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摘要:数字电视技术是我国电视技术涉足的一个新的领域,随着各个国家通讯和信息技术快熟发展,已有小部分国家的电视水平几乎被数字化电视水平覆盖,有的甚至已经完全晋升至数字化电视水平。掌握普及数字电视技术是我国在广播电视发展路途上,所要把握的机遇。目前,数字电视在我国的应用范围越来越广泛,本文就结合数字电视的基本信息及其技术,对数字电视的运用要点进行分析总结,并对其未来的发展前景进行展望。
关键词:数字电视技术;数模转换;运用要点;发展前景
前言:
随着我国社会的不断发展,经济的不断繁荣,科学技术也逐渐跟上国际的脚步,数字电视便是在这样一个环境里,逐渐的融入到我们的日常生活当中。虽然我国在数字化技术和信息化技术方面取得的进步更是有目共睹的,但是由于我国起步较晚,在数字电视的普及应用方面,还需要进一步的完善相关的政策与技术,在不断地实践与探索中,掌握数字电视的应用要点,使其完全替代传统的模拟电视,为我国的广播电视行业的发展,开拓出更为广阔的世界。
一、数字电视的信号接收方式及其技术要求
数字电视并不是指一般的家用电视机,而是指一种可用数字信号对电视信号进行处理、传输、发射和接收的电视系统和设备,其所有环节的都是通过0、1数字串所构成的二进制数字流来进行信号传播的。与模拟电视相比,数字电视具有图像质量高、节目容量大及音频效果好等特点,能够为用户带来更多的节目选择和更好的节目质量效果。
(一)数字电视的信道信号接收方式
数字电视的信号接收方式一般而言按照信道接收来分有三种,分别是:
(1)地面信号传播。通过电视塔发射无线的数字信号,经天线接收信号给机顶盒解码后收看节目。但是地面的信号传播距离窄,抗干扰能力差,节目少,覆盖面积小。
(2)卫星信号传播。通过发射到卫星经返回的数字信号,经天线接收信号给机顶盒解码后收看节目。覆盖面积大,传输质量好,抗干扰能力强,节目多,但传输数量有限。
(3)有线信号传播。通过线路传送数字信号,经有线天线接收信号给机顶盒解码后收看节目。线路复杂,但传播距离长,抗干扰能力较强,节目很多。
(二)数字电视的技术要求
目前,得到数字信号的前提是要进行模拟信号与数字信号之间的转化。如图一:
图一
其中要经过三个步骤,分别是对模拟电视信号进行取样、量化、编码,二次调制,其流程如图二所示:
图二
1.取样
取样就是将选取模拟信号作为基带信号,开始调制出最基础的数字信号。一般在取样时,理想化的取样有一定理被称作“那奎斯特取样定理”,只要取样频率大于或等于模拟信号中最高频率的二倍,就可以不失真地恢复模拟信号。其中,模拟信号的最高频率的二倍称为折叠频率。
2.量化
量化就是将信号可能具有的整个幅度范围进行分级,每一级就是一个标准电平,叫做量化电平。量化值只是各个真实取样值的近似值,其间存在着的误差,我们通常称作量化误差。由于数值的大小存在随机性,量化误差就会不断产生,这就形成了一种干扰噪声,叫做量化噪声。一般,我们将量化可分为两种:
一是均匀量化。是指在信号动态范围内,量化间距幅度基本相等,成均匀分布,此时就被称为均匀量化。
二是非均匀量化。由于最大量化误差总是量化间隔的一半,因此对于小信号来说,信号与量化噪声之比就要大于大信号情况的信号与量化噪声之比,这对小信号是不利的。为改善弱信号时的信噪比,量化间距应随输入信号的幅度做出相应的变化,大信号时粗量化,小信号时细量化,把电平取得相对,密集一些。
3.编解码
