电视技术--绪论2011.ppt

电视技术,重庆大学 通信工程学院 黄扬帆,教材及参考资料,电视原理 俞斯乐 侯正信 冯启明 李文元 编著 国防工业出版社（第五版） 彩色电视原理周桂友 杨先富 张锟生 编著 东南大学出版社 彩色电视原理程玉林 钟钦华编著 安徽科技出版社 彩色电视基础孙景鳌 蔡安妮 编著 人民邮电出版社 电视技术基础罗惠明等 编著 南理工大学出版社,电视原理与现代电视系统 裴昌幸 刘乃安 杜武林 编著 西安电子科技大学出版社 数字电视基础 鲁业频 编著 电子工业出版社 全数字高清晰度电视和 DVB 郑志航 编著 中国广播电视出版 数字电视原理 余兆明 余智 编著 人民邮电出版社 数字电视原理与应用 (DTV:the revolution electronic Imaging) 美Jerry Whitaker 邱绪环等 译 电子工业出版社 数字电视技术 赵坚勇 编著 西安电子科技大学出版社,绪 论,1.1 电视概念 1.2 电视的发展阶段 1.3 三种彩电制式 1.4 数字电视与高清晰度电视,1.1 电视概念（1）,电视（Television) 根据人眼的视觉特性，用电子学的方法，实时地传送活动或静止图像和伴音的技术。,1.1 电视概念（2）,电视信号的传递过程：,1.1 电视概念（3）,1.2电视的发展阶段,1).设想时代（1876-1920）； 2).机械电视时代（1920-1930）； 3).黑白电视时代（1930-1951）； 4).彩色电视时代（1951今）.,1).设想时代（19世纪末20世纪初）,1844年，有线电报; 1895年，无线电报; 1906年，无线广播 19世纪末，少数先驱者设想并开始研究设计图像的传送技术。1873年英国科学家约瑟夫梅发现硒元素的光电特性，为后来电视技术的的发明奠定了基础。 1908年，英国肯培尔.斯文顿、俄国罗申克夫提出电子扫描原理，奠定了近代电视技术的理论基础。 1923年，美籍俄国人兹沃尔金（V.K.Zworykin）发明静电积贮式摄像管，后来又发明电子扫描式显像管，这是近代电视摄像术的先驱。在1929 年11月18日，Zworykin 示范他的全部电子电视接收器。,1884年，德国人尼普科夫发明了“尼普科夫圆盘”,使用机械扫描方法，作了首次发射图像传送的实验。每幅画面有24行扫描线，图像相当模糊。,“尼普柯夫圆盘”上螺旋形排列着一些孔洞，当这个盘子旋转时，通过每个孔洞可以浏览一幅图像的一行，光线透过这个孔洞照在这幅图像便完成了一次行扫描，硒光电池将图像的反射光转变成电信号，下一个孔洞顺序扫描紧挨着的那部分图像，直到完整的图像全部被扫描。,2).机械电视时代（1920-1930）,1925年，机械电视系统： 1925年10月2日，英国科学家约翰洛吉贝尔德利用其发明的机械电视机，成功地进行了发射和接收电视画面的实验，由此被后人称为“电视之父”。但在他以前，许多科学家的重要发明为他的机械电视系统奠定了基础。这些科学家是：发现化学元素硒的瑞典科学家布尔兹列斯、发明硒元素光电效应的英国科学家约瑟夫梅、发明机械扫描罗盘以解决图像传送问题的德国科学家保罗尼普柯夫、发明电子显像管的俄国教授鲍里斯罗津等等。据统计，从1919年到1925年，各国科学家提出的有关电视的发明专利申请达100多项。 1927年，美国贝尔电话实验室在纽约和华盛顿之间使用有线方式传送电视节目，播出了当时的联邦商业部长赫伯特胡佛的演说。1932年，英国科学家休恩伯格发明了电子电视摄像管。1921年，年仅15岁的美国男孩法恩沃斯向老师展示了他的电子电视系统草图，9年以后，他取得了电子电视装置的专利。电子电视很快地取代了机械电视系统。,机械电视系统,1925年，英国的贝尔德（J.L.Baird），根据“尼普科夫圆盘”进行了新的研究工作，发明机械扫描式电视摄像机和接收机。当时画面分辨率仅30行扫描线，扫描器每秒只能5次扫过扫描区，画面本身仅有2英寸高、1 英寸宽。