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数字电视技术期末复习资料

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附录:彩色电视的基础知识

1、光的颜色

客观因素:是它的功率波谱分布;主观因素:是人眼的视觉特性 2、光是一种电磁波 。人眼能看见的可见光谱只集中在 频段内。

3、彩色三要素

亮度是光作用于人眼时所引起的明亮程度的感觉。(光功率)

色调是指颜色的类别,是决定色彩本质的基本参量。(光波长)

色饱和度是指彩色所呈现色彩的深浅程度(或浓度)。

色调与色饱和度合称为色度。

4、三基色原理是指自然界中常见的大部分彩色都可由三种相互独立的基色按不同的比例混合得到。

波长为700 nm 的红光为红基色——R(红)

波长为546.1nm 的绿光为绿基色——G(绿)

波长为435.8nm 的蓝光为蓝基色——B(蓝)

5、相加混色是各分色的光谱成分相加,混色所得彩色光的亮度等于三种基色的亮度之和。 彩色电视系统就是利用红、绿、蓝三种基色以适当比例混合产生各种不同的彩色。

6、在色度学中,通常把由配色方程式配出的彩色光F 的亮度用光通量来表示,即: Y = 0.299 R + 0.587 G + 0.114 B

7、人眼的分辨力是指人在观看景物时人眼对景物细节的分辨能力。

注:由于人眼对彩色细节的分辨力低(空间分辨力,反映在信号上为频率),所以在彩色电视系统传送彩色图像时,对于图像的细节,可只传黑白的亮度信号,而不传彩色信息。这就是所谓的彩色电视大面积着色原理。利用这个原理可以节省传输的频带。(重点)

8、组成图像的基本单元称为像素。图像的顺序传送就是在发送端把被传送图像上各像素的亮度、色度按一定顺序逐一地转变为相应的电信号,并依次经过一个通道传送,在接收端再按相同的顺序,将各像素的电信号在电视机屏幕相应位置上转变为不同亮度、色度的光点,

9、当水平和垂直偏转线圈中同时加入锯齿波电流时,电子束既作水平扫描又作垂直扫描,而形成直线扫描光栅,这称为直线扫描。

10、隔行扫描是将一帧电视图像分成两场进行交错扫描

11、电子束从屏幕左上端开始,按照从左到右、从上到下的顺序以均匀速度一行接一行的扫描,一次连续扫描完成一帧电视画面的方式称为逐行扫描

12、根据人眼视觉特性,视觉最清楚的范围是在垂直视角约15°、水平视角约20°的矩形面积之内。因此,电视机屏幕一般都设计成矩形。我国高清晰度电视的图像宽高比已确定为16∶9。

13、亮度是表征发光物体的明亮程度,是人眼对发光器件的主观感受。在电视机或显示器中,亮度是表征图像亮暗的程度,是指在正常显示图像质量的条件下,重显大面积明亮图像的能力

14、对比度是表征在一定的环境光照射下,物体最亮部分的亮度与最暗部分的亮度之比。

15、数字电视图像分辨力是数字电视系统或图像信号源或信号处理过程或显示器件(屏)等客观上转换、处理、传输或重显图像细节的能力,是数字电视系统、设备或器件的物理性能指标。我国的SDTV 和HDTV 的图像分辨力分别为720×576像素和1920×1080像素

16、电视图像清晰度是人眼能察觉到的电视图像细节的清晰程度。按图像和视觉的特点,图像清晰度一般从水平和垂直两个方向描述,有时还增加斜向清晰度指标。 14(3.85~7.89)10Hz

图像清晰度用“电视线”作单位。1电视线与垂直方向上1个有效扫描行的高度相对应。

17、标准彩条信号是一种常用的测试信号,用来对电视系统的传输特性进行测试和调整。

18、彩色电视为了与黑白电视兼容,必须传送一个亮度信号,以便黑白电视机接收。在彩色电视中,常用两个色差信号(B-Y)和(R-Y)来代表色度信息

彩条中所对应的彩色全为饱和色,称为100%饱和度,100%幅度(最大幅度)的彩条信号。

19、为不引起人眼的闪烁感觉,场频应高于48 Hz。在我国的电视标准中,场频选为50 Hz。随着屏幕亮度的提高,屏幕尺寸的加大,观看距离变近,场频应相应提高。(重点)

目前世界上采用的标准扫描行数有625行和525行。我国采用625行。 (重点)

20、场频确定为f V=50 Hz,由于采用隔行扫描,则帧频f Z=25 Hz,也就是一帧扫描时间T Z=40 ms。当扫描行数选定为Z=625后,行扫描时间T H=T Z/Z=40 ms/625=64 μs,行频f H= fZ ×Z=25 Hz×625=15 625 Hz。(重点)

21、用一个编码矩阵电路根据 Y=0.30R+0.59G+0.11B的亮度公式编出一个亮度信号和R-Y、B-Y两个色差信号

22、用色差信号传送色度信号具有以下优点:

(1) 可减少色度信号对亮度信号的干扰。当传送黑白图像时,R=G=B,两个色差信号R-Y 和B-Y均为零,不会对亮度信号产生干扰。(重点)

(2) 能够实现亮度恒定原理。即重现图像的亮度只由传送亮度信息的亮度信号决定。

(3) 可节省色度信号的发射能量。在彩色图像中,大部分像素接近于白色或灰色,它们的色差信号为零,小部分彩色像素才有色差信号,因此,发射色差信号比发射R、G、B信号需要的发射能量小。

23、我国电视标准规定,亮度信号带宽为0~6 MHz,色度信号带宽为0~1.3 MHz(重点)

24、三种电视制式:NTSC制:平衡调幅又称为抑制载波调幅。抑制载波调幅可以抑制色度信号对亮度信号的干扰并节省发射功率。 采用NTSC制的有日本、加拿大、墨西哥,它采用正交平衡调幅调制方式。

PAL制:又称逐行倒相制。所谓逐行倒相,是指将色度信号中F V分量进行逐行倒相。采用PAL制的有英国、荷兰、瑞士、中国(重点)

SECAM制:根据时分原则,采用逐行顺序传送两个色差信号的办法,在传输通道中无论什么时间只传送一个色差信号,彻底地解决了两个色度分量相互串扰的问题。

SECAM制的亮度信号每行都传送,两个色差信号逐行顺序传送,每一行是亮度信号与一个色差信号同时传送,是一种同时-顺序制。采用SECAM制的有法国(重点)

25、图像信号采用调幅方式,伴音信号采用调频方式,调制后的图像信号和伴音信号统称为射频电视信号。(重点)

注:电视伴音采用调频制。调频信号可以用限幅来去掉叠加在调制信号上的干扰,以获得较高的音质;伴音采用调频制还可以减小伴音对图像的干扰。

26、采用残留边带发射后,射频电视信号的带宽压缩为8 MHz(重点)

27、图像信号的最高频率为6 MHz,调幅波频谱宽度为12 MHz。为了便于图像传输,地面广播采用残留边带发送方式,即对0~0.75 MHz图像信号采用双边带发送,对0.75~6 MHz 图像信号采用单边带发送。

28、我国电视频道在甚高频(VHF)段共有12个频道,在特高频(UHF) 段共有56个频道

第一章

1、数字电视广播系统方框图(重点)

该系统由信源编码、多路复用、信道编码、调制、信道和接收机等六部分组成。

卫星广播着重于解决大面积覆盖;有线电视广播着重于解决城镇等人口居住稠密地区“信息到户”的问题;地面无线广播由于其独有的简单接收和移动接收的能力,能够满足现代信息化社会“信息到人”的基本需求。

1)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,将多个节目的数据流再复用成单一的数据流的过程。

2)信道编码是为提高数字通信传输的可靠性而采取的措施。为了能在接收端检测和纠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,因此增加了发送信号的冗余度,即通过牺牲信息传输的效率来换取可靠性的提高。

3)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。应根据传输信道的特点采用效率较高的信号调制方式,常用的方式有QAM、QPSK、TCM、COFDM和VSB。

2.、数字电视与电视数字化处理的区别(重点)

现在的模拟彩色电视接收机的电路中采用了多种数字化处理技术,往往自称为数码电视或数字化电视。这些彩色电视机在不改变现行模拟广播电视传输体制的前提下,对解调后的视频和音频的基带信号进行了数字化处理,获得了更高质量的图像和伴音,增加了电视机的功能,但它仍属于模拟电视的范畴,只能接收模拟电视信号,无法接收数字电视信号,与真正的数字电视是两个不同的概念,不可混淆。

这些数字化处理技术包括:用数字梳状滤波器进行较完善的亮度、色度分离,消除了亮、色窜扰现象;对亮度信号进行数字轮廓增强,提高了画面清晰度;对色度信号进行数字降噪和色调校正,减少了画面噪点和色调畸变;用逐行扫描及倍场(Double Scan)消除行间闪烁和大面积闪烁,提高了图像的垂直清晰度;处理后还能实现画中画、静止画面等新功能以及丽音NICAM(Near Instantaneous Companding Audio Multiplex,准瞬时压扩音频多路传输,是一种数字脉冲编码调制立体声广播系统,用7.28 MHz频率广播)和环绕立体声等功能。

3 . SDTV和HDTV (重点)

数字电视分为标准清晰度电视和高清晰度电视(重点)

标准清晰度电视SDTV(Standard Definition Television)是指质量相当于目前模拟彩色电

视系统(PAL 、NTSC 、SECAM)的数字电视系统,也称为常规电视系统。其定义是, ITU-R 601标准的4∶2∶2的视频, 经过某些数据压缩处理后所能达到的图像质量。其清晰度约为500电视线,视频数码率约为5 Mb/s 。

高清晰度电视HDTV (High Definition Television)是指水平清晰度和垂直清晰度大约为目前模拟彩色电视系统的两倍,宽高比为16∶9的数字电视系统。根据ITU 的定义,一个具有正常视觉的观众在距离高清晰度电视机大约是显示屏高度3倍的地方所看到的图像质量应与观看原景象或表演时所得到的印象相同。 其清晰度应在800电视线以上,视频数码率约为20 Mb/s 。

国际电联在ITU-R BT.1201建议书中提出了超高清晰度成像HRI 的若干标准, 其基本要素是图像的最小分辨率为1920×1080, 传输速率为60帧/秒。

4.与模拟电视相比, 数字电视的优点表现在以下几个方面。(重点)

1.图像传输质量较高 2. 具有数字环绕立体声伴音 3. 频谱资源利用率高 4. 多信息、 多功能 5. 设备可靠, 维护简单 6. 节省发送功率, 覆盖范围广 7. 易于实现条件接收

5. 数码率和传码率(重点)

在数字传输系统中, 传输的效率用传输速率来衡量。 传输速率有信息传输速率(数码率)和码元传输速率(传码率)两种。

数码率,也称比特率或者传信率, 是指单位时间内传送的二进制比特数,记为R b ,单位为比特/秒,用符号b /s 表示。 经常还以兆比特/秒和吉比特/秒为单位,即用符号Mb /s 和Gb /s 表示。

传码率是码元(symbol )的传输速率, 是指单位时间内传输码元的数目,记为R B ,单位为波特(baud)。为明确起见,在给出传码率的同时,应说明码元的进制M ,或者说明码元的二进制位数m , 这里M =2m 。

R b =R B·lb M =R B·m (b/s)

数码率还可以反映频带占有情况。根据数码率的定义,它可由比特数与频率之乘积来表示,这样,数码率与数字信号的传输速率之间就建立了对应关系。数码率也直接反映了数字信号所占用的频带宽度,即数码率越高,占用频带就越宽。因此, 数码率有时也简称为传输速率。

6. 误码率和误码秒(重点)

误码率也叫码元差错率,是指信号传输过程中系统出现错误码元的数目与所传输码元总数之比值. 误码率的大小,反映了系统传输错误码元的概率大小。一般以多次传输的平均误码率表示。 误比特率也称信息差错率或比特差错率,是指传错信息的比特数与所传输的总信息比特数之比值.

