數字電視技術(shù)

●數字技術(shù)●數字技術(shù)與應用I數字電視技術(shù)An Introduction to the Digital T elevision Technology于杰楊紅蕾(天津市電視技術(shù)研究所天津 300191)[摘要]本文介紹了數字電視的概念、特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)，闌述了數字電視的技術(shù)分類(lèi)，標準、現狀以及發(fā)展情況。[關(guān)鍵詞]數字電視模擬電視 編碼調制標準[中圖分類(lèi)號]TN94[文獻標識碼]A[文章編號1]1007-9416 (2009) 08-0017-03數字電枧概念(3)可以實(shí)現移動(dòng)接收、便攜接收及各行交互式的多功能應用，如互聯(lián)網(wǎng)接入，1.1數字電枧是電視數字化和網(wǎng)絡(luò )化種數據增值業(yè)務(wù)，實(shí)現視頻點(diǎn)播等各種互遠程教學(xué)、 遠程醫療、電子郵件、計算機后的產(chǎn)物動(dòng)電視業(yè)務(wù)，實(shí)現加密/解密和加擾/解聯(lián)網(wǎng)、 數據通訊、家庭保安監控等多媒體.數字電視是一個(gè)系統，是指從電視節擾功能，保證通信的隱秘性及收費業(yè)務(wù)。信息服務(wù)。目采集、制作、編輯、播出、傳輸、用戶(hù)(4)系統采用了開(kāi)放的中間件技術(shù)，能1.4數字電視的弱點(diǎn)端接收、顯示等全過(guò)程的數字化，換句話(huà)實(shí)現各種交互式應用，可與計算機網(wǎng)絡(luò )及數字電視并不是完美無(wú)缺的，它同樣說(shuō)就是系統所有過(guò)程信號全是由0、1組成互聯(lián)網(wǎng)等的互通互連。存在著(zhù)一些弱點(diǎn)。例如在取樣的過(guò)程、量的數字流。(5)易于實(shí)現信號存儲，而且存儲時(shí)間化誤差、 壓縮編碼所帶來(lái)的信號損傷，在數字電視已不僅僅是傳統意義上的電與信號的特性無(wú)關(guān)， 易于開(kāi)展多種增值業(yè)節目制作及 傳輸過(guò)程中貫通延遲。有些損視，而是能提供包括圖像、數據、語(yǔ)音等務(wù)。傷可以修復，并不影響圖像的最終質(zhì)量，全方位的服務(wù)，是3C融合的一個(gè)典范，是(6)由于保留了現有模擬電視枧頻格而有 些損傷只能通過(guò)一些補償措施削弱它計算機、傳輸平臺、消費電子三個(gè)環(huán)節的式，用戶(hù)端僅需加裝數字電視機頂盒即可的影響， 但這并不能影響電枧領(lǐng)域向數字聚焦點(diǎn)。接收數字電視節目，利于系統的平穩過(guò)化的轉變。與電視信號數字化后所帶來(lái)的1.2 數字電視的優(yōu)勢渡，減少消費者的經(jīng)濟負擔。好處相比，這些影響往往會(huì )被忽略。(1)現有模擬電視頻道帶寬為8MHz,1.3數字電視的應用范圍2數字電視分類(lèi)只能傳送一套普通的模擬電視節目。采用(1)基本業(yè)務(wù):只要節目源許可，用戶(hù)2.1 信號傳輸方式數字電視后一個(gè)頻道內就傳送1-8套數可以收看數百套數字電視節目， 以及幾十按信號傳輸方式可分為:地面無(wú)線(xiàn)傳字電視節目(隨著(zhù)編碼技術(shù)的改進(jìn)，傳送套調頻廣播節目和數字音頻廣播(DAB)節輸數字電視 (地面數字電視) 衛星傳輸數數量還會(huì )進(jìn)一步提高)，電視頻道利用率目。字電視(衛星數字電視) 有線(xiàn)傳輸數字電大大提高。(2)擴展業(yè)務(wù):可提供如圖文電視、電視(有 線(xiàn)數字電視)。