编码是将每一个量化电平用一个整数来代表,如此一来,就会把信号波形数字化了。数字电视的信源编码技术主要包括视频压缩编解码技术及音频压缩编解码技术。
(1)视频编解码技术。主要是对图像进行统计压缩,⑩数字电视的信号传输量远小于模拟电视的信号传输量。国际上对数字图像编码曾制订了三种标准,主要用于电视会议的H.261,主要用于静止图像的JPEG标准,主要用于连续图像的MPEG标准。其中连续图像MPEG又分为主要用于VCD之类的视频家电设备的MPEG-1,以及主要用于DVD且包含MPEG-1的MPEG-2标准。
(2)音频编解码技术。与视频编解码技术相比,在将模拟信号转化为数字信号后,其传输量大于模拟信号的信息量,则需要再加一道压缩编码工具。国际上对于音频编码没有统一标准,我国所采用的是MPEG-2标准。图三为目前国际上常用标准。
图三
4.调制技术
调制技术就是把基带信号转变为传输信号的技术。对于不同途径的信号接收,有不同的调制方式。例如适合地面广播的残留边带调制,适合卫星广播的键控移相调制,适合有线电视电缆传输的正交振幅调制。上述的抽样量化编解码属于第一次调制,由模拟信号得到数字基带信号,为了提高效率,可将数字基带信号再次进行调制流程,之后在进行变频使用。
二、数字电视的优点及运用
(一)多信息,多功能
在数字电视中,增强了交互能力,是电视信息量覆盖广,增加了许多新的功能。首先最为重要新颖的服务就是可实现视频点播。过去,观众比较被动,电视台播放什么,观众就跟着看什么。随着数字电视技术的发展应用,我国现在的数字电视已采用双向信息传输系统,可以使观众自助点播,可自由的点播自己想看的电视节目,甚至可以随意的进行快进快退等操作。除了可以视频点播外,数字电视还可发展为互联电视,具有上网服务、数据传送等功能,电视对于用户不只是接收信息的工具,用户也可根据自己的需求进行发送信息、网上冲浪、购物浏览等多种便捷服务。
(二)图像音质传输质量高
随着观众的审美需求不断地提高,带有雪花、抖动、白点的屏幕效果已不能满足他们的视觉欣赏,反而更加追求更加清晰、真实、震撼的图像伴音。数字电视所采用的数字信号即使在进行远距离传输时,利用合适的编码进行调制,可大幅度的减少噪声和干扰的影响,是各个中继站所再生出的数字信号几乎没有减损。传送到观众眼中的视频几乎是高保真的效果,满足了现代观众对于高清晰、零干扰的电视需求。
(三)设备简单,覆盖范围广
对于这一优势,数字电视最好的运用就是移动电视的产生。它相对于固定电视,具有受众面广、功能多、信息量大、实时性强等吸引人的优点。移动电视在一定程度上解放了用户的身体,不限制用户所在位置,地铁、车站或是边走边看,无须担心卡顿、无信号,移动数字电视技术可省去连接有线电视网络,真正意义上的随时随地看视频。除此之外,它不仅具有家用电视播放视频的功能,还可随时随地查询最近的实事及生活周边,为用户提供更加方便快捷的服务。
三、数字电视的前景展望
目前,我国还处于模拟电视向数字电视技术过渡阶段当中,在未来的一个阶段,为使广播影视跟上科技的发展脚步,在改造传统媒体的基础上,需要加强对数字化工作的实践研究。加快地面数字电视的发展,努力实现广播信号的覆盖,因为在高速运行下,地面数字广播网的移动电视技术的传输质量是高于蜂窝网络技术的,这将更方便于用户,为推动移动多媒体广播电视的发展,奠下坚实的基础。除此之外,还要充分发挥利用数字电视的大量信息传输和交互性,以及人们对于网络的依赖性,将广播电视向网络电视方向发展,更好的满足大众的需求。
参考文献:
[1]于波.浅谈数字电视技术的现状与趋向[J].信息与电脑(理论版).2010年06期.