误比特率的大小,反映了信息在传输中由于码元的错误判断而造成的传送信息错误的大小,它与误码率从两个不同的层次反映了系统的可靠性。在二进制系统中,误码数目就等于误比特率,即P e=P b 。 误码秒是指一段时间之内发生误码的秒数,适合于受脉冲干扰而产生误码的场合,尤其适合于评价由于短脉冲干扰引起视频同步信号受损而造成图像纷乱的情形

7. 频带利用率和功率利用率(重点) 传输的总信息比特数

传错信息比特数=b P 传错码元总数

传错码元个=e P

频带利用率是衡量数字传输系统有效性的一个重要指标。 它表示在单位时间、单位频带内传输信息的多少,即单位频带内所能实现的数码率,单位为比特/秒赫兹,用符号b /(s·Hz) 表示。在载波传输系统中,不同的调制方式可能有不同的频带利用率,故一般常用这个指标来衡量调制方式的效率。

功率利用率是指在一定误码率的条件下,传输每比特信息所需要的最小信号平均功率。功率利用率越高,误码率越小,信息传输的可靠性就越高。

8. 信道容量(重点) 信道容量反映一个信道的传输能力,而信道的传输能力是以这个信道最大可能传输信息的速率来度量的。所以信道容量定义为信道传输速率的最大值。

信道容量与数码率的区别在于, 信道容量表示信道的最大数据传输速率,是信道传输能力的极限,而数码率表示实际的数据传输速率。它们采用相同的单位b/s 。

香农(Shannon)研究了受随机噪声干扰的信道情况,得出了计算信道容量的香农公式: 根据香农公式还可以得出以下重要结论:

(1) 任何一个信道都有信道容量C ,如果满足数码率R b ≤C , 那么在理论上存在一种方法使信源的输出能以任意小的差错概率通过信道传输;如果R b>C ,则无差错传输在理论上是不可能的。

(2) 当信道噪声为高斯白噪声时,式(1-4)中的噪声功率N 不是常数而与带宽B 有关。若设单位频带内的噪声功率为n0(W /Hz),则噪声功率N=n0B ,在S 和n0一定时,信道容量C 随带宽B 的增大而增大。当B 趋于无穷大时,C 趋于常数 1.44S /n0。

(3) 由于信道容量就是信道的最大信息传输速率(即数码率), C =I/T , 其中I 为信息量, T 为传输时间, 这说明,当S /N 一定时, 给定的数据量可以用不同的带宽B 和时间T 的组合来传输。

(4) 在给定信道容量C 的条件下,也可以用不同的带宽和信噪比的组合来传输数据。若减少带宽,则必须发送较大的功率, 即增大信噪比S /N ;或者,若有较大的传输带宽信息,则同样的C 能够用较小的信号功率(即较小的S /N )来传送。当信噪比太小而不能保证通信质量时, 常采用宽带系统,即用增加带宽来改善传输质量, 这就是所谓用带宽换功率的方法。 在带宽和信噪比的互换过程中,必须变换信号使之具有所要求的带宽,这通常是由各种类型的调制和编码来完成的。

9. 编码效率 (重点)

1)平均信息量 信息量的比特是指真正有用的信息量,数码中的比特既包括有用的符号也包括无用的符号。

2)平均码字长度

3) 编码效率 无论是哪一种二进制编码,其一个码字的平均码长N 一定大于平均信息量H 。

只要使N ≥H ,就可以得到某种无失真编码方法。但如果N >>H ,则表明这种编码方法效率太低,占用的比特数太多。 最好的编码结果是N ≈H ,即η=1。 这种状态的编码称为最佳编码,它不会因丢失信息而引起图像失真,又占用最少的比特数。 如果编码结果为N

(b 11比特i n

i i P P H ?-=∑=∑

==n i i i N P N 1N H =η

(课后习题1—10)

第二章

1、视频信号压缩的可能性 (重点)

视频数据主要存在以下形式的冗余。

1. 空间冗余

2. 时间冗余

3. 结构冗余

4. 知识冗余

5. 视觉冗余

2、视频信号数字化

AD 前面有一低通滤波器用于抗混叠,解码的滤波器为重构滤波器,解码是编码的逆过程,插入滤波是把解码后的信号用理想低通滤波恢复为平滑、连续的模拟信号。

1) 奈奎斯特取样定理(重点)

理想取样时,只要取样频率大于或等于模拟信号中最高频率的两倍,就可以不失真地恢复模拟信号, 这称为奈奎斯特取样定理。模拟信号中最高频率的两倍称为折叠频率。一般取样频率应为最高频率的3~5倍。

2) 亚奈奎斯特取样

按取样定理,若取样频率f s 小于模拟信号最高频率f max 的两倍,就会产生混叠失真,但若巧妙地选择取样频率,令取样后频谱中的混叠分量落在色度分量和亮度分量之间,就可用梳状滤波器去除混叠成分。

3) 均匀量化和非均匀量化(重点)

在输入信号的动态范围内,量化间距处处相等的量化称为均匀量化或线性量化。 均匀量化时信噪比随输入信号动态幅度的增加而增加。采用均匀量化,在强信号时固然可把噪波淹没掉,但在弱信号时,噪波的干扰就十分显著。为改善弱信号时的信噪比,量化间距应随输入信号幅度而变化,大信号时进行粗量化,小信号时进行细量化, 也就是采用非均匀量化, 或称非线性量化

通常这两个过程均可用查表法实现,量化过程在编码端完成,而反量化过程则在解码端完成。 对量化区间标号(量化值)的编码可以采用等长编码方法, 也可以采用可变字长编码如哈夫曼编码或算术编码来进一步提高编码效率

3. ITU-R BT.601分量数字系统(重点)

数字视频信号是将模拟视频信号经过取样、量化和编码而形成的。模拟电视有PAL 、NTSC 等制式,必然会形成不同制式的数字视频信号,不便于国际数字视频信号的互通。

BT.601建议采用对亮度信号和两个色差信号分别编码的分量编码方式,对不同制式的信号均采用相同的取样频率,对亮度信号Y 采用的取样频率为13.5 MHz 。由于色度信号的带宽

取样脉冲

(a)(b)

远比亮度信号的带宽窄,因此对色度信号U 和V 的取样频率为6.75 MHz 。

色度信号的取样率是亮度信号的取样率的一半,常称作4∶2∶2格式,可以理解为每一行里的Y 、U 、V 的样点数之比为4∶2∶2。

4、1. Huffman 编码 (重点)

霍夫曼(Huffman )编码是一种可变长编码, 编码方法如图2-2所示。 其具体步骤是:

(1) 将输入信号符号以出现概率由大至小为序排成一列。

(2) 将两处最小概率的符号相加合成为一个新概率, 再按出现概率大小排序。

(3) 重复步骤(2), 直至最终只剩两个概率。

(4) 编码从最后一步出发逐步向前进行,概率大的符号赋予“0”码,另一个概率赋予“1”码, 直至到达最初的概率排列为止。

上述6个符号用普通二进制编码, 每个符号码长三位; 用霍夫曼编码,平均码长为 0.4×1+0.3×2+0.1×3+0.1×4+0.06×5+0.04×5=2.2位

游程编码RLC(Run Length Coding)是一种十分简单的压缩方法,它将数据流中连续出现的字符用单一的记号来表示。游程编码的压缩率不高,但编码、解码的速度快,因而仍得到了广泛的应用,特别是在变换编码及进行Z 字形(zig zag)扫描后, 再进行游程编码,会有很好的效果。

5、预测编码(重点)

1)基于图像的统计特性进行数据压缩的基本方法就是预测编码。它利用图像信号的空间或时间相关性,用已传输的像素对当前的像素进行预测,然后对预测值与真实值的差——预测误差进行编码处理和传输。目前用得较多的是线性预测方法, 其全称为差值脉冲编码调制DPCM

利用帧内相关性(像素间、行间的相关)的DPCM 被称为帧内预测编码。如果对亮度信号和两个色差信号分别进行DPCM 编码, 即对亮度信号采用较高的取样率和较多位数编码, 对色差信号用较低的取样率和较少位数编码,那么构成时分复合信号后再进行DPCM 编码, 数码率可以更低。

2) 变换编码的物理意义(重点)(理解书上18页变换编码的意义)

图像变换编码是将空间域里描述的图像经过某种变换(如傅立叶变换、离散余弦变换、沃尔什变换等),在变换域中进行描述,即将图像能量在空间域的分散分布变为在变换域的相对集中分布,便于用Z 字形扫描、自适应量化、变长编码等进一步处理,完成对图像信息的有效压缩。

变换编码将被处理数据按照某种变换规则映射到另一个域中去处理,常采用二维正交变换

输入电平L 1L 2L 3L 4L 5L 6概率0.4

0.30.1

0.10.060.040.40.30.10.10.10.40.3

0.40.3

编码10001101000101001011“0”“1”“0”

“1”

的方式。

信息论的研究表明,变换前后,图像的信息量并无损失,可以通过反变换得到原来的图像值。统计分析表明,正交变换后,数据的分布向新坐标系中的少数坐标集中,且集中于少数的直流或低频分量的坐标点。正交变换并不压缩数据量,但它去除了大部分相关性,数据分布相对集中

6、离散余弦变换(DCT) (重点)(书19页)

在常用的正交变换中,离散余弦变换DCT(Discrete Cosine Transform)的性能接近最佳,是一种准最佳变换。DCT矩阵与图像内容无关,由于它构造成对称的数据序列,因而避免了子图像轮廓处的跳跃和不连续现象。DCT也有快速算法FDCT,在图像编码的应用中,大都采用二维DCT。

常用的方法是: Z字形扫描;交替扫描(看懂)MPEG—2标准中规定使用交替扫描

7、混合编码(重点)

混合编码充分利用各种单一压缩方法的长处,以期在压缩比和效率之间取得最佳的平衡。如广泛流行的JPEG和MPEG压缩方法都是典型的混合编码方案。

8、静止图像数字传输系统(重点)

1)对静止图像编码的要求:

1) 清晰度:静止图像中的细节容易被观察到,要求有更高的清晰度。

2) 逐渐浮现(Progressive Build-up)的显示方式:在传输频带较窄时为了减少等待时间,要求编码能提供逐渐浮现的显示方式,即先传模糊的整幅图像,再逐渐变清晰。

3) 抗干扰:一幅图像的传输时间较长,各种干扰噪声的显示时间也较长,影响观看,要求编码与调制方式都有较强的抗干扰能力。

图在书上21页

静止图像的主要编码是DPCM和变换编码,而在JPEG2000和MPEG—4均采用小波变换编码。

9、JPEG标准

联合图片专家小组(Joint Photographic Experts Group)的缩写

1991年3月,JPEG建议(ISO/IEC10918号标准)——“多灰度静止图像的数字压缩编码(通常简称为JPEG标准)”正式通过,这是一个适用于彩色和单色多灰度或连续色调静止数字图像的压缩标准,包括无损压缩及基于离散余弦变换和Huffman编码的有损压缩两个部分。

(1) 彩色坐标转换。彩色坐标转换是要去除数据冗余量,它不属于JPEG算法,因为JPEG 是独立于彩色坐标的。压缩可采用不同坐标(如RGB、YUV、YIQ等)的图像数据。 (2) 离散余弦变换。JPEG采用的是8×8子块的二维离散余弦变换算法。在编码器的输入端,把原始图像(U、V的像素是Y的一半)顺序地分割成一系列8×8的子块。在8×8图像块中,像素值变化缓慢,具有较低的空间频率。进行二维8×8离散余弦变换可以将图像块的能量集中在极少数系数上。DCT的(0,0)元素是块的平均值,其它元素表明在每个空间频率下的谱能为多少。一般地,离原点(0,0)越远,元素衰减得越快。

(3) 量化。为了达到压缩数据的目的,对DCT系数需作量化处理。量化的作用是在保持一定质量的前提下,丢弃图像中对视觉效果影响不大的信息。量化是多对一映射,是造成

DCT编码信息损失的根源。

(4) 直流分量差分编码。64个变换数经量化后,DCT的(0,0)元素是直流分量(DC系数),即空间域中64个图像采样值的均值。相邻8×8子块之间的DC系数一般有很强的相关性,变化应该较缓慢。JPEG标准对DC系数采用DPCM编码(差分编码)方法,即对相邻像素块之间的DC系数的差值进行编码,这样能将它们中的大多数数值减小。

(5) 交流分量游程编码。其余63个交流分量(AC系数)采用游程编码。如果从左到右、从上到下地扫描块,则零元素不集中,因此采用从左上角开始沿对角线方向的Z字形扫描。量化后的AC系数通常会有许多零值。

(6) 熵编码。为了进一步压缩数据,需对DC和AC的码字再作统计特性的熵编码。JPEG 标准推荐采用Huffman编码,并给出差分编码和游程编码变换为Huffman编码的码表。

10、活动图像压缩标准(重点)

1)通常把图像编码分为下面几个应用层次:

(1) 标准数字电视:图像分辨率为720×576,采用ISO MPEG-2标准,约8 Mb/s 的码率可以达到演播室级的图像质量要求。地面广播时采用现代数字调制技术,可在一路8 MHz信道传送4路标准数字电视。

(2) 会议电视:图像分辨率为352×288,采用ITU-T H.261建议,码率为P×64 kb /s(P=1~30),属中、低速码率的图像压缩。一般认为,码率在384 kb/s(P=6)以上时,图像质量才能让人比较满意。

(3) 数字影碟机等:图像分辨率为352×288,国际标准为MPEG-1,码率为1.5 Mb/s,其中约1.2 Mb/s用于图像,其余用于声音和同步, 可达到VHS录像带图像质量。

(4) 可视电话:图像分辨率为176×144,采用1TU-T H.263建议,码率为64 kb/s 以下,经调制解调后,能在现有的模拟电话线上传送活动的彩色电视电话图像,因此也称为极低码率的图像编码。

(5) 高清晰度电视:图像分辨率可高达1920×1080,具有两倍于现有标准的水平和垂直清晰度,采用ISO MPEG-2标准,码率约为20 Mb/s。

2)帧间预测编码(重点)