(2)清晰度高、音頻效果好、抗干擾能視會(huì )議、數據信息廣播、加密電視、視頻2.2按圖像清晰度可分為三大類(lèi)力強。在同樣覆蓋范圍內，數字電視的發(fā)點(diǎn)播等。(1)數字高清晰度電視(HDTV)錯至少射功率要比模擬電視小一個(gè)數量級。.(3)增值業(yè)務(wù):可通過(guò)雙向傳輸系統進(jìn)720線(xiàn)逐行 或1080線(xiàn)隔行掃描、屏幕寬高級別的系統操作員，4.7車(chē)輛出入管理時(shí)進(jìn)行車(chē)輛登記、發(fā)卡、還卡工作。消費員管理，可任意添加和刪除消費車(chē)輛出入管理系統可以對進(jìn)出企業(yè)的系統可以在每個(gè)廠(chǎng)區大門(mén)口安裝道員，發(fā)行、回收消費員操作卡，便于管理車(chē)輛進(jìn)行有效的控制管理，可以實(shí)現本企閘， 設置遠距離讀卡設備，當在有效距離和維護。業(yè)車(chē)輛、外來(lái)車(chē)輛的控制管理，可完成車(chē)系統識別為長(cháng)效卡時(shí)， 自動(dòng)開(kāi)啟逍閘放設備管理:對系統中使用的設備建立輛出入的自動(dòng)控制，出入車(chē)輛圖像的自動(dòng)行， 當在有效距離無(wú)法識別時(shí)，系統判斷檔案，以便維護和管理:對比，數據靈活的統計分析提供管理者決為訪(fǎng)客， 進(jìn)行人員和車(chē)輛登記并發(fā)卡。司消費模式設置:可設置多種消費模策參考等功能。機持卡后刷卡，系統攝像機自動(dòng)抓拍圖式:計算模式、定額模式、編號模式、限系統由ID卡、讀卡器、道閘、發(fā)卡器、像，擋車(chē)臂自動(dòng)升起，同時(shí)記錄進(jìn)廠(chǎng)時(shí)間;額限次模式、密碼消費模式、限時(shí)模式等，感應線(xiàn)圈、車(chē)輛管理軟件等組成。車(chē)輛駛過(guò)擋車(chē)器后，擋車(chē)臂自動(dòng)關(guān)閉，訪(fǎng)還有記賬、記次、限次等高級功能可以進(jìn)根據企業(yè)進(jìn)出車(chē)輛實(shí)際情況，車(chē)輛使客持有臨時(shí)卡，從相應出口離開(kāi)廠(chǎng)區時(shí)，行組合使用.用的卡分為兩種:系統識別卡片信息，同時(shí)由管理軟件判斷數據匯總:可查詢(xún)、打印任意時(shí)段的臨時(shí)卡:用于臨時(shí)出入的車(chē)輛，如內卡片是否有效， 并自動(dòng)調出圖像由保安人多種統計數據、匯總表。部職員私車(chē)、外來(lái)訪(fǎng)客車(chē)、送貨車(chē)輛;員進(jìn)行圖像對比，并提示辦理訪(fǎng)客人員的“專(zhuān)款專(zhuān)用”管理:根據企業(yè)各級管理長(cháng)效卡:用于公司內部的車(chē)輛，卡與返卡事宜， 待確定無(wú)誤后放行。部門(mén)分級管理的特殊性，各子消費系統及車(chē)輛一一對應。中國煤化工r中，主要有以上幾個(gè)功能終端設備具備其管理范圍內的消費數據的為方便管理，系統可以把當然還有一些其它功顯示、匯總功能。個(gè)保安室或服務(wù)臺為訪(fǎng)客管理YHC NMH G.電梯層控管理、通動(dòng)及消費限額設置:可設置單次消費最高訪(fǎng)客管理系統在同一處)，并規定外來(lái)訪(fǎng)車(chē)載數據管理等功能，此處不在詳述。額，超過(guò)該額度需輸入密碼?？途诖颂庌k理登記、發(fā)卡、還卡工作。同數字技術(shù)與應用7數字技術(shù)與應用數字技術(shù)●比應為16: 9.采用杜比數字音響，能將高美國、歐洲、日本數字電視的制式、標準DVB-NIP. DVB-R. CC和DVB-R. CT.