9数字电视基础

1、第9讲 数字电视基础一. 数字电视概述二. 数字信号产生. 一.数字电视概述1. 信息数字化2. 电视数字化3. 数字电视概念4. 数字电视带来变革5. 数字电视标准6. 高清晰度电视 1.信息数字化信息：? 数字、概念、符号和表象、信息的电子化、网络化、电子信息的数字化、信息的多媒体化. ?今天有同学收到EMAIL、TEL、.?今天有同学读报?海报?今天有同学WATCH TV、RADIO? ?什么是信息?信息量多大?信息单位是什么?当我们收到一封信或一个电话、传真、电报、电子邮件时，便获得一定的信息，在此之前我们并不能肯定其中的内容，如果我们早知其内容，也就没有必要写信、发电子邮件或打电话了

2、，这也就不存在信息问题。那么信息是什么？简单说:从上面可知信息就是消息，消息是由不知到知知的过程，信息量的大小就是消息的多少，也即由不知到知知的多少，这是一般定义上的理解，在数学怎么定义信息及信息量的大小。再从上面我们也可以知道，在信息中蕴含着不确性，这种不确性在数学上就是事件的概率，对确定事件（消息）概率大信息量少，否则信息量就大，所以一般而言，小概率事件信息量大，大概率事件信息量小，如果概率P=1信息量则为0。例如：（1）一幅256级灰度的黑白图像，每个象素点灰度概率为Pi=1/256，那 么编码每个象素要log21/256=8bit， .信息电子化网络化信息表现为电子化、再是网络化*.电

3、报、电话、电视、传真*.电话网、电视网*.有线网、无线网. .电子信息数字化*数字化的方面：内容：数字数据, 文本数据，符号数据，表象数据；标准：各标准委员会、数字标准；设备：有线网、无线网、数据网， 统一化。 *数字化优势：数字信号在处理上的灵活性，传递中的抗干扰性、加工的简易性，有存储的持久性以及失真的可修复特性等，使数字信息技术具有光明的前景。.信息多媒体化*信息媒体多元化，可视，可听；动态，静态。*信息表示多媒体化*信息显示多媒体化*信息的记录存贮，传输网络多媒体化。 2.电视数字化.数字电视制作- 提高质量模拟复合，模拟分量，数字复合，数字分量。.数字电视传输- 提高效率码率压缩，M

4、PEG1 / MPEG2，单向/双向， 交互电视. 3.数字电视概念 在电视信号的获取、产生，处理、记录，传输和接收过程中使用数字电视信号。 3.数字电视概念数字电视系统：*. 节目制作系统；*. 一次分配系统；*. 二次分配系统 ；*. 发射和接收系统。 4.数字电视带来变革.电视双向化.信息来源多样化、分散化.电视业务分级化.多业务组合数字通道 .电视双向化 广播电视、通信和计算机业务一体化。 Interactive Video 非对称下行/上行， Web TV 提供节目背景信息 的电视。 .信息来源多样化、分散化电视制作社会化、个人化 。 .电视业务分级化 管理分级化：摄、编、审、播 质

5、量分级化： 广播级 8 9Mbps 专业级 4 - 6Mbps 家用级 1.5Mbps . 5.数字电视标准.演播室标准 CCIR601建议.压缩标准MPEG1、MPEG2 编码.DVB、DVC标准 基于MPEG2的普通电视标准。.DTV标准 SDTV和HDTV显示格式，地面传送处理。 交互业务反向通道标准，与通信、计算机联接标准，媒体连接和表示标准。 6.高清晰度电视. 在屏幕高度3倍距离上，看到的图象质量，与观看原始景物相同 。.关键技术 码率压缩和高效的通道编码。.频率资源增值,制作方式和经营方式的变革。 二.数字信号产生1. 数字信号概念2. 数字信号产生 3. 抽样定理4. 量化5.

6、 编码6. 数字电视 技术方面. 1.数字信号概念 相对于模拟信号而言，在时间上，幅度上都离散化的信号。2.数字信号的产生 抽样（Sample）量化（Quantization）编码（Code）模拟信号2.数字信号的产生 抽样（Sample）量化（Quantization）编码（Code）。模拟信号 3.抽样定理信号在时间上离散化奈圭斯特抽样定理： 抽样频率不低于被取样信号最高频率的2倍，可从抽样信号中恢复出原有信号。原有信号抽样信号f抽样原理 2倍抽样频率抽样。易于滤波，减少孔阑效应，改善幅频特性。 4.量化 信号在幅度上的离散化，对信号幅度值进行取整舍零。 信号在幅度上的离散化，对信号幅度值

7、进行取整舍零。量化级与量化比特 量化比特 量化级（种） - 1bit 2 8bit 256 16bit 32000 24bit 16000000 量化级与量化比特.量化信噪比 输入信号幅度下降1/2，量化信噪比下降6dB。 .量化方式 方 式 量化间隔 量化信噪比- 均匀 等间隔 大信号时有余 小信号时不足 非均匀 大信号大间隔 均匀化 小信号小间隔 均匀化 .模拟信号抽样间隔量化间隔 5.编码. 将抽样和量化结果转换成数字（代码）符号。. 自然二进制编码： 字符串码率 = 抽样频率 量化比特数 全部信息编码，易于转换和恢复。例1：数字音频码率（CD-DA标准） （44.1K 16 bit) 2 = 1.4112 M bit / S = 0.1764M Byte / S。 635 MB/h. 例2：数字分量码率 （13.5M 8bit) + (6.75M 8bit) 2 = 216 M bit / S = 27M Byte / S。 1.62 GB/m 或 97.2 GB/h . .信源编码：去除冗余，提高编码效率。.信道编码：适应于特定信道传输的编码。 6.数字电视技术主要方面. 电视信号数字化和及其处理。. 数字电视信号传输与交换 。 . 数字电视信号接收（显示）与记录。理论、技术、标准、设备、软件、工程、运维。第9讲 数字