帧间预测将画面分为以下3种区域:

(1) 背景区。相邻的帧背景区的绝大部分数据相同,帧间相关性很强。

(2) 运动物体区。若将物体运动近似看作简单的平移,则相邻帧的运动区的数据也基本相同。假如能采用某种位移估值方法对位移量进行“运动补偿”,那么两帧的运动区之间的相关性也是很强的。

(3) 暴露区。暴露区是指物体运动后所暴露出的曾被物体遮盖住的区域。如果存储器将暴露区的数据暂存,则遮盖后暴露出来的数据与存储的数据相同。若是画面从一个场景切换为另一场景,就没有帧间相关性了。

1) 空间分辨率和时间分辨率的交换

人眼对静止图像的分辨力较高,因而在传输静止图像或图像的静止部分时要有较高的分辨率,但可以减少传输的帧数,而在接收端依靠帧存储器把未传输的帧复制出来。人眼对于图像中运动物体的分辨率随着物体运动速率的增大而降低,摄像器件和显示器件也有一定的积分模糊效应,因而在传输图像中的运动物体时可以降低这部分图像的分辨率。物体的运动速度越高,可用越低的分辨率进行传输,这种方法就叫做空间分辨率和时间分辨率的交换。

2) 帧内、帧间自适应编码

对于变化缓慢的图像,帧间相关性强,宜采用帧间预测;当景物的运动增大时,帧间相关性减弱,而由于摄像机的“积分效应”,图像的高频成分减弱,帧内相关性反而有所增加,应采用帧内编码。因此,编码器应进行帧内、帧间自适应编码。

3) 运动补偿预测编码

对于运动的物体,估计出物体在相邻帧内的相对位移,用上一帧中物体的图像对这一帧的物体进行预测,将预测的差值部分编码传输,就可以压缩这部分图像的码率。这种考虑了对应区域的位移或运动的预测方式就称为运动补偿预测编码。帧间预测是运动补偿预测在运动矢量为零时的特殊情况。

运动补偿帧间预测编码包括以下4个部分:

(1) 物体的划分:划分静止区域和运动区域。

(2) 运动估计:对每一个运动物体进行位移估计。

(3) 运动补偿:由位移的估值建立同一运动物体在不同帧的空间位置对应关系,从而建立预测关系。

(4) 补偿后的预测信息编码:对运动物体的补偿后的位移帧差信号(DFD)以及运动矢量等进行编码传输。

3)为了便于不同制式的彩色电视信号的互连,ITU提出先把不同制式的彩色电视信号都转换成公共中间格式CIF(Common Intermediate Format):亮度信号按每行352个像素,每帧288行进行正交抽样,抽样频率为6.75 MHz;色差信号按每行176个像素,每帧144行进行正交抽样,抽样频率为3.375 MHz;以29.97帧/s的速率逐行扫描。(重点)

4)为了提高信道的抗误码能力,H.261采用了一种BCH(511, 493)的纠错编码(重点)

5)为了使数据流以恒定速率在通信网中传送,可用缓冲存储器进行数据的平滑。(重点)6)(4) PB帧模式。PB帧名称来源于MPEG标准。一个PB帧包含一个P帧和一个B帧,P 帧是由前一个P帧预测得到,B帧是由前一个P帧和本PB帧单元中的P帧进行双向预测编码得到。双向预测过程如图2-17所示。(重点)

7)MPEG-1(重点)

(3) 图像。图像是一个独立的显示单元,也是图像编码的基本单元,可分为I、P和B三种编码图像。

I帧(Intra coded picture,帧内编码图像帧):不参考其它图像帧而只利用本帧的信息进行编码。

P帧(Predictive coded Picture,预测编码图像帧):由一个过去的I帧或P帧采用有运动补偿的帧间预测进行更有效的编码;通常用于进一步预测之参考。

B帧(Bidirectionally predicted picture,双向预测编码图像帧):提供最高的压缩,它既需要过去的图像帧(I帧或P帧),也需要后来的图像帧(P帧)进行有运动补偿的双向预测。VCD中常用的图像组结构是:…B.B.I.B.B.P.B.B.P.B.B.P.B.B.I.B.B.P…,即M=3,N=12。M为两个参考帧之间的B帧数目加1,N为一个图像组内的图像帧的总数目。

B帧有较高的压缩比,所以视频编码器总编码效率很高;I帧和P帧的压缩比不高,但可保证较高的重建图像质量。还有一种D帧(DC coded Picture,直流编码帧),其仅

用于快进或退回显示低分辨率图像。实时地进行MPEC-1解码已有相当的难度,如希望以正常速度的10倍播放视频,则要求就更高了,而D帧正是用来产生低分辨率图像的。每一D帧的入口正好是一个像块的平均值,没有更进一步的编码,这样可以容易地实时播放。这一措施很重要,使人们能以高速度扫描影片,以搜索特定场面。

B帧有较高的压缩比,所以视频编码器总编码效率很高; I帧和P帧的压缩比不高,但可保证较高的重建图像质量。

8)编码(重点,记得看懂)

MPEG-1编码器与图2-15的H.261编码器方框图类似,只是在对B帧编码时,要有两个帧存储器分别存储过去和将来的两个参考帧,以便进行双向运动补偿预测。编码器必须在图像质量、编码速率以及编码效率之间进行综合考虑,选择合适的编码工作模式和控制参数。 传输码流中编码图像的顺序称为编码顺序,在解码输出端重建图像的顺序称为显示顺序。引入B帧图像后,视频序列的编码顺序与显示顺序是不同的。若在编码器输入端或解码器输出端的显示顺序为

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

I B B P B B P B B P B B I

则在编码器的输出端、编码码流中和解码器输入端的编码顺序为

1 4

2

3 7 5 6 10 8 9 13 11 12

I P B B P B B P B B I B B

9)缓存器控制

按照MPEG标准编码,信源编码是可变长编码VLC,不同类型的图像帧(I、P、B帧)采用不同的压缩算法,复用后的传送比特流的数码率随时间变化。在恒定码率的信道中传输时,需要一个缓存器来平滑时变的数码率,以便和信道的码率相匹配。

注:在实际中采用反馈控制法和跳B帧处理法来防止“溢出”和“取空”的出现(重点)(1) 反馈控制法根据缓存器数据量来调整编码的量化步长因子q p,使视频流趋于恒定。当缓存器数据量大时,采用大的量化步长因子进行粗量化,失真度增加,编码后的比特数减少,缓存器的输入码率降低;当缓存器数据量小时,采用小的量化步长因子进行细量化,量化失真度减小,编码后的比特数增加,缓存器的输入码率随之增大。

(2) 跳B帧处理法是一种紧密结合MPEG信号的编码特点,避免缓存器溢出的跳帧处理方法。它根据图像质量的要求设定一个上溢门限,用以保护重要数据不被丢失,同时保证缓存器不会因门限过低而经常出现溢出。当溢出发生时,可控制缓存器跳过当前的图像帧数据,甚至下帧数据,以确保缓存器内有足够空间来暂存后续输入的重要图像数据。

10)MPEG-2标准(重点)(最好自己看一下书,跟习题)

1)为了适应广播、通信、计算机和家电视听产品的各种需求,适应不同的数字电视体系,MPEG-2有4种输入格式(用级(levels)加以划分)和5种不同的处理方法(用类(profiles,也译成档次)加以划分)。 4∶2∶2标准是为演播室制定的要求较高的分量编码标准。在某些应用场合,压缩数码率可采用较低档次的编码标准,常用的有4∶2∶0和4∶1∶1标准。

2)可分级性是MPEG-2及其以上标准的显著特征之一。可分级性指的是接收机可视具体情况对编码数据流进行部分解码。可分级性指的是接收机可视具体情况对编码数据流进行部分解码。为了保持解码器的向下兼容性,MPEG-2采用信噪比可分级性和空间可分级性

信噪比分级提供相同的图像分辨率但有不同的质量等级,信噪比分级的目的是实现不同质量的视频服务的兼容,信噪比可分级性表示可分级改变DCT系数的量化步长;

空间分级的目的是实现不同分辨率图像服务的兼容,空间可分级性利用对像素的抽取和插

入来实现不同级别的转换。空间可分级编码的输出有两层码流组成:意识可以单独解码的基本码流,它ITU-T H.264

提供低分辨率的视频;另一层是要和基本码流共同解码的增强码流,它提供高分辨率的视频。

分级编码的目标:1)对具有不同带宽,显示能力和用户需求的接收机提供灵活的支持,从而使得在多媒体应用环境中可以实现视频数据库浏览和多分辨率回放的功能;2)对视频比特流提供分层的数据结构。

3)制定AVS标准的基本技术路线是“大胆采用主流技术,小心规避国外专利”,即在清楚分析国际标准的发展历程、技术框架、关键技术和利益关系的基础上,采用当前国际主流的技术方案,在认真分析本领域已注册专利的基础上,大胆采用国际范围内积累的公开编码压缩技术,用自主技术“绕开”正在处于专利保护期的技术,加入我国自主创新的成果,制定性能上超过国际标准、技术上具有自主权的国家标准。 (重点)

数字音/视频编/解码技术标准:AVS

AVS视频编码标准为例,整个技术框架包括八大技术模块:变换、量化、预测、变长编码、环路滤波器、帧间预测、熵编码器和场编码。

11)MPEG—4

1)ITU-T H.264

H.264将整个编码结构分成网络抽象层NAL(Network Abstraction Layer)和视频编码层VCL(Video Coding Layer)。

2)熵编码 (重点)

H.264使用了两种熵编码方法,即基于上下文的自适应变长编码CAVLC与通用的变字长编码UVLC相结合的编码和基于上下文的自适应二进制算术编码CABAC(Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coding)。采用CAVLC和CABAC可以根据上下文的内容,自适应地调整符号概率分布,保证在当前编码过程中用较短的码字表示概率较大的符号。

第三章

1、多路复用分为:节目复用和系统复用

节目复用:是将一路数字电视节目的视频、音频和数据等各种媒体按照一定的方法十分复用成一个单一的数据流;

将一路数字电视节目的视频PES包、音频PES包和其它辅助数据(包括一些增值业务)的PES包按一定的比率复用成一路节目的TS(或PS)流称为节目复用。

系统复用:是将各路数字电视节目的数据流进行再复用,实现节目的动态带宽分配,并提供各种增值业务。系统复用时,最主要的工作是进行PSI信息的重构和PCR修正。

2、将不同的基本流分别加包头打包(分组)为PES(Packetized ES,打包基本流)包。PES

又称为分组基本码流。为了进行多路数字节目流的复用和有效传输,又将PES包作为负载

分别插入传送流TS(Transport Stream)包中。TS包固定Array为188 B,其包头由固定的4 B和可选的可变长的调

整字段组成,如图3-2所示。

TS包包头中的SyncByte有8 b,为同步字节。Ei为

误码指示,1 b。Pusi为有效负荷单元起始指示,1 b。

Trp为传输优先级,1 b。PID(Packet Identifier)为包

标识,用来标识包的类型(如视频、音频、节目特定

信息PSI等),共13 b。Scr-flags是加扰标识, 2 b。

af为适配区域标识,2 b。Cc为连续计数器,4 b。(重点)

3、几种节目特定信息

(1) 节目关联表PAT(Program Association Table):它给出每一个节目对应的PMT

的PID,还给出NIT的PID,本身的PID为0x0000。

(2) 条件接收表CAT(Conditional Access Table):给出条件接收系统的有关信息, PID

为0x0001。

(3) 节目映射表PMT(Program Map Table):给出一个节目内各种媒体流的PID及该节目的

解码时钟PCR。

(4) 网络信息表NIT(Network Information Table):给出物理传输网络的有关信息。它

有Actual和Other之分,表示当前值和其它值。

(5) 传送流描述表TSDT(Transport Stream Description Table): PID为0x0002。(重点)

PSI信息以段(Section)为单位进行组织,段可以作为负载插入TS包中,然后以一定的比

率插入一路节目的TS流中,形成完整的一路节目的TS流。

4、PAT的结构

整个PAT被分割为一个或多个分段,每个分段具有如图3-5所示的结构。分段的整体字

头为8 B长,由表格标识符、分段长度、传送流标识符、版本号、当前下次指示器、分

段号和最后分段号组成。其可变字长的节目表清单由N个4 B长的节目项组成,每个节目

项由16 b的节目号和13 b PMT表的PID值组成。最后是4 B长的CRC校验。

第四章

1.信道编码基础

1. 随机差错和突发差错

1) 随机差错信道

信道中,码元出现差错与其前、后码元是否出现差错无关,每个码元独立地按一定的概率产生差错。从统计规律看,可以认为这种随机差错是由加性高斯白噪声AWGN(Additive White Gaussian Noise)引起的,主要的描述参数是误码率p e。

2) 突发差错信道

信道中差错成片出现时,一片差错称为一个突发差错。通信系统中的突发差错是由突发噪声(比如雷电、强脉冲、时变信道的衰落等)引起的。存储系统中,磁带、磁盘物理介质的缺陷或读写头的接触不良等造成的差错均为突发差错。