清晰格式轉化為其他格式并能接收并顯示不統一，主要是指在該方面的不同。(4)DVB條件接收及接口標準:條件接較低格式的信號，圖像質(zhì)量可達到或接近4數字電枧標準收是付費電視廣播的基本部分。DVB數字35mm寬銀幕電影的水平。數字電視標準是指數字電視采用的視廣 播系統與其他電信網(wǎng)絡(luò )(如SDH、ATM(2)數字標準清晰度電視(SDTV)必須音頻采樣、壓縮格式、傳輸方式和服務(wù)信等)連接， 可實(shí)現DVB向電信網(wǎng)絡(luò )的過(guò)渡。達到480線(xiàn)逐行掃描，能將720逐行、1080息格式等的規定。目前投入使用的有三種標準包括: DVB-C11 DVB-PDH, DVB-隔行等格式變?yōu)?80逐行輸出，采用杜比美國的ATSC(先進(jìn)電視系統委員會(huì ))歐洲SDH，DVB- ATM. DVB-PI和DVB-數字音響。對應現有電視的分辨率，其圖的DVB(數字視頻廣播)日本的ISDB(綜合IRDI。像質(zhì)量為演播室水平。服務(wù)數字廣播)。每一種標準對于信源的DVB成員已經(jīng)達到265個(gè)(來(lái)自35個(gè)國(3)數字普通清晰度電視(LDTV)顯示處理、畫(huà)面格式及傳輸方式等方面均有一家和地區)，主要集中在歌洲并遍及世界掃描格式低于標準清晰度電視，即低于些差別。 每一種數字電視標準又可分為衛各地， 我國的廣播科學(xué)研究院和TCL電子480線(xiàn)逐行掃描的標準。對應現有VCD的星傳輸、電纜傳輸和地面傳輸方式。集團也在其中。4.1美國ATSC標準4.3日本ISDB標準2.3 按照產(chǎn) 品類(lèi)型可分為ATSC標準由四個(gè)層級組成，最高為日本數字電視首先考慮的是衛星信數字電視顯示器、數字電視機頂盒和.圖像層，確定圖像的形式，包括象索陣列、道，采用QPSK調制。并在1999年發(fā)布了一體化數字電視接收機;幅型比和幀頻。接著(zhù)是圖像壓編層。再下數字電視的標準--ISDB. ISDB 是日本的2.4按顯示屏幕 幅型比分類(lèi)來(lái)是系統復用層，特定的數據被納人不同DIBEG(數字廣 播專(zhuān)家組)制訂的數字廣播.數字電視可分為4: 3和16: 9幅型比的壓縮包中。最后是傳輸層，確定數據傳系統標準，它利用一種已經(jīng)標準化的復用兩種類(lèi)型。輸的調制和信道編碼方案。下面兩層共同方案在一個(gè)普通的傳輸信道上發(fā)送各種不數字電枧技術(shù)承擔普通數據的傳輸。上面兩層確定在普同種類(lèi)的信號，同時(shí)已經(jīng)復用的信號也可實(shí)現數字電視的關(guān)鍵技術(shù):通數據傳輸基礎上運行的特定配置，如以通過(guò)各種不同的傳輸信逍發(fā)送出去。3.1信源編解碼技術(shù)HDTV或SDTV,還確定ATSC標準支持的ISDB具有柔軟性、擴展性、共通性等特點(diǎn)，數字電視的信源(視頻、音頻)編解碼具體圖像格式?？梢造`活地集成和發(fā)送多節目的電枧和其技術(shù)在1920x1080顯示格式下，數字化后另外，ATSC 還開(kāi)發(fā)并通過(guò)了可為采它數據業(yè)務(wù)。信號的數碼率在傳輸中高達995Mbit/s,用50Hz幀頻的國家使用的另行標準。ISDB籌劃指導委員會(huì )委員17個(gè)，其他這比現行模擬電視的傳輸信息量大得多，ATSC成員30個(gè)，其中有美國國內成成員23個(gè)， 其成員均為日本國內電子公司.因此必須去除圖像信號中的多余信息，將員20個(gè)、來(lái)自阿根延、法國、韓國等7個(gè)和廣播ISDB標準定義的畫(huà)面格式三種數數碼率壓縮到能在一個(gè)8MHz模擬電視信國家的成員10個(gè)，中國的廣播科學(xué)研究院字電 視標準對比機構。