数字电视5.doc

数字电视技术

数子电视技术论文

题　目:浅谈对于数字电视的基本了解

学生姓名 郭城
专 业_ 电子科学与技术
学 号_ 222009322072093
班 级_ 2009级2班
指导教师 王纪元
成 绩_

工程技术学院

2011年12月

浅谈对于数字电视的基本了解

随着时代、科技的发展，人类社会已经进入信息化时代，正处于一个生机勃勃的发展过程，作为信息化时代的主要标志，“数字化技术”有着突飞猛进的发展。数字电视、高清晰度电视、交互电视、多媒体通信等一大批高等技术正在朝人们走来，也将逐渐改变我们的日常生活、工作和学习方式。数字电视（DTV），是电视接收系统的发展潮流。

1、数字电视的定义
数字电视就是在电视系统中除了电视发送端的摄像头（CCD，光变交换器）输出信号和接收端（电视机）的显像管（阴极射线管，LCD或PDP）的输入信号时模拟信号外，其他各个环节上都是数字信号。或者这样说，将代表电视图像和声音的电信号用数字表示，每一个信号值对应一个数字（例如信号值高的用大的数值表示，信号值低的用小的信号值表示），然后再传送电视信号（图像和声音信号）时只需传送一连串的脉冲信号就可以了，这样的电视就叫数字电视。

2、数字电视的工作过程：
数字电视的发送端，首先利用摄像头将实际场景光信号转换成模拟的电信号，
然后经过A/D转换电路将其转换成数字信号，再进行频带压缩编码。接下来，再加入纠错编码的数字信息及其他辅助信息，并对高频正弦波信号进行数字调制。数字调制后的高频信号通过变频，达到预定的电视发射频率，并经过高功率放大器放大后由发射天线向空中发射。
数字电视接收机接收到微弱的电视信号后进行放大、变频和滤波处理。然后经数字解调器恢复为数字基带信号后再进行误码校正及压缩编码的解码，从而获得最原始的二进制图像信号。然后经过D/A转换电路将其变换为模拟的电视信号，并将该信号加到显像管上进行显示电视图像。
由此看来，在从电视上开始播出的就是数字信号，然后经过各种传媒（如卫星、有线电视、地面广播等）传送到观众的电视机。电视机接收到数字电视信号后再显示出图像和伴音。这个整个由发到收的过程中所传送和处理的都是数字电视信号而不是模拟信号，这才是真正的数字电视。

3、数字电视的分类
按信号传输方式可分为:地面无线传输数字电视(地面数字电视)；卫星传输数字电视(卫星数字电视)；有线传输数字电视(有线数字电视)。
按图像清晰度可分为三大类
1)数字高清晰度电视(HDTV)：需至少720线逐行或1080线隔行扫描、屏幕宽高比应为16：9、采用杜比数字音响，能将高清晰格式转化为其他格式并能接收并显示较低格式的信号，图像质量可达到或接近35mm宽银幕电影的水平。
2)数字标准清晰度电视(SDTV)：必须达到480线逐行扫描，能将720逐行、1080隔行等格式变为480逐行输出，采用杜比数字音响。对应现有电视的分辨率，其图像质量为演播室水平。
3)数字普通清晰度电视(LDTV)：显示扫描格式低于标准清晰度电视，即低于480线逐行扫描的标准。对应现有VCD的分辨率。
按照产品类型可分为
　　数字电视显示器、数字电视机顶盒和一体化数字电视接收机；
按显示屏幕幅型比分类
数字电视可分为4：3和16：9幅型比两种类型。