2. 分组码和卷积码

3. 线性码和非线性码

若信息码元与监督码元之间的关系是线性的,即满足一组线性方程,则称为线性码;反之,两者若不满足线性关系,则称为非线性码。

4. 系统码和非系统码

信息码元集中在码组的前k位,而监督码元位于后r=n-k位。如果编码后信息码元保持原样不变,则称为系统码;反之称为非系统码。

5. 码长和码重

码组或码字中编码的总位数称为码组的长度,简称码长;码组中非零码元的数目称为码组的重量,简称码重。

6. 码距和最小汉明距离

两个等长码组中对应码位上具有不同码元的位数称为汉明(Hamming)距离,简称码距。

最小码距d min与码的纠错和检错能力之间具有如下关系:在一个码组集合中,如果码组间的最小码距满足d min≥e+1,则该码集中的码组可以检测e位错码;如果满足d min≥2t+1, 则可以纠正t位错码;如果满足d min≥t+e+1,则可以纠正t位错码,同时具有检测e位错码的能力。

4.1.2 循环码定义

循环码是一种系统码,通常前k位为信息码元,后r位为监督码元。它除了具有线性分组码的一般性质以外,还具有循环性,也就是说当循环码中的任一码组循环移动一位以后,所得码组仍为该循环码的一个准用码组。

BCH码 (重点)

1、BCH码解决了生成多项式与最小码距之间的关系问题。根据所要求的纠错能力,可以很容易地构造出BCH码。BCH码分为本原BCH码和非本原BCH码。

BCH码的码长n与监督位、纠错能力之间的关系如下:对任一正整数m和t,t<m/2,必存在一个码长n=2m-1,监督位不多于mt位,能纠正所有小于或等于t位随机错误的二进制本原BCH码。

2、级联码(重点)

信道中由噪声引起的误码一般分为两类,一类是由随机噪声引起的随机性误码,一类是由冲击噪声引起的突发性误码。在实际通信信道中出现的误码是混合型误码,是随机性误码和突发性误码的混合。纠正这类混合误码,要设计既能纠随机性误码又能纠突发性误码的码。交错码、乘积码、级联码均属于这类纠错码。而性能最好、最有效、最常采用的是级联码。

编码器译码器

在编码时,首先将k1×k2个二进制信息元(码元)划分为k2个码字,每个码字有k1个码元,把码字看成是多进制码中的一个符号。k2个码字编码成(n2,k2) RS码(详见4.3节)的外码c2,它有k2个信息符号,n2-k2个监督符号。每一个码字内的k1个码元按照二进制分组码或卷积码编成(n1,k1)的内码c1,它有k1个信息码元,n1 - k1个监督码元。这样构成总共有n1×n2个码元的编码(n1×n2,k1×k2)。若内码与外码的最小距离分别为d1和d2,则它们级联后的级联码最小距离至少为d1×d2。级联码编、译码也可分为两步进行,其设备仅是c1与c2的直接组合,显然它比直接采用一个长码构成时设备要简单得

多。

以RS码为外码、卷积码为内码的级联编码对随机性误码和突发性误码有很强的纠错能力,接收端经纠错译码后一般可达到10-10~10-11比特误码率。

3、前向纠错 (重点)

信道编码常用的差错控制方式有前向纠错FEC(Forward Error Correction)、检错重发ARQ(Automatic Repeat Request)、反馈校验(IRQ)和混合纠错HEC(Hybrid Error Correction)。

数字电视中的差错控制采用前向纠错方式,在这种方式中,接收端能够根据接收到的码元自动检出错误和纠正错误。纠错编码的基本思想是在所要传输的信息序列上附加一些码元,附加的码元与信息码元之间以某种确定的规则相关联。接收端按照这种规则对接收的码元进行检验,一旦发现码元之间的确定关系受到破坏,便可通过恢复原有确定关系的方法来纠正误码。数字电视的前向纠错包括四个部分,即能量扩散(Energy Dispersal)、RS编码、交织(Interleaving)和卷积编码(Convolutional Coding)。

4、能量扩散的作用 (重点)

能量扩散也称为随机化、加扰或扰码。

在数字电视广播过程中会出现码流中断或码流格式不符合MPEG-2的TS流结构的情况,导致调制器发射未经调制的载波信号;当数字基带信号是周期不长的周期信号时,已调波的频谱将集中在局部并含有相当多的高电平离散谱。结果对处于同一频段的其它业务的干扰超过了规定值。另外,信源码流中可能会出现长串的连“0”或连“1”,这将给接收端恢复位定时信息造成一定困难。

为消除上述两种情况,可将基带信号在随机化电路中进行能量扩散,信号扩散后具有伪随机性质,其已调波的频谱将分散开来,从而降低对其它系统的干扰;同时,连“0”码或连“1”码的长度缩短,便于接收端提取比特定时信息。

5、RS码基础

1)RS码是里德—所罗门(Reed-Solomon)码的简称,是一类纠错能力很强的多进制BCH码。BCH码的码元都是取0或1的二进制码,如果BCH码的每一码元是2m进制中的一个m 重元素,就称为多进制BCH码或RS码。 (重点)

2.)伽罗华域

伽罗华域(Galois Field)是由2m个符号及相应的加法和乘法运算所组成的域,记为GF(2m)。例如,两个符号“0”和“1”,与模2加法和乘法一起,组成二元域GF(2)。

3)交织也称交错,是对付突发差错的有效措施。突发噪声使信道中传送的码流产生集中的、不可纠正的差错。如果先对编码器的输出码流做顺序上的变换,然后作为信道上的符号流,则信道噪声造成的符号流中的突发差错有可能被均匀化,转换为码流中随机的、可纠正的差错。(重点)书上96页DVB的卷积交织器和去交织器

卷积交织器用参数(N ,I )来描述,图4-6 所示的是(204, 12)交织器。很容易证明,在交织器输出的任何长度为N 的数据串中,不包含交织前序列中距离小于I 的任何两个数据。I 称为交织深度。对于(204,188)RS 码, 能纠正连续8 B 的错误,与交织深度I =12相结合,可具有最多纠正12×8=96 B 长的突发错误的能力。I 越大, 纠错能力越强,但交织器与去交织器总的存储容量S 和数据延时D 与I 有关:

S=D=I (I -1)M

在DVB 中,交织位于RS 编码与卷积编码之间,这是因为卷积码的维特比译码会出现差错扩散,引起突发差错。

4.卷积码编码器由移位寄存器和加法器组成。 输入移位寄存器有N 段,每段有k 级,共Nk 位寄存器,负责存储每段的k 个信息码元;各信息码元通过n 个模2加法器相加,产生每个输出码组的n 个码元,并寄存在一个n 级的移位寄存器中移位输出。编码过程是输入信息序列与由移位寄存器和模2加法器之间连接所决定的另一个序列的卷积,因此称为卷积码。通常N 称为卷积码的约束长度(Constraint Length)。卷积码用(n ,k ,N )表示,其中n 为码长,k 为码组中信息码元的个数, 编码器每输入k 比特, 输出n 比特,编码率为R =k/n 。 约束长度不以码元数为单位而以分组为单位,这是因为编码和译码时分组数一定而相关码元数不同,编码时相关码元数是Nk , 译码时相关码元数是Nn 。显然以分组为单位来定义约束长度更方便。

第五章

第五章

1. 正交幅度调制QAM(Quadrature Amplitude Modulation) (重点)

正交幅度调制也称为正交幅移键控。这种键控由两路数字基带信号对正交的两个载波调制合成而得到。为了M 状态正交调幅。通常有2电平正交幅移键控(2-QAM 或4QAM)、

上半部下半部a = 00b = 01c =10d =11状态

a = 00

b = 01

c =10

d =11状态当输入为0时当输入为1

时a 输入序列111a 101b 001d 100c 101b 110d 001d 011c 111a 010b 011c 000a a 状态输出序列b c d

4电平正交幅移键控(4-QAM 或16QAM)、8电平正交幅移键控避免符号上的混淆,一般用m -QAM 代表m 电平正交调幅,用MQAM 代表(8-QAM 或64QAM)等。电平数m 和信号状态M 之间的关系是M =m 2。

1. 四相相移键控QPSK(Quaternary Phase Shift Keying)

在QPSK 中,数字序列相继两个码元的4种组合对应4个不同相位的正弦载波,即

00、 0l 、10、11分别对应 , 其中0≤t <2T ,T 为比特周期。

1. 网格编码调制TCM(Trellis Code Modulation)

在传统的数字传输系统中, 纠错编码与调制是分别设计并实现的。昂格尔博克(Ungerboeck)提出的网格编码调制(TCM)将两者作为一个整体来考虑,编码器和调制器综合后产生的编码信号序列具有最大的欧氏自由距离。在不增加系统带宽的前提下,这种方案可获得3~6 dB 的性能增益。

网格编码调制的基本原理是通过一种“集合划分映射”的方法,将编码器对信息比特的编码转化为对信号点的编码,在信道中传输的信号点序列遵从网格图中某一条特定的路径。

(1) 星座图中所用的信号点数大于未编码时同种调制所需的点数(通常扩大1倍),这些附加的信号点为纠错编码提供冗余度。

(2) 采用卷积码在时间上相邻的信号点之间引入某种相关性,因而只有某些特定的信号点序列可能出现,这些序列可以模型化为网格结构,因而称为网格编码调制。

OFDM 基本原理(重点)

在传统的串行数据系统中,符号是串行传输的,并且每个数据符号的频谱允许占用整个有效带宽。 在并行传输系统中, 任何瞬间都传送多个数据,单个数据只占用可用频带的一小部分。并行传输将频率选择性衰减扩展到多个符号上,可以有效地将由于衰减和脉冲干扰引起的突发错误随机化,用许多符号受到的较小干扰代替少数相邻符号受到的严重干扰。这样,即使不进行前向纠错,也能将绝大部分接收信号准确恢复。并行传输将整个信道分成了许多个较窄的子信道,每个子信道的频率响应比较平坦, 系统的均衡比较简单。 对于8 MHz 带宽的电视频道,均匀安排以N =2r 个子载波, r 值可取11或13,即N 为2048或8192,可简称为2k(载波)模式和8k (载波)模式。

3. 移动接收采用2k 模式 从适应于高速移动接收看,OFDM 应采用2k 模式(重点)

4. 单频网采用8k 模式(重点)

单频网SFN(Single Frequency Network)是指若干个发射台同时在同一个频段上发射同样的无线信号,以实现对一定服务区域的可靠覆盖。 模拟电视广播中采用多频网(MFN)方式,相邻发射台需要使用不同的频率播放节目以避免相互干扰, 在一定距离以外才能进行频率重用,一路信号需要占用几倍的带宽, 消耗了大量的频谱资源。电视信号数字化、多载波数字调制和数字信号处理技术,使单频网的应用成为可能。

残留边带VSB(Vestigial Side- Band)调制,就是用调幅信号抑制载波,并且两个边带信号中一个边带几乎完全通过而另一个边带只有少量残留部分通过。为保证所传输的信息不失真,要求残留边带分量等于传输边带中失去的那一部分。这就要求残留边带滤波器在载频处具有互补滚降特性(奇对称),这样有用边带分量在载频附近的损失能被残留边带分量补偿

5..

OFDM 频谱 (重点)

通过采用适当的频率间隔,可以得到平坦的信号频谱, 从而能够保证各载波间的正交性。 ??? ??+4πcos 0t A c ω??? ??-??? ??+??? ??-43πcos 43πcos 4πcos 000t A t A t A c c c ωωω

由于OFDM 信号的频谱不是严格限带的(sinc(f)函数),因此多径传输引起的线性失真使得每个子信道的能量扩散到相邻信道,从而产生符号间干扰。解决的方法是延长符号的持续时间或增加载波数量,使失真变得不是那么明显。然而由于载波容量、多普勒效应以及DFT 大小的限制,这种方法中只能在一定程度上解决符号间干扰问题。另一种防止符号间干扰的方法是周期性地加入保护间隔,在每个OFDM 符号前面加入信号本身周期性的扩展。

6.