道中傳送。視頻編碼技術(shù)主要功能是完成也參加了ATSC組織。4.4三種數字電視標準的對比圖像的壓縮，使數字電視的信號傳輸量由4.2 歐洲DVB標準無(wú)論哪一種制式，它們的視頻壓縮技995Mbit / s減少為20Mit/ s~ 30Mbit / s。支持室內接收、移動(dòng)接收等需求，包術(shù)都采用 了MPEG-2標準，但是由于美國國際組織巳經(jīng)制定了對圖像進(jìn)行壓縮編碼括4個(gè)系統。和歐洲等在模擬電視的制式的差別，為了的標準有JPEG(靜態(tài)圖像壓縮編碼標準)、(1)DVB傳輸系統:涉及衛星、有線(xiàn)電兼容性，它們的視頻采樣格式也存在差MPEG-2(運動(dòng)圖像壓縮編碼標準)等。音視，地面、SMATV. MMDS等所有傳輸媒別， 主要體現在行和列的分辨率及場(chǎng)頻頻編解碼主要功能是完成南音信息的壓.體，等縮。對伴音進(jìn)行壓縮編碼標準有MPEG伴DVB-S數字衛星廣播系統標準。衛星在數字電視信號的傳輸中，衛星傳輸音壓縮編碼標準、AC-3等。傳輸具有覆蓋面廣、節目容量大等特點(diǎn)，一般采用QPSK調制技術(shù)，電纜傳輸一般.2數字電枧的復用系統DVB-C數字有線(xiàn)電視廣播系統標準。采用 QAM調制技術(shù)，但地面傳輸采用的.數字電視的復用系統從發(fā)送端信息的系統前端可從衛星和地面發(fā)射獲得信號:技術(shù)則在不同的制式中存在很大差別，如流向來(lái)看，它將視頻、音頻、輔助數據等pWB-T數字地面電視廣播系統標準。美國的 ATSC采用的是VSB調制技術(shù)，而編碼器送來(lái)的數據比特流，經(jīng)處理復合成本地區覆蓋最好。傳輸質(zhì)量高，但接收費歐洲的DVB和日本的ISDB則使用oFDM調單路串行的比特流，送給信遭編碼及調用也高，制技術(shù)。制。接受端與此過(guò)程相反。在HDTV復用DVB-SMATV是數字衛星共用天線(xiàn)電ATSc ATV 優(yōu)點(diǎn):頻譜效率高、功率傳輸標準方面，美園、歐洲、日本都采用視(SMATV)廣播系統標準;峰均比低，明顯地減少了脈沖干擾?？蓪⒘薓PEG-2標準。DVB-MS高于10GHz的數字廣播與原模擬NTSC信號的同頻和鄰頻干擾減3.3數字電視的信道編解碼及調制解調MMDS分配系統標準;至最小。缺點(diǎn)是不能抵抗多輕干擾，不支為了提高傳輸的頻帶利用率，通過(guò)調.DVB-MC低于10GHz的數字廣播持移動(dòng)接收。制把傳輸信號放在載波或脈沖串上，為發(fā)MMDS分配系統標準。DVB-T優(yōu)點(diǎn):在基于大量小功率，工射做好準備。數字電視采用多進(jìn)制調制方(2) DVB 基帶附加信息系統:可傳送作在同一頻道的眾多發(fā)射機，每一個(gè)均覆法，例如:殘留邊帶調制(VSB);正交振幅接收IRD調諧、節目指南及圖文、字幕、圖.蓋一個(gè)較小的區域的這樣一種單頻網(wǎng)絡(luò )來(lái)調制(QAM),四相相移鍵控調制(QPSK),差標等信息;說(shuō)，DVB是三種標準數字地面廣播系統的動(dòng)四相相移鍵控調制(DQPSK)編碼正交DVB-SI數字廣播業(yè)務(wù)信息系統標準比較最佳選擇。同時(shí)提供了良好的移動(dòng)接頻分復用調制(COFDM)等。DVB-TXT數字圖文廣中國煤化工其載/噪比低于8-VBS,為了提高數字電視傳輸的可靠性，通用于固定格式圖文電視的傳二的有效傳輸距離，對來(lái)自過(guò)糾錯編碼、網(wǎng)格編碼、均衡等技術(shù)，提DVB- -SUB為數字廣播字MHCN MH G擾較敏感，較高的峰/均高信號的抗干擾能力，方法如:里德一索用于字幕及圖標的傳送。