1926年，贝尔德向英国报界作了一次播发和接收电视的表演，开创了电视技术研究的先河。,MZTV 博物馆 的 J.L.Baird Televisor,19271929年，贝尔德通过电话电缆首次进行机电式电视试播，并进行短波电视试验，英国广播公司开始试验播发电视节目。,3).黑白电视时代（1930-1951）,随着科技的发展，对人眼的构造进行了研究： 最小视角、最佳观察距离、临界闪烁频率等 1936年，电视台： 1936年11月2日，是电视发展史上一个重要的日子。这一天，英国广播公司在伦敦建立了世界上第一座电视台（BBC），正式播出电视节目。我们通常把这件事看作是电视的发端。英国正式开播的电视在开始时仍为机电系统，4个月后被电子系统取代。,30年代建有电视台的还有前苏联和美国，都在1939年。但同年爆发的第二次世界大战极大地阻碍了电视的发展。战争结束后，电视事业迅速进入繁荣时期。法国、荷兰、德国、比利时、波兰、意大利、墨西哥、古巴、阿根廷、委内瑞拉、加拿大、多米尼加、日本、菲律宾等国纷纷在19491953年之间建立了电视台。,4).彩色电视时代（1951今）,利用三基色原理，使彩色与黑白电视信号共用一个频道，实现互相收看（兼容）。 1951年，美国试播一种与黑白电视不相兼容的场顺序制彩色电视（CBS制）。 1954年4月1日美国正式播出彩色电视节目，成为世界上第一个开办彩色电视的国家。进入60年代，日本、加拿大、法国、联邦德国、前苏联、英国也开办了彩色电视。如今，全世界各个国家和地区中，基本建立了电视台，播出彩色电视，包括中国。,1.3 三大彩色电视制式,NTSC制（正交平衡调幅制）：美国 （1953年正式播放） 采用的国家有:日本，加拿大，北欧各国等 PAL制（逐行倒相正交平衡调幅制）：德国（1967年正式播放） 采用的国家有：英国，中国等 SECAM制（顺序传送彩色与存储制）：法国（1967年正式播放） 采用的国家有：前苏联，东欧各国等,我国电视的发展(1),50年代末开始黑白电视广播： 中国的电视起步于1958年。5月1日，中央电视台的前身北京电视台试验播出电视节目。9月2日正式播出。早期的电视节目非常简单，大多数是新闻片和纪录片，所以，有些人叫这个时期为“新闻纪录片时代”。电视观众也很少，因为电视覆盖率极低，开始的覆盖面只有北京的一半(发射天线加设在广播大厦的塔楼顶上，高度为80米。覆盖半径25公里)，而当时全北京只有50架电视机。没有人知道电视播音员是谁，在那个时代，也没有电视明星。中央电视台开播后不久，从苏联进口了200部黑白电视机，以后天津广播器材厂很快试制出“北京”牌电视机。 1958年7月，又研制出中国第一辆3信道电视转播车 1958年10月1日上海电视台开始试播 1959年，无锡市建立中国第一座电视转播台,我国电视的发展(2),70年代初开始彩色电视广播： 1960年5月1日在北京建成了第一个彩电试验台，用NTSC制进行了试播。但后来也由于国民经济暂时困难而“下马”。1969年彩电研究二度开展并决定暂用PAL制（1982年正式决定PAL/D制为中国彩色电视的标准制式）。1973年5月1日，中央电视台用8频道在北京地区试播，同年10月1日正式播出。从1977年7月25日起，中央电视台的第一套节目全部改为彩色播出。 中国电视发展的黄金时代是在80年代。改革开放和经济增长，使电视终于有了飞速发展的机会。 我国所有省级电视台的电视节目全部上星，并基本形成了星、网结合的广播电视传输体系,电视系统的分类,广播电视 共用天线电视 电缆电视 工业电视 卫星电视 直播电视,1.4数字电视与高清晰度电视,电视已深入了我们的日常生活，成了我们日常生活的一部分，但是我们日常观看的电视画面同电影(35mm)相比还显得很粗糙，这是因为目前构成电视画面的像素较少的缘故。因而，人们又开发研制出了高清晰度电视（HDTV）。