COFDM (重点掌握)

COFDM 实际上是将编码和OFDM (Coded OFDM )结合起来的一种传输方案。 利用时间和频率分集,OFDM 提供了一种在频率选择性衰减信道中传输数据的方案。但是,它本身并不能够抑制衰减。由于在频域中所处位置的不同,不同子信道受到的衰减也不同。这就要求采用信道编码进一步保护传输数据。在所有信道编码方案中, 网格编码调制(TCM)结合频率和时间交织被认为是频率选择性衰减信道中最有效的方法。

TCM 将编码和调制结合在一起,在不影响信号带宽的条件下实现了较高的编码增益。在TCM 编码器中,根据子集分割原理,每个n 比特的符号被映射成n +1比特。这种处理会增加星座图的尺寸,并且使网格编码的冗余度有所增加。

OFDM 的一个优点是通过并行和多载波传输数据,能够将宽带的频率选择性衰减转化为窄带非选择性频率衰减。采用特定设计TCM 码的COFDM 是针对非选择性频率衰减的,这是将COFDM 应用于地面广播的一个重要原因。但是,搜索最佳TCM 码的工作仍在进行当中。

2. COFDM 的性能

1) 消除多径干扰和衰减

2) 相位噪声和抖动

3) 载波恢复和均衡

7、VSB (重点)

残留边带VSB(Vestigial Side- Band)调制,就是用调幅信号抑制载波,并且两个边带信号中一个边带几乎完全通过而另一个边带只有少量残留部分通过。为保证所传输的信息不失真,要求残留边带分量等于传输边带中失去的那一部分。这就要求残留边带滤波器在载频处具有互补滚降特性(奇对称),这样有用边带分量在载频附近的损失能被残留边带分量补偿。 基带信号经平衡调幅器产生双边带平衡调幅波形, 再通过一个合适的残留边带滤波器得到残留边带调制信号。

在ATSC 标准地面电视广播系统中,采用网格编码(Trellis Code )8-VSB 调制方式;在有线电视广播中,采用16-VSB 调制方式。m 越大,高频调制效率η越高。但是,当高频信号的平均功率相同时,m 增大后星座图(沿调制轴的一维星座图)上星座点之间的距离d m- VSB 相应地减小,抗干扰能力随之降低。有线信道是质量较好的传输媒体,外来干扰小,容许使用

c

(c)

c (f)

m 值较大的m -VSB 调制方式

第六章

1、P122的前三段(重点)

数字电视广播三个相对成熟的标准制式:欧洲的DVB ,美国的ATSC ,日本的ISDB

DVB 用于数字卫星电视,数字有线电视,数字地面广播电视,这三个标准的信源编码方式都是MPEG-2的复用数据包,规定视频采用MPEG-2编码,音频采用MPEGAudio 层2编码标准。DVB 针对不同的传输媒体,采用不同的制式:DVB-S 采用QPSK ,DVB-C 采用QAM ,DVB-C 采用COFDM

ATSC 标准视频压缩采用MPEG-2标准,音频压缩采用ATSC 标准A/52,节目复用遵循MPEG-2标准。

在地面电视广播系统中,采用网格编码8电平残留边带调制方式。

1.DMB-T 系统是根据中国政府主管部门对数字电视广播业务与服务提出的下列需求而设计的: ① 提供包括HDTV 在内的多媒体广播和综合数据业务; ② 支持固定、 便携、 移动等接收设备; ③ 高度灵活的频率规划和广播覆盖区域。

中国 美国 欧洲 日本

第七章(老师说过不考,但是上复习时提过下面那个图,大家看一下)

1 MPEG-2标准中有关CAS 的规定

MPEG-2在TS 流数据包的语法结构中规定了两个加扰控制位, 在PES 数据包的语法结构中也规定了两个加扰控制位,所以加扰可以在TS 层或PES 层实施。不论在哪一层实施,TS 包的头部信息(包括自适应域)总是不加扰的;在PES 层实施加扰时, PES 包的头部信息是不加扰的。 另外, MPEG-2的PSI 表总是不加扰的。

2.DVB 规定了两个加扰控制位的含义(在TS 层和在PES 层一样):00表示未加扰; 01表示保留; 10表示使用偶密钥;11表示使用奇密钥。

3.同密(Simulcrypt )是指通过同一种加扰算法和加扰控制信息, 使多个条件接收系统一同工作的技术或方式。 其核心是不同厂家采用同一种加扰方式, 用同一种加扰算法来加扰电视节目, 但对各自的密钥数据采用各自的加密算法。 P154

4.多密(Multicrypt)技术是指接收机对多个不同的条件接收系统的节目进行接收的技术或方式。多密方案的基本思想是将解扰、 解密等条件接收功能集中于一个具有公共接口的插入式CA 模块中。而接收机中只具有接收未加扰的MPEG-2视频、音频、数据的功能。 P155

5.条件接收系统的安全技术 p157 K 是密钥(Key),又称为控制字(Control Word , CW)或种子(Seed) ;PRBSG

是伪

随机二进序列发生器;K i是由CW产生的一个伪随机二进序列PRBS(Pseudo Random Binary Sequenc);M i是要加密的数据流;Ci是加密后的数据流。中间的运算是模2加(异或,XOR)。 CW是随加扰信息一起传送的,为防止被读取,必须对CW进行加密。对CW加密的密钥称为业务密钥SK(Service Key)。SK和用户的付费有关,实际上是用户的授权信息。

为了保护SK,用每个解扰器或智能卡的地址码(ID)作为密钥来对SK进行加密,这个密钥称为个人分配密钥PDK(Personal Distribution Key)或管理密钥MK(Management Key)。需要注意的是,PDK和解扰器或者智能卡的编号不是同一个概念。编号是公开的,PDK是绝对保密的。

该图是重点

第八章(老师说过不考)

1.多媒体是指两种或两种以上的媒体。媒体是指携带信息的载体,通常应该包括图像和声音,可能还有文字、符号、图形、动画、图片等等。多种媒体携带的信息是相互联系、相互协调的。计算机交互处理这些媒体的技术即是多媒体技术。

2.多媒体信号的传输

PSTN(公用电话交换网)ISDN(综合业务数字网)STM(同步转移模式)B-ISDN (Broad-band ISDN,宽带综合业务数字网)ATM (Asychronous Transfer Mode,异步转移模式)IP网络包括Internet(因特网)、Intranet(企业网)、W AN(Wide Area Network,广域网)以及LAN(Local Area Network,局域网)等

3.多媒体技术的应用

会议电视

可视电话

远程医疗

多媒体电视监控报警系统

4.交互式电视的组成

1. 电视节目源内容丰富、画面清晰、声音优美的电视节目源是交互式电视服务必要的前提

2. 宽带传输网络比较理想的宽带传输网络。

3. 家庭用户终端用户终端有多媒体计算机、交互式电视接收机和电视机加机顶盒三种。

机顶盒是用户用来选择节目、遥控节目运行的设备,其主要功能有收发信号、调制解调和解压缩等。

4 . 管理收费系统它需要有一种安全可靠、有效合理的管理收费系统。

发射台站数字电视试题

发射台数字电视复习题 一、填空题 1、数字电视是从电视信号的采集、编辑、传播、接收整个广播链路都数字化的广播系统。 2、数字电视按清晰度可分为HDTV、SDTV、LDTV。 3、数字电视四大标准:DVB、ATSC、ISDB、DTMB。 4、数字电视的组成从硬件构成看主要包括节目制作、数字信号处理、传输、接收和显示几个部分。而从信号处理过程看主要包括物理层传输协议、中间件标准、信息表示、信息使用、内容保护几个层面的内容。 5、数字电视关键技术包括:信源编码技术、传输复用技术、信道编码和调制。 6、信道编码包括:纠错编码、网格编码、均衡等。 7、基本压缩编码方法包括:DPCM差分脉冲编码调制、DCT离散余弦变换、游程长度编码、霍夫曼编码。 8、数字载波调制技术基本类型有:ASK、PSK、FSK、Q-PSK、QAM。 9、在通信系统中,影响接收端的BER的因素包括噪声、干扰、失真、比特同步错误、信号衰减等。 10、影响MER的因素,包括载噪比、突发脉冲、失真及IQ偏移量对信号造成的损伤。 11、广播电视发射信号基本都为单极化:垂直极化或水平极化。 12、传输线的种类很多,包括微带线、双线、同轴线、波导等。

13、常用的数字电视发射天线包括四偶极子天线、一体型垂直极化发射天线、缝隙天线。 14、天线常见故障:进水故障、短路开路故障、打火故障。 15、多工器的典型结构:星型、桥式、增强型桥式、多路星型、宽带桥式单元。 二、名词解释。 1、BER 答:比特误码率,发生误码的位数与传输的总位数之比。 2、MER 答:调制误差率,理想符号矢量幅度的平方和除以实际符号误差矢量幅度的平方和,计算的结果取对数,以dB表示,定义为MER。3、信噪比 答:传输信号的平均功率与加性噪声的平均功率之比。 4、载噪比 答:已经调制的信号的平均功率与加性噪声的平均功率之比。 三、简述题。 1、简述数字电视具体传输过程。 答:由电视台送出的图像及声音信号,经过数字编码压缩和数字调制后,形成数字电视信号,经过卫星、地面无线广播或有线电缆等方式传送,由数字电视接收后,通过数字调制和数字视音频解码处理还原出原来的图像及伴音。

多媒体技术基础及应用期末复习指导9

多媒体技术基础及应用期末复习指导(本科) 多媒体技术基础及应用是中央电大计算机科学与技术专业的限定性选修课程。4学分,开设一学期。该课程使用的教材为《多媒体技术基础及应用》和《多媒体技术基础及应用——辅导与实验》,钟玉琢、冼伟铨、沈洪编著,清华大学出版社出版。 本课程综合讲述了多媒体计算机的基本原理、关键技术及其开发和应用。要求学生掌握的主要内容有:多媒体计算机的定义及其关键技术;视频音频信息的获取与处理;多媒体数据压缩编码技术;多媒体计算机硬件及软件系统结构、超文本和超媒体、多媒体计算机的应用技术。通过学习这些内容,为今后开展多媒体领域的研究和开发工作打下良好的基础。 为了电大的同学更好地复习和掌握这门课程的知识,下面按照教案大纲要求,对各章的复习要点进行归纳总结,并给出相应的练习题及解答,供大家复习时参考。 一、复习的主要内容 第一章多媒体计算机概述 1. 多媒体计算机的定义和分类 多媒体计算机的定义是:计算机综合处理多媒体信息(文本、图形、图像、音频和视频)使多种信息建立逻辑连接、集成为一个系统并具有交互性的技术。 简单地说:计算机综合处理声、文、图信息;具有集成性和交互性。 多媒体计算机的分类,从开发和生产厂商以及应用的角度出发可以分为两大类: 一类是家电制造厂商研制的电视计算机(Teleputer),是把CPU放到家电中通过编程控制管理电视机、音响。有人称它为“灵巧”电视-Smart TV; 另一类是计算机制造厂商研制的计算机电视(Compuvision),采用微处理器(80X86,68XXX)作为CPU,其它设备还有VGA卡,CD-ROM,音响设备以及扩展的多媒体家电系统,有人说它的发展方向是TV-Killer。 2. 多媒体计算机要解决的关键技术 (1)视频音频信息的获取技术; (2)多媒体数据压缩编码和解码技术; (3)视频音频数据的实时处理和特技; (4)视频音频数据的输出技术。 3. 多媒体技术促进了通信娱乐和计算机的融合 (1) 多媒体技术是解决数字化及HDTV的可行方案 应用多媒体技术制造高清晰度电视(HDTV)它可以支持任意分辨率的输出,而且输入输出分辨率可以独立,输出分辨率也可以任意地改变。可以用任意的窗口尺寸输出,同时还具备许多新的功能,如图形功能、视频音频特技以及交互功能。 高清晰度数字电视技术及交互式电视技术由于采用了数字式视频数字式音频及MPEG压缩编码算法以便于数据传输、存储及计算机控制和管理。国际标准MPEG-Ⅱ,提供了四种工具:空间可扩展性、时间可扩充性、信噪比可扩充性及数据分块等。 (2)利用多媒体技术制作VCD、DVD及影视音响 应用多媒体计算机技术可制作VCD、DVD、影视音响卡拉OK机等。VCD播放系统主要有两种,一种是MPEG播放卡,另一种是VCD播放机。MPEG卡由Mediamatics公司研制的,这种卡由三块主要的芯片:MX501、4Mbit-DRAM和40MHzOSC。它由视频音频解码

电视技术考试重点优选稿

电视技术考试重点 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

电视技术考试重点(自己整理)1946年6月成功发明了彩色电视机 我国第一台黑白电视机诞生于1958年3月 电视图像是一种光信号 由光学理论可知,光是以电磁波形式存在的物质。 波长在380--780nm范围内的电磁波能够引起人眼的视觉反映,称为可见光 广播电视只利用可见光谱,其波长范围为380-780nm 每一种色带都有一个大致的波长范围,可见光谱对色感呈单一的对应关系。 这种一定波长的光谱呈现的颜色称为光谱色。 色感对光谱的对应关系不是唯一的 人眼是不能分辨单色黄光和由红、绿两光混合所得复合黄光的差别的,这种由不同光谱混合出相同色光的现象称为同色异谱。 电视台都以色温为9300K制作节目 但在欧美因为平时的色温和我国有差异,以一年四季平均色温约6000K 为制作节目的参考值 人眼的分辨力线数m=3438×H/(Lθ) =458线 上式说明,当458线时,即可达到两个视敏细胞之间夹角θ=1.5'的要求,在电视技术中就是根据此值来决定扫描行数的,即水平清晰度因屏幕的宽高比是4:3,同理可推出为610线。 人眼对扫描线区分大于458线,高清平板电视采用1080线。