4、数字电视技术与原有的模拟电视技术相比的优点
　　(l)信号杂波比和连续处理的次数无关。电视信号经过数字化后是用若干位二进制的两个电平来表示，因而在连续处理过程中或在传输过程中引入杂波后，其杂波幅度只要不超过某一额定电平，通过数字信号再生，都可能把它清除掉，即使某一杂波电平超过额定值，造成误码，也可以利用纠错编、解码技术把它们纠正过来。所以，在数字信号传输过程中，不会降低信杂比。而模拟信号在处理和传输中，每次都可能引入新的杂波，为了保证最终输出有足够的信杂比，就必须对各种处理设备提出较高信杂比的要求。模拟信号要求 S/N＞40dB，而数字信号只要求S/N＞20dB。模拟信号在传输过程中噪声逐步积累，而数字信号在传输过程中，基本上不产生新的噪声，也即信杂比基本不变。
　　(2)可避免系统的非线性失真的影响。而在模拟系统中，非线性失真会造成图像的明显损伤。
　　(3)数字设备输出信号稳定可靠。因数字信号只有“0”、“l”两个电平，“l”电平的幅度大小只要满足处理电路中可能识别出是“l”电平就可，大一点、小一点无关紧要。
　　(4)易于实现信号的存储，而且存储时间与信号的特性无关。近年来，大规模集成电路(半导体存储器)的发展，可以存储多帧的电视信号，从而完成用模拟技术不可能达到的处理功能。例如，帧存储器可用来实现帧同步和制式转换等处理,获得各种新的电视图像特技效果。
　　(5)由于采用数字技术，与计算机配合可以实现设备的自动控制和调整。
　　(6)数字技术可实现时分多路，充分利用信道容量，利用数字电视信号中行、场消隐时间，可实现文字多工广播(Teletext)。
　　(7)压缩后的数字电视信号经数字调制后，可进行开路广播，在设计的服务区内(地面广播)，观众将以极大的概率实现“无差错接收”(发“0”收“0”，发“ l”收“l”)，收看到的电视图像及声音质量非常接近演播室质量。
　　(8)可以合理地利用各种类型的频谱资源。以地面广播而言，数字电视可以启用模拟电视?quot；禁用频道(taboo channel)，而且在今后能够采用“单频率网络”(single frequency network)技术，例如 l套电视节目仅占用同 1个数字电视频道而覆盖全国。此外，现有的 6MHz模拟电视频道，可用于传输 l套数字高清晰度电视节目或者 4-6套质量较高的数字常规电视节目，或者 16-24套与家用 VHS录像机质量相当的数字电视节目。
　　(9)在同步转移模式(STM)的通信网络中，可实现多种业务的“动态组合”(dynamic combination)。例如，在数字高清晰度电视节目中，经常会出现图像细节较少的时刻。这时由于压缩后的图像数据量较少，便可插入其它业务(如电视节目指南、传真、电子游戏软件等)，而不必插入大量没有意义的“填充比特”。
　　(10)很容易实现加密／解密和加扰／解扰技术，便于专业应用(包括军用)以及广播应用(特别是开展各类收费业务)。
　　(ll)具有可扩展性、可分级性和互操作性，便于在各类通信信道特别是异步转移模式(ATM)的网络中传输，也便于与计算机网络联通。
(12)可以与计算机"融合"而构成一类多媒体计算机系统，成为未来"国家信息基础设施"(NII)的重要组成部分。

5、数字电视的应用范围
1)基本业务：只要节目源许可，用户可以收看数百套数字电视节目，以及几十套调频广播节目和数字音频广播(DAB)节目。
2)扩展业务：可提供如图文电视、电视会议、数据信息广播、加密电视、视频点播等。
3)增值业务：可通过双向传输系统进行交互式的多功能应用，如互联网接入、远程教学、远程医疗、电子邮件、计算机联网、数据通讯、家庭保安监控等多媒体信息服务。

6、数字电视的用途
在数字电视中，采用了双向信息传输技术，增加了交互能力，赋予了电视许多全新的功能，使人们可以按照自己的需求获取各种网络服务，包括视频点播、网上购物、远程教学、远程医疗等新业务，使电视机成为名副其实的信息家电。
数字电视提供的最重要的服务就是视频点播(VOD)。VOD是一种全新的电视收视方式，它不像传统电视那样，用户只能被动地收看电视台播放的节目，它提供了更大的自由度，更多的选择权，更强的交互能力，传用户之所需，看用户之所点，有效地提高了节目的参与性，互动性，针对性。因此，可以预见，未来电视的发展方向就是朝着点播模式的方向发展。数字电视还提供了其它服务，包括数据传送、图文广播、上网服务等。用户能够使用电视现实股票交易、信息查询、网上冲浪等，使电视被赋予了新的用途，扩展了电视的功能，把电视从封闭的窗户变成了交流的窗口。

　 当然，要发展数字电视面临的问题还很多。一是原先电视台设备的更换，节目的制作成本高于模拟电视。这直接造成数字电视初期节目源紧张。二是数字电视的基础是双向电视网络，现有网络由单向改为双向改造成本较高，难度很大。三是我国数字电视标准的不确定也影响了数字电视的进程。
但是，数字电视的技术优势必然会取代模拟电视，数字技术的应用会使电视技术开辟一个新天地。当然模拟技术在局部小范围的电视技术上也会占有一定市场。总之数字电视为电子信息产业提供了一个难得机遇。

指导教师评语：

成绩评定：

指导教师：

年 月 日

此表装订在报告（论文）的最后。