值比，并且需要較高功率的發(fā)射機，保護羅門(mén)碼、卷積碼、交織、格狀編碼調制等。(3)DVB交互業(yè)務(wù)服務(wù):對應標準有:間隔降低了 頻譜效率并明顯減少帶寬的比勢務(wù)藪搪應用●數字技術(shù)●數字技術(shù)與應用對于IP監控系統發(fā)展的分析Analysis Of IP CCTV Development許毅(天津市中環(huán)系統工程有限責任公司天津300060)[摘 要]本文對電視監控系統發(fā)展的趨勢進(jìn)行了一定的分析，同時(shí)闡述了監控系統IP化的主要因素。[關(guān)鍵詞]監控系統IP 發(fā)展趨勢 分析[中圖分類(lèi)號}]T931[文獻標識碼]A[文章編號1007-9416 (2009) 08-0019-02近年來(lái)，隨著(zhù)IP網(wǎng)絡(luò )的大范圍普及，以監控的范圍多為一個(gè)小范圍區城，如樓宇構等，都決定了它們無(wú)法勝任。人們不得及計算機、網(wǎng)絡(luò )以及圖像處理.傳輸技術(shù)內、園區或路段，監控點(diǎn)數量為幾十個(gè)。但不借助網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)。IP網(wǎng)絡(luò )技術(shù)最成的飛速發(fā)展，IP視頻監控技術(shù)也有長(cháng)足的是 隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展和人們對安全的需求不熟、 標準化最完善、部署最廣泛，無(wú)疑成發(fā)展，基于網(wǎng)絡(luò )的IP監控系統逐步成為監斷提升，現在監控范圍已經(jīng)擴展至整個(gè)城為大范圍監控覆蓋的最佳選擇，控系統的主流。市范圍，甚至是跨地域監控，同時(shí)監控點(diǎn)最終雅典奧運會(huì )采用了全IP的監控系IP視頻監控市場(chǎng)的發(fā)展吸引了眾多廠(chǎng)的數量也急劇上升，可能是幾百，甚至幾統。商進(jìn)入該領(lǐng)域，一方面，Pelco. Indigo.千上萬(wàn)個(gè)。如雅典奧運會(huì )的安防監控系其次，監控的應用在不斷深化:監控Bosch. Verint 等傳統的安防監控廠(chǎng)商開(kāi)始統， 整個(gè)系統遍布雅典城市的各個(gè)區域，系統發(fā)展今天， 人們對圖像的應用已經(jīng)不推出各自的IP監控方案，另一方面Cisco.同時(shí)對近50個(gè)大型場(chǎng)所進(jìn)行監控防范，同僅僅是簡(jiǎn)單看的要求，還存在存儲和計算Alcatel.中興等通信廠(chǎng)商紛紛進(jìn)入視頻監時(shí)還有城市中其 他關(guān)鍵區域的監控，整個(gè)的需求?？仡I(lǐng)城，監控市場(chǎng)將迎來(lái)新一輪洗牌。監控范圍達250平方公里，監控點(diǎn)數量超首先是監控圖像的存儲，在實(shí)際應用筆者認為，以下幾個(gè)因素推動(dòng)了監控過(guò)千個(gè)。中，很多事故往往是事后發(fā)現的，這就衢的IP化。當面對這些大范圍、遠距離、廣跨度要將監控的圖像信息保存下來(lái)用于事后追1監控本身 的需求監控的需求時(shí)，不論是視頻矩陣，還是查取證，對于很多重要位置，存儲甚至比.首先，監控的范圍在不斷擴大:以往DVR， 其產(chǎn)品定位及設計，組網(wǎng)的體系架實(shí)時(shí)查看更加重要。監控規模越大，對圖特/赫茲率。