国际上规定红基色的波长为700nm 三基色原理是彩色信息传送和彩色电视广播实现的基础 空间混色法是同时制彩色电视的基础 时间混色法是顺序制彩色电视的基础。 亮度公式 Y=0.30R+0.59G+0.11B 行扫描正程时间大于行扫描逆程时间) 只在显像管的行偏转线圈中通入行扫描电流,将在屏幕中间出现一条水平亮线,如图所示。 若只有场扫描过程,则荧光屏上就只出现一条垂直亮线 我国电视标准规定,每秒传送25帧,每帧图像为625行,每场扫描312.5行,每秒扫描50场。场频为50Hz,不会有闪烁现象;一帧由两场复合而成,每帧画面仍为625行,图像清晰度没有降低,而频带却压缩一半。 我国的电视标准中,场频选为50Hz 我国采用每帧扫描行数为625 场频确定为fv=50Hz,由于采用隔行扫描,所以帧频fz=25Hz,也就是一帧扫描时间为Tz=40ms。 当扫描行数选定为Z=625后, 行扫描时间TH=Tz/Z=40ms/625=64μs, 行频fH=fz x Z=25Hz X 625=15625Hz 黑白全电视信号由图像信号、消隐信号和同步信号叠加而成 31.5MHz的第一伴音中频信号伴音信号调制在第二伴音中频6.5MHz

电视原理现代电视系统(期末考试_及答案)

一、选择题 1、色温是(D) A、光源的温度 B、光线的温度 C、表示光源的冷热 D、表示光源的谱分布 2、彩色三要素中包括(B) A、蓝基色 B、亮度 C、品红色 D、照度 3、用RGB计色制表示单色光时有负的色系数,这是因为(D) A、这样的单色光不存在 B、这样的单色光饱和度太高 C、这样的单色光不能由RGB三基色配出来 D、这样的单色光要由负系数对应基色的补色配出来 4、水平扫描的有效时间的比例可以由(C)反映。 A、行频 B、场频 C、行逆程系数 D、场逆程系数 5、均衡脉冲的作用是(B) A、保证场同步期有行同步 B、保证场同步起点的一致 C、保证同步信号的电平 D、保证场同步的个数 6、关于隔行扫描和逐行扫描,以下哪一点是错的(C) A、隔行扫描一帧的扫描行数是整数 B、逐行扫描一帧的扫描行数是整数 C、相同场频时,二者带宽相同 D、隔行扫描可以节省带宽 7、下面的(D)与实现黑白电视与彩色电视的兼容无关 A、频谱交错 B、大面积着色原理 C、恒定亮度原理 D、三基色原理 8、PAL彩色电视制式的色同步信号与NTSC彩色电视制式的色同步信号(D) A、相同 B、U分量不同 C、V分量不同 D、完全不同 9、从彩色的处理方式来看,(A)制式的色度信号分辩率最高 A、NTSC B、PAL C、SECAM D、都差不多 10、NTSC彩色电视制式中副载频选择的要求不包括(B) A、实现频谱交错 B、减少视频带宽 C、尽量在视频较高频率端 D、保证色度带宽不超出视频上限 11、色同步信号的位置在(C) A、行同步脉冲上 B、行消隐信号的前沿 C、行消隐信号的后沿 D、场消隐信号的后沿 12、关于平衡调幅以下哪一种是正确的(C) A、平衡调幅中有载频分量 B、平衡调幅波的极性由载频决定 C、平衡调幅利于节省功率 D、平衡调幅可以用包络检波解调 13、彩电色度通道中色度信号与色同步信号的分离采用的是(B)方式。 A、幅度分离 B、时间分离 C、相位分离 D、频率分离 14、彩电中行输出变压器的作用是(D)。 A、为显像管提供工作电压 B、为小信号供电电路提供直流电压 C、为ABL电路、行AFC电路提供控制信号 D、A和B和C 15、彩电高频头(高频调谐器)的输出信号是(B)。 A、高频图像信号与伴音信号 B、中频图像信号与第一伴音中频信号 C、中频图像信号与第二伴音中频信号 D、视频图像信号与音频信号 16、彩色电视机中同步分离电路是将复合同步信号从全电视信号中分离出来,它常采用( A)

孟群 电视数字制作技术串讲重点

孟群电视制作技术串讲重点 第一章电视制作概述 第一节电视系统构成 一个电视系统包括节目制作系统、传播系统和接受系统。 节目制作过程分为两个阶段:前期制作阶段和后期制作阶段。 第二节电视制作手段 电视节目制作有以下手段:实况直播、电视影片制作、录像制作、电子制作。 录像制作手段又可分为ENG(电子新闻采集)、EFP(电子现场制作)、ESP(电子演播室制作)3种方式。 ENG,即“电子新闻采集”(Electronic News Gathering)。这种方式,是使用便携式的摄像、录像设备,来采集电视新闻。 EFP,即电子现场制作(Electronic Field Production)。它应当是对一整套使用于“野外”(电视台外)作业的电视设备的统称。这套系统包括3台以上摄像机,一台视频信号(图像)切换台,一个音响操作台及其他辅助设备(灯光、话筒、录像机运载工具等)。 ESP,亦即“电子演播室制作”(Electronic Studio Production)。电子演播室制作主要是指演播室录像制作。 第四节电视节目制作流程 前期制作流程:第一阶段:构思创作;第二阶段:现场录制 后期制作流程:第三阶段:编辑第四阶段:合成

(课后重点总结:通常的节目制作过程分为两个阶段:前期制作阶段和后期制作阶段。前期工作包括构思创作、拍摄录制;后期工作包括编辑、合成。) 第二章电视技术基本原理 不再引起闪烁感觉的光源最低重复频率称为临界闪烁频率(选择题) 第二节电视扫描原理 进行扫描的时候,必须做到发送、接收两端的扫描规律严格一致,这称为同步。 所谓同步,包含两个方面,一是两端的扫描频率相同,这叫作同频;二是两端画面的每一行、每一幅的起始时刻相同这叫做同相。既同频又同相,才能实现同步扫描。实现了同步扫描,收端才可以重现发端图像。当收端、发端的频率与相位不同时,图像将无法正确重现。 水平扫描也叫行扫描,垂直扫描也叫帧扫描(逐行扫描中)或场扫描(隔行扫描中)。 在逐行扫描中,是逐行逐帧地不断扫描,反复地分解、综合图像;在隔行扫描中,是按相间行一场场地扫描图像。 水平扫描(行扫描)参数包括行正程时间,行逆程时间、行周期、行逆程系数和行扫描频率(简称行频)。 垂直扫描参数也包括正程时间、逆程时间、周期、逆称系数和扫描频率。 第四节黑白电视图像质量指标 能反映出电视系统客观质量的关键参数有5个,它们是:分解力、灰度级、几何畸变、扫描非线性、信噪比。 图像的清晰度是指主观感觉到的图像细节重现的程度。清晰度是一个主观感觉量,但它与电视系统的分解力有关。 分解力是指电视系统分解、综合图像细节的能力,是个客观物理量。 第五节色温与三基色原理 彩色是指白黑系列以外的各种颜色,用亮度、色调和饱和度描述,称为彩色三要素。 目前世界上彩色广播电视制式最主要的有ZTSC制、PAL制、SECAM制。 第三章数字视频技术基础

数字电视技术复习题.docx

《数字电视技术》复习题选编 (2010.01.12) 一、填空题 1?人眼对高频信息的敏感件要低于对低频信息。而且,虽然它可以检测出静态图像屮细节和彩色部分的分辨率, 但对于快速移动的图像,却无法做到这一点。人眼对亮度的感受特性是一对数性的,而非线性的。当图像的刷新速 率低于5()?60次/s 时,人眼会感受到一种亮光“闪烁”的效应。在光线较暗的情况下,该频率值降低到24Hz 。 2. ITU-R 在BT.656里实施BT.601所必需的物理接口和数据流,描述符合525行或625行系统的4:2:2YCbCr 编码 格式的数字电视设备的互连方法和接口,定义了专用于专业或演播室数字视频设备间的通信接口,分为并行模式 和巾行模式。前者采用25-pin Sub-D 信号接口,只需要27 MHz 时钟以8或10对连线在吋钟信号周期的一 个“0尸正向跳变时传送一个8位或10位比特;后者采用75-Ohm BNC 连接的传统750hm 双绞线/同轴电缆接口, 需要270 MHz 时钟,每次传输1位比特。 3. 下而二图分别是对16个像素的模拟彩色电视信号进行亮度Y 和色度Pb, Pr 的采样和编码,设每个样值编码长 度均为8bits (或lBytc),则(a)(b)的数据分别32Bytcs 和 24Bytes 。(注明单位) K ” 4. 一路模拟视频经数字化、MPEG-2编码后得到速率为3.6MBits/S 压缩比特流,送入QPSK 和64QAM -种不同类 型的调制器,输出的调制信号的码元速率(即符号速率)分别为1.8 MSymbols/S 和0.6 MSymbols/S 。 5. MPEG 音频标准采用知觉编码,具体有三种方式:了带编码、变换编码、混合编码。 6. 欧洲DVB (Digital Video Bro DVB-—、DVB-工等° 7. IS0/1EC MPEG (Moving Picture Expert Group 运动图像专家组)的任务是开发运动图像及It 声音的数了编码标准, 成立于1988 ^到现在为止已陆续公布了一系列的规则与标准。其中MPEG-1和MPEG-2已为大家公认的二种视频 压缩规则,曾分别被VCD 和DVD 采用。此外,还有MPEG ?JL ,MPEG-J_, MPEG-2lo 而AVS 是我国自主知 识产权的音视频编解码技术。 & ITU-T VCEG 推出的音视频压缩编码标准系列有H.26J_, H.26 3和H.264,其中H.264是口前最先进的音视频 编解码技术之一。 9. 卫星电视接收站主耍由室外单元和室内单元二人部分组成:室外单元是指大线具支架及高频头(即馈源),室内单 元是指卫星电视接收机(数字机或模拟机)。高频头的主要作用 是 ____________ O 10. 卫星的信号有上行和下行Z 分,所谓上行是指从地面站到卫星;下行是指从卫星 到地面站。c 波段卫星 的卜行频率是从4 GHZ 至LLGHZ, KU 波段的卜彳亍频率是从12 GHZ 到18 GHZ 。 11. 视频信号压缩到lMbit/s(MPEG-l)和2?6Mbi"s(MPEG-2),音频信号压缩到100?400kbit/s,压缩后的视音频 信号称作 ES(elementary stream)流,包括: ____________ 、 ___________ 、数据流(任何类型的压缩或耒压缩数据)。ES 流被打成不同氏度的包,叫做PES(packctizcd elementary streams) o 12. MPEG-2解码器接收到MPEG-2 TS 流时,检测TS 包结构,从中查找同步字节,其:值总是 ___________ hex (十六 进制)。 13. 数字电视节目传输时,发送■接收端的TS 流必须保持同步,同时满足下面两个条件可以确定为同步:(1)解码 器如果发现TS 流的一个字节为47hcx, R 总位于TS 包开始位置;(2)检测这个字节前后n 倍188字节的位置是否 也是同步字节,固定间隔为188字苴。如果是,则当前字节为同步字节;否则,当前字节只是码流中偶尔出现的47hex, 不是同步字节。 (a) YCDCr 4:2:2 十 O 十 O 十O 十 o 0303030 (b) YCbCr 4:2:0 (共位) oooooooo + + + + oooooooo

电视技术复习题

第一章 1.什么是像素?什么是负极性图像信号? P3、P4-P5 2.隔行扫描是如何实现的?P8 2. 3.图像信号的带宽是多少?是怎样计算出来的?P9 (5)(6) 4.什么是彩色三要素、三基色原理?P13 2。P13-P14之1.3.2 (1)-(4) 5.如何理解亮度、对比度、灰度?P8 6.如果要传迸的图像如图1-17(a)行示,现屏幕分别显示图1-17(b)、(c)所示的图形, 试分别说明出现了哪一种扫描电流的失真,并分别画出失真锯齿波电流的波形。 参见教材P11页图1-12 第二章 1.为什么彩色电视系统中采用亮度信号和色差信号作为传输信号?P30-P31 1)-3) 2.已知色差信号(R-Y)和(B-Y),如何求得(G-Y)?写出相应表达式。P29 3.为什么要对色差信号的幅度进行压缩?PAL制红色和蓝色的压缩系数各为多少?确定 这两个压缩系数的依据是什么?P37-P38,P51 4.何谓频谱间置?试画出PALD制的频谱图。P34-P35,P44图2-18 5.色度信号的幅值和相角各反映出什么信息?P38 6.什么是正交平衡调幅制?为什么采用正交平衡调幅制传送色差信号?这样做的优点是 什么?P37之2。 7.NTSC制的主要优缺点是什么?PAL制克服NTSC制主要缺点所采用的方法及原理是什 么?P41 2,P42-44 2.PAL制对相位失真的补偿原理,包含图2-15 8.在PALD制中,副载频的选择原则是什么?为什么还要附加25Hz?P44-45 9.PAL制彩争全电视信号包含哪些信号?这些信号的作用各是什么?P58 FBAS 分别有 色度、亮度、消隐、同步这4种信号,并说明色度、亮度、消隐、同步的作用既可。10.PAL制色同步信号的作用是什么?简述其形成原理。P54 色同步信号的功用1)、2), P56-P57 色同步信号的形成原理 11.什么是射频电视信号?图像信号为什么采用负极性调制?P62:图像信号经残留边带调 幅,伴音信号经调频后的信号为射频电视信号。P61 负极性调制比正极性具有3大优点。 12.我国广播电视系统规定伴音采用什么调制方式?图像信号又采用什么调制方式?图像 信号采用残留边带调幅调制(VSB)方式,伴音信号采用调频调制方式。 13.我国电视频道是怎样划分的?P63 14.画出第6频道的射频电视信号的频谱图,并标明各主要指标的参数值。参考第62页图 2-38,第63页图2-39,第二频道,填入第6频道对应值。 第三章 1.电视信号数字化的3个步骤是什么?P70 2.什么是复合编码?什么是分量编码?它们各有什么优、缺点?P81 3.对单极性信号,若采用均匀量化,则量化信噪比S/N与量化位数n之间的关系为S/N= (10.8+6n)dB,试分析其对实际量化的指导意义。 答:编码位数n是由所需量化的层数决定的,量化层数的多少又反映了数字视频信号对原图像幅度上的分解力大,由上述信噪比与量化位数的关系可知:量化位数越多,再生的图