[2]冯敏.数字电视的发展[J];西部广播电视.2005年07期.
[3]冼立明.浅谈我国数字电视技术的使用现状和发展前景[J].科技资讯.2012年26期.
[4]查日勇.数字电视传输标准研究[A]/《中国多媒体通讯》,2005(7).
关键词:数字电视技术;数模转换;运用要点;发展前景
前言:
随着我国社会的不断发展,经济的不断繁荣,科学技术也逐渐跟上国际的脚步,数字电视便是在这样一个环境里,逐渐的融入到我们的日常生活当中。虽然我国在数字化技术和信息化技术方面取得的进步更是有目共睹的,但是由于我国起步较晚,在数字电视的普及应用方面,还需要进一步的完善相关的政策与技术,在不断地实践与探索中,掌握数字电视的应用要点,使其完全替代传统的模拟电视,为我国的广播电视行业的发展,开拓出更为广阔的世界。
一、数字电视的信号接收方式及其技术要求
数字电视并不是指一般的家用电视机,而是指一种可用数字信号对电视信号进行处理、传输、发射和接收的电视系统和设备,其所有环节的都是通过0、1数字串所构成的二进制数字流来进行信号传播的。与模拟电视相比,数字电视具有图像质量高、节目容量大及音频效果好等特点,能够为用户带来更多的节目选择和更好的节目质量效果。
(一)数字电视的信道信号接收方式
数字电视的信号接收方式一般而言按照信道接收来分有三种,分别是:
(1)地面信号传播。通过电视塔发射无线的数字信号,经天线接收信号给机顶盒解码后收看节目。但是地面的信号传播距离窄,抗干扰能力差,节目少,覆盖面积小。
(2)卫星信号传播。通过发射到卫星经返回的数字信号,经天线接收信号给机顶盒解码后收看节目。覆盖面积大,传输质量好,抗干扰能力强,节目多,但传输数量有限。
(3)有线信号传播。通过线路传送数字信号,经有线天线接收信号给机顶盒解码后收看节目。线路复杂,但传播距离长,抗干扰能力较强,节目很多。
(二)数字电视的技术要求
目前,得到数字信号的前提是要进行模拟信号与数字信号之间的转化。如图一:
图一
其中要经过三个步骤,分别是对模拟电视信号进行取样、量化、编码,二次调制,其流程如图二所示:
图二
1.取样
取样就是将选取模拟信号作为基带信号,开始调制出最基础的数字信号。一般在取样时,理想化的取样有一定理被称作“那奎斯特取样定理”,只要取样频率大于或等于模拟信号中最高频率的二倍,就可以不失真地恢复模拟信号。其中,模拟信号的最高频率的二倍称为折叠频率。
2.量化
量化就是将信号可能具有的整个幅度范围进行分级,每一级就是一个标准电平,叫做量化电平。量化值只是各个真实取样值的近似值,其间存在着的误差,我们通常称作量化误差。由于数值的大小存在随机性,量化误差就会不断产生,这就形成了一种干扰噪声,叫做量化噪声。一般,我们将量化可分为两种:
一是均匀量化。是指在信号动态范围内,量化间距幅度基本相等,成均匀分布,此时就被称为均匀量化。
二是非均匀量化。由于最大量化误差总是量化间隔的一半,因此对于小信号来说,信号与量化噪声之比就要大于大信号情况的信号与量化噪声之比,这对小信号是不利的。为改善弱信号时的信噪比,量化间距应随输入信号的幅度做出相应的变化,大信号时粗量化,小信号时细量化,把电平取得相对,密集一些。
3.编解码
编码是将每一个量化电平用一个整数来代表,如此一来,就会把信号波形数字化了。数字电视的信源编码技术主要包括视频压缩编解码技术及音频压缩编解码技术。
