數字電視

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數字電視(Digital Television,DTV)

目錄

什麼是數字電視

  嚴格來講,數字電視應是指從演播室到編輯、發射、傳輸、接收的所有環節都是使用數字電視信號或對該系統所有的信號傳播都是通過由0、1數字串所構成的數字流來傳播的電視類型。但目前看到的數字電視多數僅實現了傳輸的數字化,即由電視臺送出的模擬圖像及聲音信號,經數字壓縮和數字調製後,形成數字電視信號,經過衛星、地面無線廣播或有線電纜等方式傳送,最後由數字機頂盒接收後,通過數字解調和數字視音頻解碼處理還原出模擬的圖像及伴音,再送給傳統的電視機顯示出來。即使有的電視臺已實現了數字拍攝、數字編輯和數字播出,但由於數字電視信號在傳輸中的加密技術還沒有完全統一,還不能直接通過數字電視機收看,必須要由對應的機頂盒解密和解調後轉換為模擬信號送給電視機顯示出來。

  易混淆的概念:

  • “數位電視”、“全數字電視”、“全媒體電視”、“多媒體電視”全是電視機廠家為促銷而提出的似是而非的概念。
  • 數字電視不等於付費電視。儘管數字電視播出為眾多付費頻道的推出提供了充足的帶寬資源,但模擬電視時代就有付費頻道,只是所使用的加解密技術不同。
  • 數字電視機不等於數字電視。就目前市面上出售的數字電視機而言,還必須通過機頂盒才能收看數字電視。同時還要看向你提供電視服務的運營商是否提供了數字電視服務,否則,數字電視機只能看模擬電視節目。[1]

數字電視的分類[2]

  數字電視可以按以下幾種方式分類。

  (1)按照用途分。可分為數字電視接收設備和數字電視顯示設備兩大類。所謂數字電視接收設備是指可以接收、解碼數字電視信號的數字電視系統終端設備的統稱;數字電視顯示設備主要是顯示已經過解碼後的數字電視視頻信號和數字音頻終端的統稱,不具備接收功能。

  (2)按信號傳輸方式分類。同模擬電視一樣可分為無線傳輸的地面數字電視、衛星數字電視及有線數字電視3大類。目前發展最快的是衛星數字電視,其次是有線數字電視,地面數字電視主要是用於人口密度很低的邊遠地域。

  (3)按清晰度分類。可以分為低清晰度數字電視(LDTV)(圖像水平清晰度大於250線,相當於VCD的圖像質量)、標準清晰度數字電視(SDTV)(圖像有效像素是720×576,,相當於DVD的圖像質量)、高清晰度數字電視(HDTV)(圖像有效像素是。1920×1080,清晰度在水平和垂直兩個方面都近似為模擬電視的兩倍)。

  (4)按圖幅的寬高比分類。可以分為4:3(顯示器可使用4:3或5:4)和16:9(顯示器可使用16:9或5:3)兩種類型。

數字電視的優點[2]

  數字電視技術與原有的模擬電視技術相比,具有如下優點。

  (1)信噪比高,抗干擾能力強,並具有信源糾錯能力,信噪比不會因處理信號的次數增加而下降。數字電視信號是二進位(高或低電平)的編碼數據流,信息分量隱藏在編碼方式之中,加之使用糾錯編、解碼技術,具有很強的抗干擾能力。所以,在數字信號傳輸過程中,不會降低信號信噪比。而模擬信號在傳輸和處理過程中,由於信號的表現形式(大小隨時間變化)與干擾信號相同,干擾信號很容易通過各種途徑串入,使模擬信號中的雜訊隨傳輸距離的長短、電路的級數多少等逐步積累,信噪比下降。

  (2)利用數字信號的行、幀、多幀存儲器,能對信號進行各種時基校正,還可對信號進行一維、二維以至包括幀間在內的三維圖像處理或變換。例如,利用幀存儲器可實現對電視畫面的壓縮、擴大、凍結、旋轉、鏡像、換場等效果處理。

  (3)利用數字信息處理技術,可實現設備的自動控制和調整,使設備的功能智能化。

  (4)可減小系統非線性失真對信號的影響。數字系統中電子元件大多工作於開關狀態,對線性要求不高,而在模擬系統中,元件與系統的非線性失真會造成圖像的失真。

  (5)信號傳輸的穩定性、可靠性高。因數字信號只有“0”、“1”兩個電平,電平的幅度大小隻要能滿足處理電路識別出是“0”、“1”電平即可,高或低一點對信號質量無影響,使接收端“無差錯接收”的概率大,可保證高品質的電視圖像和伴音。

  (6)數字電視的信號傳輸可實現時分多路,充分利用通道容量,利用數字電視信號中場消隱時間來實現圖文信息傳送。

  (7)可以合理地利用各種類型的頻譜資源。在今後採用“單頻率網路”技術時,數字電視節目僅用同一個數字電視頻道而覆蓋全國,用數字傳輸方式可大大節省頻道資源,提高經濟效益

  (8)可實現多種業務的“動態組合”。在數字電視節目中,當圖像細節較少時,壓縮後的圖像數據量也較少,此時可插入如電視節目指南、傳真、電子游戲軟體等其他業務。

  (9)容易實現加密/解密、加擾/解擾技術,便於專業應用(包括軍用)的保密以及廣播應用的有賞服務(特別是開展各類收費業務),使電視的個性化服務和特殊服務在實踐中可方便實現。

  (10)數字電視廣播可改變觀眾收看電視節目的形式,從被動地收看到主動地互交收看。

  (11)圖像清晰度高,彩色逼真,無串色,不會產生信號的非線性失真和相位失真。

  (12)數字電視機可實現通過不同I拊軟體來完成不同的功能,不僅利於電視升級,也可實現電視機功能的多樣化,如集電視、收音、音響、上網、可視電話等多功能於一身,最終將電視打造成一個多媒體家庭平臺。

數字電視發射和接收[3]

  數字電視廣播系統構成如圖所示。

Image:数字电视广播系统.jpg

  1.發送

  首先利用攝像機將實際場景光信號轉換成模擬電信號;然後經過A/D轉換電路將其轉換成數字信號;對其進行頻帶壓縮編碼;加入糾錯編碼的數字信息及其他輔助信息;對高頻脈衝信號數字調製;經變頻達到電視發射頻率,最後由電視發射機發送。

  2.接收

  數字電視接收機接收到數字電視信號後,首先對它進行放大、變頻處理,隨後經解調器產生數字基帶信號,再經誤碼校正和解碼得到二進位圖像信號送到D/A轉換電路,由該電路轉換為模擬信號,最終在屏幕上重現明亮、鮮艷的電視圖像。

  通過上面的介紹可知,數字電視是在電視臺播出時就使用了數字信號,然後通過有線電視網路或其他傳媒送到用戶後,被用戶的電視機接收、處理後再重現圖像和伴音。因此,我國目前採用PALD制模擬電視廣播,也就是說現在市場上的所謂數字電視機,只不過是採用了多種

  數字處理技術而已,所以只能稱為數字化的模擬電視機,通常簡稱為數字化電視機。

參看文獻

  1. 胡兵,歐慧玲,韓鎂.傳播技術原理與應用.華南理工大學出版社,2011.04
  2. 2.0 2.1 李懷甫.彩色電視機原理與維修.人民郵電出版社,2008.1
  3. 孫立群.新型彩色電視機原理與維修 電子電器應用與維修專業.高等教育出版社,2011.033
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