收费业务条件接收（接收（CA CA）系统的应用，可以实现对用户）系统的应用，可以实现对用户的有效管理，确保运营商的资金回报的有效管理，确保运营商的资金回报1212二、数字电视标准 目前，数字电视广播有三个相对成熟的标准制式：n n欧洲的DVB（数字视频广播）标准n n美国的ATSC（先进电视制式委员会）标准n n日本的ISDB（综合业务数字广播）标准13132.1 DVB标准概述（续）标准概述（续）传输标准：传输标准：传输标准：传输标准：n nDVB-SDVB-S ：用于：用于11/12GHz11/12GHz频段的数字卫星系统，频段的数字卫星系统，适用于多种转发器带宽与功率，传输层最大码率适用于多种转发器带宽与功率，传输层最大码率为为38.1Mbps38.1Mbps。

n nDVB-C DVB-C：用于：用于8MHz8MHz的数字有线电视系统，与的数字有线电视系统，与DVB-SDVB-S系统兼容，传输层最大码率系统兼容，传输层最大码率38.1Mbps38.1Mbpsn nDVB-T DVB-T：用于用于6 6、7 7、8MHz8MHz的地面数字电视广的地面数字电视广播系统，传输层最大码率播系统，传输层最大码率24Mbps24Mbpsn nDVBDVB还有多种网络接口标准还有多种网络接口标准14142.1 DVB标准概述标准概述n nDVBDVB是一个由全世界是一个由全世界2525个国家超过个国家超过200200个组织个组织参加的项目组织，起源于欧洲参加的项目组织，起源于欧洲n n其主要目标是找到一种对所有传输媒体都适用的其主要目标是找到一种对所有传输媒体都适用的数字电视标准协议（信道编码协议）数字电视标准协议（信道编码协议）15152.2 DVB标准的核心标准的核心 1 1）基带处理）基带处理）基带处理）基带处理：n n采用采用MPEGMPEG压缩的音频、视频及数据格式作为信压缩的音频、视频及数据格式作为信源压缩与编码（源压缩与编码（ESES流）n n采用公共采用公共MPEG-2MPEG-2传输流（传输流（TSTS流）复用方式。

流）复用方式n n采用公共的业务信息用（采用公共的业务信息用（SISI）n n系统的第一级信道编码采用系统的第一级信道编码采用 R-S R-S前向纠错编码前向纠错编码保护16162.2 DVB标准的核心（续）标准的核心（续）2 2）信道编码调制方式）信道编码调制方式）信道编码调制方式）信道编码调制方式：n nDVB-SDVB-S采用采用QPSKQPSK四相相移键控调制方式；四相相移键控调制方式；n nDVB-CDVB-C采用采用QAMQAM正交幅度调制方式；正交幅度调制方式；n nDVB-TDVB-T采用采用COFDMCOFDM多载波频分复用技术多载波频分复用技术3 3）条件接收：）条件接收：）条件接收：）条件接收：使用通用的加扰方式以及条件使用通用的加扰方式以及条件接收系统（接收系统（CACA）4 4）其他）其他）其他）其他：（数字广播、交互操作：（数字广播、交互操作)；网络传输；网络传输接口接口(Interfacing)(Interfacing)；因特网协议；因特网协议(IP)(IP)；测量；测量(Measurement)(Measurement)；家庭多媒体平台；家庭多媒体平台(MHP)(MHP)等。

等17172.3 DVB视频特点视频特点n n 演播室数字视频标准是演播室数字视频标准是SDISDI而DVBDVB系统的视系统的视频采用标准的频采用标准的MPEG-2MPEG-2压缩编码，它分成压缩编码，它分成4 4种信种信源格式或称源格式或称“级级”（LEVELLEVEL），从录像带的低图像），从录像带的低图像清晰度，到高清晰度电视清晰度，到高清晰度电视n nDVBDVB视频标准还定义了视频标准还定义了5 5个个“类类”（PROFILEPROFILE）的）的概念，每一个不同的概念，每一个不同的“类类”（PROFILEPROFILE）能够提）能够提供构成编码系统的压缩工具和压缩算法在供构成编码系统的压缩工具和压缩算法在“类类”中存在两种图像取样方式，即：中存在两种图像取样方式，即：4 4：2 2：2 2和和 4 4：2 2：0 0格式18182.3 DVB视频特点（续）视频特点（续）n n目前在世界上最常用的目前在世界上最常用的MPEG-2MPEG-2标准是标准是MPMPMLML即（主类主级），它是第一代数宇有线电视和即（主类主级），它是第一代数宇有线电视和数字卫星电视的基础数字卫星电视的基础。

n n图象宽高比可以是图象宽高比可以是4 4：3 3或或1616：9 9n n至于码率，它是由节目提供者根据节目质量来选至于码率，它是由节目提供者根据节目质量来选定的，图像质量越高，所需码流率越高，反之则定的，图像质量越高，所需码流率越高，反之则越低1919三、信源编码3.1 视。