数字电视原理-第1章数字电视概述.ppt

2012-2-18,数字电视原理,第1章 数字电视概论,1.1数字电视和高清晰度电视的概念,数字电视（Digital Television，DTV） 数字电视是数字电视系统的简称，是指采用数字技术将音频、视频和数据等信号进行信源编码、信道编码和调制等处理，经存储或实时广播后，供用户接收、播放的电视系统。,1.1数字电视和高清晰度电视的概念,高清晰度电视（High Definition Television ，HDTV ） 高清晰度电视是这样一个系统：一个视力正常的观众在观看距离为显示屏高度的3倍处所看到的图像的清晰度，与观看原始景物或表演的感觉相同。,1.1数字电视和高清晰度电视的概念,高清晰度电视特点： 图像清晰度高，图像分辨力为19201080像素(720576-SDTV)。 色域宽，色彩更加逼真 图像宽高比从常规电视的4:3变为16:9，符合人眼的视觉特性，视野宽，临场感强。 配有高保真，多声道环绕立体声。,第1章 数字电视概论,1.2数字电视的主要优点,信号传输质量高，抗干扰能力强，收视质量高。 易于存储，便于复制和长期保存。 增加节目频道，充分利用频谱资源。 易于实现条件接收，开展各种综合业务 便于控制和管理 便于数字处理和计算机处理,第1章 数字电视概论,1.3数字电视系统的组成,数字电视前端 数字电视信号传输与分配网络 数字电视终端,三种传输途径中，有线信道质量最好，电视信号在经过屏蔽的电缆（或光纤） 传送，屏蔽作用过滤了大量的外界感染，信号传输质量很好。 卫星信道质量次之，信号从卫星直接到达接收天线，没有传输途径的物体遮挡， 但是由于是开放的环境，受外界干扰的情况略差于有线方式。 数字信号传输受干扰后，如果发生的数字错误过多 ，会使接收机无法处理有用数据， 造成图像完全丢失，这就是数字传输当错误积累到一定程度时，出现信号完全丢失， 接收性能急剧下降的所谓“峭壁效应”，因此数字传输需要有可靠的传输纠错能力。 数字信号可以采取,1.3数字电视系统的组成,数字电视前端,数字电视信号传输与分配网络,数字电视终端,第1章 数字电视概论,1.4数字电视系统的关键技术,数字电视系统横向划分：,数字电视系统纵向划分：,1.4数字电视系统的关键技术,1.4数字电视系统的关键技术,数字电视的信源编解码 信源编码是对原始图像或声音信息的编码表示进行比特率压缩的过程。 在数字电视的视频压缩编解码标准方面，国际上统一采用了MPEG-2标难。 在音频编码方面，欧洲、日本采用了MPEG-2标准；美国采纳了杜比公司的AC-3方案， MPEG-2为备用方案。,1.4数字电视系统的关键技术,数字电视的传送复用 从发送端信息的流向，复用器把音频、视频、辅助数据的码流通过一个打包器打包（实际是数据分组），然后再复用合成单路串行的传输比特流，送给信道编码器及调制器。接收端与此过程相反。,1.4数字电视系统的关键技术,信道编解码及调制解调 信道编码就是将数字信号转换成与信道匹配的编码过程。 信道编码后的基带信号经过调制，可送入各类通信中进行传输。,1.4数字电视系统的关键技术,软件平台中间件 中间件（Middleware）是一种将应用程序与底层的实时操作系统，硬件实现的技术细节隔离开来的软件环境，支持跨硬件平台和跨操作系统的软件运行，使应用不依赖于特定的硬件平台和实时操作系统。,1.4数字电视系统的关键技术,条件接收 条件接收（Condition Access，CA）是一种技术手段，它只允许付费的授权用户使用某一业务，未经授权的用户不能使用。,第1章 数字电视概论,1.5国外数字电视及其标准化状况,美国ATSC标准 (Advanced Television System Committee 高级电视制式委员会） ATSC数字电视标准包括HDTV、SDTV、数据广播、多声道环绕立体声和卫星直播等。其特点是强调覆盖范围和数据容量，并侧重于数字电视地面广播。,1.5国外数字电视及其标准化状况,ATSC数字电视标准层级划分 视频层：确定视频格式，包括图像分辨力，宽高比和帧频。 视频压缩层：采用MPEG-2视频压缩标准 系统复用层：特定的数据被纳入不同的压缩包中，采用MPEG-2系统标准 传输层：确定数据传输的调制和信道编码方案。,1.5国外数字电视及其标准化状况,欧洲DVB标准 (Digital Video Broadcast，数字视频广播） DVB主要目标是寻求一种能对所有信道都适用的通用数字电视技术。 设计原则是使系统能灵活地传输MPEG-2视频、音频和其他码流，并要求兼容MPEG-2标准，且使用统一的业务信息，采用统一的条件接收接口，统一的RS前向纠错码，以及得以进行数据广播等，形成通用的数字电视标准和系统。,1.5国外数字电视及其标准化状况,DVB数字电视标准系列 DVB广播传输系统（卫星、地面、有线等） DVB基带附加信息系统（IRD调谐、节目指南，以及图文、字幕、图标等） DVB交互业务信息（交互业务网络独立协议、交互业务回传信道等） DVB条件接收及接口标准（通用接口、与其他电信网络连接扩展接口等）,1.5国外数字电视及其标准化状况,日本ISDB标准 (Integrated Services Digital Broadcasting 综合业务数据广播） ISDB项目的目标是把各种信息集中到同一信道，这些信息包括：活动和静止图像、声音、文字和各种数据。 ISDB能开展不同的新服务，灵活地将不同业务的数据复用起来，还具有与通信网和计算机系统的交互性。,1.5中国数字电视及其发展状况,2006年8月30日，国际标准