数字电视基础知识

5.4.1数字视频基础 1.电视基本知识 电视画面是一种光栅扫描图像,一般都采用隔行扫描方式,即图像由奇数场和偶数场两部分组成,合起来组成一帧图像。我国采用PAL制式的彩色电视信号,其帧频为25帧/s,场频为50场/s,图像的垂直分辨率(一帧图像中的扫描线总数)是625线,可见部分是575线,其他50线是不可见的回扫线。由此可推算出电视信号的行频为625 x 25=15.625 kHz. PAL制式的彩色电视信号在远距离传输时,使用亮度信号Y和两个色度信号U、V来表示,这种方法有两个优点:(1)能与黑白电视接收机保持兼容,Y分量由黑白电视接收机直接显示而无需做进一步处理;(2)可以利用人眼对两个色度信号不太灵敏的视觉特性来节省电视信号的带宽和发射功率。彩色信号的YUV表示与RGB表示可按照下面的公式进行相互转换: 亮度分量Y=0.3*R+0.59*G+0.11*B 色度分量U=0.493*(B-Y) 色度分量V=0.877*(R-Y) 2.视频信号的数字化 数字视频与模拟视频相比有很多优点。例如,复制和传输时不会造成质量下降,容易进行编辑修改,有利于传输(抗干扰能力强,易于加密),可节省频率资源等。 视频信号的数字化比声音要复杂,它以一帧帧画面为单位进行。由于采用YUV彩色空间,人眼对颜色信号的敏感程度远不如对亮度信号那么灵敏,所以色度信号的取样频率可以比亮度信号的取样频率低一些,以减少数字视频的数据量。目前常用的色度信号取样格式有三种:4:4:4格式(色度信号的取样与亮度信号完全一样),4:2:2格式(每条扫描线上色度信号的取样只是亮度信号的一半),4:2:0格式(在水平和垂直方向上色度信号的取样都只是亮度信号的一半)。 CCIR601推荐使用4:2:2的彩色电视图像取样格式。使用这种取样格式时,亮度信号Y用13 .5 MHz 的取样频率,色度信号U和V用6.75 MHz的取样频率,所得到的数字视频称为CCIR601格式。为了适应多种不同应用领域(如可视电话,视频会议等)的需要,CCITT还规定了数字视频图像的公用中间分辨率格式CIF,1/4公用中间分辨率格式QCIF和SQCIF格式。 3.视频卡与视频获取设备 目前,有线电视网络和录/放像机等输出的都是模拟视频信号,它们必须进行模拟信号到数字信号的转换,才能由计算机存储、处理和显示。PC机中用于视频信号数字化的插卡称为视频采集卡,简称视频卡,它能将输人的模拟视频信号(及其伴音信号)进行数字化然后存储在硬盘中。数字化之后的视频图像,经过彩色空间转换(从YUV转换为RGB),然后与计算机图形显示卡产生的图像叠加在一起,用户可在显示器屏幕上指定一个窗口监看(监听)其内容。

最新数字电视技术考试基本知识

第一章 数字电视概述 1. 数字点数广播系统由:信源编码、多路复用、信道编码、调制、信道和接收机组成。 2. 信源编码是对视频、音频、数据进行压缩编码的过程。是为了提高数字通信传输的可靠 性。 调制是为了提高频谱利用率。 3. 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,将多个节目的数据流再复用成单一的数据流的过程。 4. 数字电视分为标准清晰度电视(SDTV )和高清晰度电视(HDTV )。 5. 传输速率有信息传输速率(数码率b R )和码元传输速率(传码率B R )。M R R B 2b l o g ?=其中码元进制M 与二进制码元位数m 关系:m M 2=。数码率越高,占用频带就越宽。 6. 误比特率也称信息差错率或比特差错率,是指传错信息的比特数与所传输的总信息比特 数之比值。 7. 频带利用率是衡量数字传输系统有效性的一个重要指标。它表示在单位时间、单位频带 内传输信息的多少,即单位频带内所能实现的数码率,单位为比特/秒赫兹,用符号 b/(s ·Hz)表示。 8. 香农公式:)/1(log 2n s B C +?= 其中:n s /为信噪比,B 为信道传输频带宽度。 第二章 信源编码 1. 熵编码是一类无损编码,其基本原理是对信源中出现概率大的符号赋予短码,对出现概 率小的符号赋予长码,从而在统计上获得较短的平均码长。 2. 基于图像的统计特性进行数据压缩的基本方法就是预测编码。它利用图像信号的空间或 时间相关性,用已传输的像素对当前的像素进行预测,然后对预测值与真实值的差—预 测误差进行编码处理和传输。 3. 变换编码是将空间域里描述的图像经过某种变换,在变换域中进行描述,即将图像能量 在空间域的分散分布变为在变换域的相对集中分布。 4. DCT 64个变换系数中包括1个代表直流分量的“DC 系数”和63个代表交流分量的“AC 系数”。 5. 对游程的 长度 进行游程编码。游程编码的方法是将扫描得到的一维序列转换为一个由 二元数组(run,level )组成的数字序列。 6. 静止图像编码是指对单幅图像的编码,其主要编码方法是DPCM (差值脉冲编码)和 变换编码。 7. 量化:左上角量化间隔小而右下角量化间隔大,这是因为图像的低频分量最重要,量化 间隔小,量化误差也小,精度高;图像的高频分量只影响图像的细节,精度要求可以低 一些,量化间隔可以大一些。 8. 活动图像信号就是电视信号,编码要求实时和高效。 图像编码的应用层次:1标准数字电视:采用ISO MPEG-2标准,约5Mb/s ;2会议电视:采用ITU-T H.261建议,属 中,低速码率的图像压缩,约384kb/s ;3:高清晰度电视:ISO MPEG-2标准,约20Mb/s ; 活动图像的压缩编码利用每幅图像内部的相关性进行帧内压缩编码,有变换编码和预测 编码两种基本类型;还利用相邻帧之间的相关性进行帧间压缩编码,主要是运动补偿预 测和混合编码。 9. 混合编码是将变换编码和预测编码组合在一起,通常用DCT 等变换进行空间冗余度的

数字影视后期制作试题(答案)

职业院校技能大赛理论试题项目:数字影视后期制作姓名:分数: 一、填空题(30分) 1.在AE 中请填写以下快捷方式 a)替换素材文件 Ctrl+H b)定位点A c)不透明度T d)位置 P e)旋转R f)显示所有动画值U g)到工作区开始HOME h)RAM预视 0(数字键盘) i)设置入点 [ j)手工具H 2. 请任意列出AE中两种常用的图片序列的格式 Bmp sequence、Jepg sequence; 3. 像素纵横比是指: b图像中一个像素的高度和宽度之比 4. 请任意列出AE中两种常用的视频格式avi、mpg 5. 当由合成图像制作成影片时, AE在渲染队列窗口中完成最终渲染 6. 在非线性编辑系统采集素材的过程中,是将磁带上的模拟信号转换成存放在硬盘上的数字信号 7. 帧是电视、影像和数字电影中的基本信息单元。帧速率是一个描述视频信号的重要概念,即对每秒钟扫描多少帧有一定的要求。 8.剪辑是指一部电影的原始素材。它可以是一段电影、一幅静止图像或者一个声音文件。 9.Premier在时间线中可以用适当的时间刻度来显示素材的片段,用快捷键+ — \可以实现放大、缩小和自动适配。 10、pr中“项目”窗口是导入素材的通道,它可以导入多种素材类型,例如图片视频音频文件等。 11、镜头切换是指前一个镜头的最后一个画面结束,后一个镜头的第一个画面开始的过程。 12、“划像”转场效果提供了7种过渡类型。它们分别是:划像盒十字划像圆形划像星形划像菱形划像“点交叉划像”转场及“形状划像”转场。 13、pr中用剃刀工具,可以将素材切割开来,按住shift+剃刀可以将音视频同时切割开。

数字电视技术试题

数字电视技术试题 一、填空题: 1、数字电视系统按信号传输方式主要分为有线数字电视、卫星数字电视、地面 _ 数字电 视。 2、数字电视系统主要包括数字电视传输系统、条件接收系统、用户管理系统以 及各种应用系统。 3、数字电视传输系统归属于数字通信系统范畴,整个系统包括信源编码』道 _ 编码、传输 信道、信道解码、信源解码。 4、信道编码包括前向纠错编码、解码、调制、解调和上下变频几部分。 5、前端可分为四个主要的功能块,即信号输入模块、处理模块、信号输出模块 和系统管理模块,每一块都有其特定的功能。所有的功能块之间都是用DVB ASI作为基带数字信号传输的接口格式,并可使用任何基于SNMP的管理系统。 6 STB软件由几个不同的层组成:硬件驱动程序、核心软件、应用程序。 7、对于数字信道的检测和维护,数字信号电平、误码率( BER)、调制误码率 (MER )和星座图等是常用且十分重要的测试指标。 8、国际上数字电视标准体系大致分为三类:DVB、ATSC、ISDB。 9、典型的条件接收系统由用户管理系统、节目信息管理系统、加密/解密系统、加 扰/解扰系统等部分组成。 10、国际无线电咨询委员会CCIR为NTSC制、PAL制和SECAM制规定了共同 的电视图像采样频率,对PAL制,采样频率f s为f s=625 X25 XN=15625 XN=

MHz,其中,N为每一扫描行上的采样数目864。 二、简答题 1、请简述数字电视的优点。 答:?更有效地利用带宽; ?数字信号易于处理和保存; ?抗干扰能力强,传输信号质量高; ?图像清晰度高,伴音效果好; ?服务多样化(数据交互应用等); ?通过条件接收系统,实现对用户和节目的运营管理; ?集中了通信和计算的优势。 2、一个模拟频道带宽为8MHz,实际使用带宽为,因此可传输的符号率为,如 采用QAM64调制方式,请计算实际传输比特率为: 答:Rb Mbps =〔xhg 264)/(1 +〕x(188/204 )~。 3、STB中有哪几种存储器,各有什么作用? 答:STB中常用几种不同的存储器。 a、用于软件的存储器 STB中用大量存储器保存处理数字服务的程序。现在几乎所有的STB中使用 较灵活的闪存取代原来的ROM。电视运营商能在他们愿意的任何时候将新软件下载到闪存中

数字电视基础知识试题

化州分公司数字电视基础知识试题 姓名:部门(单位):得分: 一、填空题:每空格3分 1、1个模拟有线电视频道带宽是();目前,一个频道(频点)最多可传输标清数字电视节目()套,最多可传输高清数字电视节目()套。 2、中国1000MHZ带宽有线电视频带中,共有标准频道56个,其中DS5与DS6间、()与()间、DS24与DS25间共有43个增补频道,标准频道和增补频道总数为99个。 3、RF信号称为()信号,A V信号中,A信号称为(),V信号称为()。 4、我国标清数字电视节目图像分辨率为(),幅形比为();高清数字电视图像分辨率为(),幅形比为()。 5、机顶盒视频和音频输出接口中,一般可输出()、()、()、()等信号。 6、连接A V信号时,连接线颜色图像为(),L声道为( ), R声道为(),L、R分别代表(、)声道。

二、选择题:把下列各题中正确答案的序号填在题后的()内,每题8分 1、下列关于机顶盒HDMI输出口输出的高清信号的说法,正确的是:() A、只是图像信号 B、包括图像信号和伴音信号 C、只能输出高清型号,不能输出标清信号 D、输出标清信号时,只能输出图像信号,没有伴音信号 2、A V信号连接线中,应选择接口组为:() A、V-AL-AR B、R-G-B C、Y-U-V D、Y-Pb-Pr E、S-Video 3、中国大陆的电视制式是:() A、PAL-I B、NTSC C、SECAM D、PAL-D/K 4、数字电视在电视机显示“你没有接收该节目的权限”之类的提示时,可能的原因是:() A、音视频线未接通 B、机顶盒未通电 C、用户没有订制该节目 D、射频信号未接通 5、收不到清晰的电视节目,但可收到部分带雪花的电视节目,可能的原因是:() A、电视机选择了TV状态 B、电视机选择了A V状态 C、电视机选择了HDMI状态 D、电视机选择了3D状态