中國有線(xiàn)數字電視的標準還在報批過(guò)級城市 的有線(xiàn)電視基本完成向數字化過(guò)ISDB-T和DVB-T非常類(lèi)似，根據分程中， 大中型城市有線(xiàn)電視臺多采用歐洲渡。層和窄帶接收同時(shí)實(shí)現固定、移動(dòng)和便攜的DVB-T標準在試播。中國的地面數字(2)數字電視現實(shí)的困難接收，是日本制式的特點(diǎn):與DVB-T相電視標準方案目 前還在制定過(guò)程之中。要發(fā)展數字電視面臨的問(wèn)題還很多。比，ISDB-T增加了部分接收和分層傳輸(3)條件接收系統標準(CA).用戶(hù)管理一是原先電視臺設備的更換，節目的制功能。系統(SMC)巳制定完成。作成本高于模擬電視。這直接造成數字5中國的數字電視5.2 數字電視現狀及發(fā)展:電視初期節目源緊張。二是數字電視的早在1996年，我國便開(kāi)始了數字電視(1)中國數字電視規劃:基礎是雙向電視網(wǎng)絡(luò )，現有網(wǎng)絡(luò )由單向的研究工作，數字電視被列人原國家科委國家廣電總局制定了《我國有線(xiàn)電視改為雙向改造成本較高，難度很大。三是“八五"重大科技產(chǎn)業(yè)工程項目，并成立了向數字 化過(guò)渡時(shí)間表》。.我國數字電視標準的不確定也影響了數數字高清晰度電視的總體組。1999 年10●2003 年數字電視標準出臺(未按期實(shí)字電視的進(jìn)程。月，高清晰度方案被成功用于國慶50周年現)(3)數字電視的前景大典的數字電視現場(chǎng)直播。后國家將數字()2005年進(jìn)行數字電視的商業(yè)播出，數字電視的技術(shù)優(yōu)勢必然會(huì )取代模擬電視發(fā)展計劃納人“十五”高新技術(shù)的12有線(xiàn)數字電視用戶(hù)超過(guò)3000萬(wàn)戶(hù)，直轄電視，數字技術(shù)的應用會(huì )使電視技術(shù)開(kāi)辟個(gè)重大專(zhuān)項之列，數字電視研究工作全面市、 東部地區地(市)級以上城市、中部地一個(gè)新天地。當然模擬技術(shù)在局部小范圍啟動(dòng)。區省會(huì )市和部分地(市)級城市、西部地區的電視技術(shù)上也會(huì )占有一定市場(chǎng)?？傊當?.1 中國數字電視標準部分省會(huì )市的有線(xiàn)電視完成向數字化過(guò)字電視為電子信息產(chǎn)業(yè)提供了一個(gè)難得機.(1)信源編碼技術(shù)標準:度，遇。從模擬電視廣播向數字電視廣播的過(guò)中國的數字音視頻編解碼標準工作組●2008 年用數字電視轉播奧運會(huì )，東渡， 將帶來(lái)上萬(wàn)億元的市場(chǎng)，它必將成為制定了面向數字電視和高清激光視盤(pán)播放部地區縣以 上城市、中部地區地(市)級城我國新的經(jīng)濟增長(cháng)點(diǎn)。機的AVS標準。該標準與MPEG-2標準完市和大分縣級城市、西部地區部分地(市)6結語(yǔ)全兼容，也可以兼容MPEG-4AVC / H.級以上城市和少數縣級城市的有線(xiàn)電視基通過(guò)一段時(shí)間對數字電視的拓展學(xué)264國際標準基本層，其壓縮水平可達本完成向數字化過(guò)渡:中國煤化工了解和認識了數字電視的MPEG-2標準的2-3倍?！?010年全面實(shí)現數字rMH以數字電視的概念、 應用、(2)信道傳輸技術(shù)標準部地區縣級城市、西部地區大CNMH G標準等各種知識，看到了中國的衛星數字電視標準采用歐洲城市的有線(xiàn)電視基本完成向數字化過(guò)渡;數字電視技術(shù)的高速發(fā)展同時(shí)也堅定了對DVB-s標準?！?015年停播模擬信號，西部地區縣這方面知識的興趣和探索精神。數字技術(shù)與應用:9