高清晰度电视的“高清晰度”指与现行电视相比，其水平和垂直两个方向的图象分辨率都要求提高一倍以上，使用大屏幕显示器近距离观看时，图象细腻逼真，无闪烁和粗糙感，并配以数字环绕音响伴音。凡是欣赏过HDTV视听效果的人们，无一例外会感叹“这才是真正的家庭影院系统”！,数字电视(DTV),标准清晰度数字电视(SDTV ，704576或 720480，约500电视线，相当于DVD标准) 高清晰度数字电视(HDTV ，19201080，约1000 电视线)， 采用MPEG-2/1数字压缩技术。标准清晰度电视的图像和伴音的质量都比目前模拟电视有所提高，并且其频道利用率高，在目前模拟电视的一个频道内可以同时播4套（或更多）标准清晰度节目。目前我国各省级电视台的通过卫星传送的电视节目均是采用MPEG-2数字压缩的标准清晰度数字电视(SDTV)电视节目。,1998年9月8日至12日的5天时间里，中央电视台利用我国研制成功第一套数字高清晰度电视系统试验发射了数字高清晰度电视节目，成为继美国、欧洲和日本之后世界上第四个拥有数字高清晰度电视地面广播传输系统的国家。 国庆50周年庆典上，我国在北京试播了高清晰度数字电视，试验播出所用发送设备由欧美进口，这次试播的接收设备是我国数字电视产业联盟试制的第二代高清晰度电视，并在技术标准上实现了ATSC和DVB（美、欧两大阵容）标准兼容。,电视产业发展,三网融合：2009年，国家发改委26号文（关于2009年深化经济体制改革工作的意见）以前所未有的力度明确提出：“落实国家相关规定，实现广电和电信企业的双向进入，推动三网融合取得实质性进展”从泛泛的“三网融合”，到明确的“双向进入”；从中央部委间的争执不下，到地方电信系与广电系运营商的试水合作，以及地方政府的大力推手（如重庆、武汉），中国“三网融合”进程呈现出“鸭子划水”般积极态势。 有线数字电视：超过6000万户的数字电视用户存量，使有线网络数字化建设成功跨越“快速上量”的第一阶段，开始接受“由小网向大网转变、由模拟向数字转变、由单向向双向转变、由用户看电视向用电视转变”的战略拷问。新的战略目标的达成，在全国文化体制改革和文化产业振兴规划的政策语境中，已经具化为“2010年底”的倒逼时间表。省网整合、双向整转和NGB示范，为整个行业的规模化、标准化、规范化和跨域化发展，带来新的契机和紧迫感。,电视产业发展,高清数字电视：2009年8月6日，广电总局发布关于促进高清电视发展的通知；9月28日，全国9套开路频道集体跨入高标清同播时代，拉开中国广播电视全面高清化的进程。但毋庸讳言，“免费”的高清给电视台和有线运营商都带来巨大的短期运营压力。虽然深圳通过“双向互动+高清”探索出一条创新之路，但对众多还未具备双向交互能力的地网来说，高清难以短期真正落地。 直播卫星：直播星“进城”，无疑是整个中国数字电视产业界最为关注的焦点议题。巨大的利益动机，使直播星“灰色市场”远比“村村通”招标更具诱惑力，也对各地有线网络运营商带来巨大压力！为此，国家广电总局在积极调整技术体制，应对不良竞争。但从国际产业发展和国内用户需求来考量，尤其结合中国广播电视全面高清化的进程，直播星都将扮演不可或缺的关键角色。如何有效引导健康竞争，促进数字电视全方位成长，是今后的产业重大课题。,电视产业发展,地面数字电视：地面国标推进缓慢、信号覆盖不佳，大大影响了产业界的信心和动力这一尴尬局面，目前没有得到根本改善，业界担忧，地面数字电视是否将成为“被人遗忘的角落”。 移动多媒体广播暨手机电视：经历了2009年的“总子分”建设，以及与中国移动最终达成TD-CMMB战略合作协议，CMMB开始进入“真刀真枪”的市场实战演练阶段。但TD终端普及乏力、手持电视真实需求尚未激发、“表”统“实”分的体制旧疾依然顽固，CMMB的征途依然漫漫。 机顶盒与电视机：只能通过垂直市场（运营商采购）而不能走向水平市场（市场零售）的机顶盒终端，在数字电视网络运营商资本匮乏的情