数字电视考试试题精编.doc

数字电视基础知识试题1 一、选择、填空(满分40分) 1.请列出广播电视常用的传输通道:_____、_______、________。 答案:有线、卫星、微波 2.请列出至少三种常用的视音频编码标准:______、_______、________。 答案:H.261、H.263、MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7、H.264、AAC、AC3 3.MPEG2数据流的封装顺序,以下哪个正确?(3分) A.PES->ES->TS B. ES->TS->PES C. ES->PES->TS 答案:C 4.数字电视常用的调制方式有:______、_______、________、_______ 答案:QAM、QPSK、COFDM、VSB 5.传送流(TS流)的每包长为______或_______字节。 答案:188、204 6.模拟信号数字化步骤为______、_______、________。 答案:取样、量化、编码。 7.世界上现有的主要数字电视标准有______、_______、________。 答案:ATSC(美国)、DVB(欧洲)、ISDB(日本) 8.我国数字电视标准以欧标DVB为主,具体而言,卫星数字电视标准:______, 有线数字电视标准______,地面数字电视标准______。 答案:DVB-S/S2、DVB-C/C2、DVB-T/DTMB 9.数字电视前端链路主要设备有_____、_______、________。 答案:编码器、复用(复用加扰)器、调制器。 10.数字电视中,对于音频压缩,常用的压缩标准是_______,典型的码流为每通 道_______kbps。 答案:MPEG-1第二层(层Ⅱ),128。 11.PSI是节目专用信息,其主要作用是自动设置和引导接收机进行解码,PSI由 四个表组成,分别是:______、_______、________、________。 答案:节目关联表PAT、节目映射表PMT、有条件接收表CAT、网络信息表NIT。 12.当ASI接口的数据流需要在SDH网络传输时,需要配置________适配器。

XX年全国广播电视技术能手竞赛复习大纲及参考书目

XX年全国广播电视技术能手竞赛复习大纲及参考书 目 一、基础理论 1、模拟音频及声学理论 电信号的电平和监测,线性失真、非线性失真(谐波失真、互调失真)的运算,噪声的理论和运算,声压级、响度的概念和运算,音频采样率、码率的运算,模拟音频; 2、数字音频技术 数字音频:采样、量化、声道数,AD/DA原理及要紧指标,数字音频接口及相关指标,音频压缩编码技术:MPEG1/AC3,室内声场理论及声压级、混响时刻的运算,常用数字音频文件格式; 二、专业知识 1.音频系统 音频系统构成:话筒的功能和应用、音频分配器的功能和应用、数字调音台的功能和应用、音频工作站的 功能和应用、数字矩阵的功能和应用、扬声器的功能和 应用、音频编码器的功能和应用、响度操纵器的功能和 应用、技术监看设备的功能和应用; 音频相关指标:音频客观测量指标概念、技术要求,

音频接口指标; 其他:同步系统、工艺电源质量、系统接地、时钟系统; 2.电台网络化系统 IP网络的差不多概念,FC网络的差不多概念,储备的差不多概念,网络安全的差不多概念,以太网络性能和布线指标,网络监控和治理技术,网络节目质量自动技术审查; 3. 台内监控系统 4.运维和技术治理 5.其他相关知识 Webservice、SOA的差不多概念及相关协议(SOAP/HTTP/WSDL等),IP-SAN和NAS的差不多概念及相关协议,操作系统和数据库的概念及差不多应用,总局62号令及实施细则。 三、专业技能 1.仪器使用 音频信号源、音频测试仪、环境噪声分析仪、网络布线测试仪、以太网性能测试仪等的操作与使用。 2.模拟/数字音频特性测量 幅度电平、谐波失真、串话、幅频特性、双声道相

数字电视技术期末复习资料3

数字电视技术期末复习资料3 第一章 1.数字电视定义: 从技术上定义的话,数字电视是指从信源开始,将图象画面的每一个像素,伴音的每一个音节等用二进制数编码成多位数码,再经过高效的信源压缩编码和前向纠错、交织与调制等信道编码后,以极高比特率进行数码流发射、传输和接受的系统工程。 与模拟电视相比,数字电视有如下优点: 1、采用数字传输技术,可提高信号的传输质量,不会产生噪声积累,信号抗干扰能力大大增 强,收视质量高。 2、彩色逼真、无串色,不会产生信号的非线性和相位失真的积累。 3、可实现不同分辨率等级的接收,适合大屏幕及各种显示器。HDTV图象、伴音达电影标准。 4、可移动接收,无重影。 5、可实现5.1路数字环绕立体声,同时还有多种语种功能,收看一个节目可以选择不同语种。 6、提高信道利用率。一路模拟彩色电视信道可传送4套SDTV(甚至8套)。减少传输成本。 7、易于实现加/解密和加/解扰处理。 8、理论上电视节目可进行无数次复制和长期保存。实现节目资源共享。 9、利用数字处理技术产生特技形式,增强节目的艺术效果和视觉冲击,使节目的娱乐性和观 赏性大大增强。 10、可以实现交互式收看、条件接收。 11、可以提供其他形式的多种信息服务,如数据广播、电子节目指南等。 发展数字电视的意义: 数字电视的真正意义在于,数字电视广播系统将成为一个数字信号传输的平台,不仅使整个广播电视节目制作和传输质量得到显著改善,信道资源利用率大大提高,还可以提供其他增值业务,如:数据广播、电视购物、电子商务等。使传统广播电视媒体从形态、内容到服务方式发生革命性的改变。为“三网融合”提供了技术上的可能性。数字电视技术的发展将诱发整个广播电视产业链的深刻改革,它已经被各国视为信息时代的一项“战略技术”。 2.简述数字电视系统的组成及其关键技术 数字电视的关键技术主要有以下一些: 1)数字电视的信源编解码 信源编解码技术包括视频压缩及音频压缩编解码技术。(720*576*25*2*8=165.9Mbit/s; HDTV信号的数码率接近1G/s)(MPEG-2标准,降比特) 2)数字电视的传送复用 在数字电视的传送复用标准方面,国际上也统一采用MPEG-2标准。 3)信道编解码及调制解调 信道编码的要求是:可靠的传送数据流。 由于被传送的信息是经过高倍压缩的,所以对传输的可靠性的要求很高。DVB-S要求传输误码率在10(-10)^10(-11)。 主要采用各种纠错编码技术(加扰;RS编码;卷积交织等)(加比特)。 信道主要分为3种:卫星;有线电视和地面广播。针对不同信道的噪声来源,选择不同的调制方式。(S—QPSK; C—QAM; T—COFDM )。 3.HDTV、SDTV和LDTV的异同点:

数字电视基础技术要点

数字电视基础技术 一、数字电视系统概述 电视技术的迅速发展,使它的使用范围早已超越了广播娱乐界,被广泛地应用到文化教育、科研管理、医疗卫生、公安交通、军事宇航和人们日常生活的各个领域。随着信息和知识时代的到来,信息和数字技术取得了巨大的发展,电视技术在经历了从无到有、从黑白电视到彩色电视的革命性转变后,自然而然的进入了从模拟电视到数字电视的第二次革命。 1.1数字电视的概念 所谓数字电视,就是将传统的模拟信号经过抽样、量化和编码转换成由二进制数组成的数字式信号,然后对数字式信号进行各种功能的传输、存储、记录和接收等各种处理的电视技术。 信号的数字化,将非常有利于用计算机对其进行处理、控制、监测。这个良好的技术平台将为新业务的开发提供非常大的发挥空间。数字电视系统简图如下图。 1.2 数字电视的优点: 频率利用率高:采用了先进的图像压缩编码技术,使每套节目占用的频带变窄,一个模拟电视频道可传送6~8套标准清晰度数字电视节目;对于用户来说,意味着可供选择的节目将更加丰富,同时,大容量的节目、低廉的传输成本和广泛的收视将使网络运营费用大幅度降低。 抗干扰力强:数字电视信号的信号噪声比与连续处理的次数无关,在传输过程中,无噪声积累,不会降低信噪比,它不受地理因素的限制,几乎可以无限扩大覆盖面。 清晰度高:接收端画质接近演播室水平;

音频效果良好:可提供5.1的环绕立体声; 服务类型多样:包括传统广播类基本业务、广播电视增值业务和数据通信类新业务; 可控可管理:利用CA系统对节目进行加密控制,SMS系统进行用户管理; 扩展性强:开放的业务平台,适合大规模业务经营,符合未来技术发展趋势。 1.3 数字电视的意义 数字电视的技术优势,无论是对于消费者,还是对于相关企业,甚至是对于整个电子产业、广播行业,都意味着一场巨大的变革。对于消费者而言,数字电视不只是图像更清晰、声音更逼真、屏幕更大及频道更多,而且集电视、电脑、电信的功能为一体,使电视的用途由单一性向多元化发展,成为千家万户进入信息高速公路的便捷通道。对于电视机厂家、电视台、电视制作和传播媒体而言,数字电视的出现既是一种挑战又是一种机遇,它所带来的电视市场的扩容潜力将无可估量,利用数字电视的交互式特点,开展各项增值业务,将推动多种行业的发展。 二、数字电视DVB系统 DVB-C系统原理图 DVB-C系统主要由信源系统、EPG管理系统、复用和加扰系统、编码和调制系统、条件接收系统、运营支撑系统、存储播出系统、回传处理系统、其它辅助系统等几个部分组成。 2.1信源系统 数字电视信源系统:包括数字卫星信号的接收,模拟信号的编码,SDH网络信号的分

有线电视工程的基础知识_New

有线电视工程的基础知识

有线电视工程的基础知识 一、常用有线电视器材 1、电缆 型号:常用电缆75-5 75-7 75-9 75-12 发泡:单护发泡、双护发泡. 类型:发泡电缆、耦芯电缆、进口电缆 特点:频率越高,损耗越多。 2、分支分配器 ⑴分支器 分支器通常用于较高电平的馈电干线中,它能以较小的插入损耗从干线取出部分信号供给住宅楼或用户,有时也可用二分支干线提供信号电平,通过分支器的电视信号其中一小部分从分支端输出,大部分功率继续沿干线传输。 BR 一分支符号:IN OUT(插入损耗) A:插入损耗:是信号从干线输入端到干线输出端之间的传输损耗,即输入信号电平(dB)与输出信号电平(dB)之差,用dB表示。 B:分支损耗:是信号从干线输入端到分支输出端之间的损耗,即干线输入端电平(dB)与分支端输出电平(dB)之差,用dB表示。 C:分支损耗与插入损耗之间的关系是:分支损耗大,则插入损耗小; 分支损耗小,则插入损耗大。 例: 108:3dB 208: 3.5dB 112: 1dB 212: 2dB 120: 0.5dB 220: 1dB D:分支口与插入损耗之间的关系是:分支口越多,插入损耗越大。我们实际上设计中通常按照2DB来计插入损耗。 ⑵分配器 分配器是用来分配高频信号的部件,它的作用有两个:一是将一种信号功率平均分配给几路(通常是分为两路、三路、四路、六路);二是可将两路、三路、

四路和六路信号混合起来。 分配损耗:是指分配器输入端的输入电平Ui(dB)与输出电平Uo(dB)之差。 分支器和分配器的根本区别在于,分配器平均分配功率,而分支器是从电缆中取出一小部分功率提供给用户,而大部分功率继续向后面传输。 3、串接分支器(串接单元) 串接分支器是将分支器和用户终端合成为统一体,具有分支器和系统输出口的功能,所以叫串接分支器,有的又叫串接单元。 4、用户盒 用户终端是CATV分配系统与用户电视机相连的部件。 面板分为单输出孔和双输出孔(TV、FM),在双输出孔电路中要求TV和FM输出间有一定的隔离度,以防止相互干扰。 为了安全而在两处电缆芯线之间接有高压电容器。 5、放大器(高电平放大器、中电平放大器、低电平放大器) A:高电平放大器用于天线放大器,用户放大器,增益大在40dB以上,信噪比较差,输入低60dB。 特点:低输入,高输出 B:中电平放大器用在支干线上,增益在25-30dB,如KA5134,信噪比较好。C:低电平放大器用在主干线上,增益在18-25dB,信噪比最好。 6、功分器 功率分配器简称为功分器,它是把输入信号功率等分或不等分成几路功率输出的器件。在卫星电视接收中,利用功率分配器,就可使用一副天线、一个室外单元和几个接收机,同时收看卫星传送同频段的多套电视节目。 功分器目前有无源和有源两种。无源功分器通常是由纯微带电路组成,有源功分器是在无源功分器的基础上加入宽频带放大器组成的。 二、电缆损耗(每100米衰减) 系统/ 型号发泡藕芯 300MHZ -12 4.5db 5.5dB -9 6.5db 8dB

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