(1)视频编解码技术。主要是对图像进行统计压缩,⑩数字电视的信号传输量远小于模拟电视的信号传输量。国际上对数字图像编码曾制订了三种标准,主要用于电视会议的H.261,主要用于静止图像的JPEG标准,主要用于连续图像的MPEG标准。其中连续图像MPEG又分为主要用于VCD之类的视频家电设备的MPEG-1,以及主要用于DVD且包含MPEG-1的MPEG-2标准。
(2)音频编解码技术。与视频编解码技术相比,在将模拟信号转化为数字信号后,其传输量大于模拟信号的信息量,则需要再加一道压缩编码工具。国际上对于音频编码没有统一标准,我国所采用的是MPEG-2标准。图三为目前国际上常用标准。
图三
4.调制技术
调制技术就是把基带信号转变为传输信号的技术。对于不同途径的信号接收,有不同的调制方式。例如适合地面广播的残留边带调制,适合卫星广播的键控移相调制,适合有线电视电缆传输的正交振幅调制。上述的抽样量化编解码属于第一次调制,由模拟信号得到数字基带信号,为了提高效率,可将数字基带信号再次进行调制流程,之后在进行变频使用。
二、数字电视的优点及运用
(一)多信息,多功能
在数字电视中,增强了交互能力,是电视信息量覆盖广,增加了许多新的功能。首先最为重要新颖的服务就是可实现视频点播。过去,观众比较被动,电视台播放什么,观众就跟着看什么。随着数字电视技术的发展应用,我国现在的数字电视已采用双向信息传输系统,可以使观众自助点播,可自由的点播自己想看的电视节目,甚至可以随意的进行快进快退等操作。除了可以视频点播外,数字电视还可发展为互联电视,具有上网服务、数据传送等功能,电视对于用户不只是接收信息的工具,用户也可根据自己的需求进行发送信息、网上冲浪、购物浏览等多种便捷服务。
(二)图像音质传输质量高
随着观众的审美需求不断地提高,带有雪花、抖动、白点的屏幕效果已不能满足他们的视觉欣赏,反而更加追求更加清晰、真实、震撼的图像伴音。数字电视所采用的数字信号即使在进行远距离传输时,利用合适的编码进行调制,可大幅度的减少噪声和干扰的影响,是各个中继站所再生出的数字信号几乎没有减损。传送到观众眼中的视频几乎是高保真的效果,满足了现代观众对于高清晰、零干扰的电视需求。
(三)设备简单,覆盖范围广
对于这一优势,数字电视最好的运用就是移动电视的产生。它相对于固定电视,具有受众面广、功能多、信息量大、实时性强等吸引人的优点。移动电视在一定程度上解放了用户的身体,不限制用户所在位置,地铁、车站或是边走边看,无须担心卡顿、无信号,移动数字电视技术可省去连接有线电视网络,真正意义上的随时随地看视频。除此之外,它不仅具有家用电视播放视频的功能,还可随时随地查询最近的实事及生活周边,为用户提供更加方便快捷的服务。
三、数字电视的前景展望
目前,我国还处于模拟电视向数字电视技术过渡阶段当中,在未来的一个阶段,为使广播影视跟上科技的发展脚步,在改造传统媒体的基础上,需要加强对数字化工作的实践研究。加快地面数字电视的发展,努力实现广播信号的覆盖,因为在高速运行下,地面数字广播网的移动电视技术的传输质量是高于蜂窝网络技术的,这将更方便于用户,为推动移动多媒体广播电视的发展,奠下坚实的基础。除此之外,还要充分发挥利用数字电视的大量信息传输和交互性,以及人们对于网络的依赖性,将广播电视向网络电视方向发展,更好的满足大众的需求。
参考文献:
[1]于波.浅谈数字电视技术的现状与趋向[J].信息与电脑(理论版).2010年06期.
[2]冯敏.数字电视的发展[J];西部广播电视.2005年07期.
[3]冼立明.浅谈我国数字电视技术的使用现状和发展前景[J].科技资讯.2012年26期.
[4]查日勇.数字电视传输标准研究[A]/《中国多媒体通讯》,2005(7).