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，数字电视就是所指从信源已经开始，将图象画面的每一个像素，伴音的每一个音节Feurs二进制数编码成多位数码，再经过高效率的信源放大编码和前向容错、交织与调制等信道编码后，以极高比特率展开数码流升空、传输和拒绝接受的系统工程。

与演示电视较之，数字电视存有如下优点：
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、彩色细腻、无串色，不能产生信号的非线性和增益失真的累积。

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路数字环绕着立体声，同时除了多种语种功能，收听一个节目可以挑选相同语种。

6、提升信道利用率。

一路演示彩色电视信道可以传输4套sdtv（甚至8套）。

增加传输成本。

7、不易同时实现提/解密和提/解扰处置。

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、利用数字处置技术产生特技形式，进一步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进一步增强。

10、可以实现交互式收看、条件接收。

11、可以提供更多其他形式的多种信息服务，例如数据广播、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
在数字电视的传输F83E43Se标准方面，国际上也统一使用mpeg-2标准。

3）信道编
解码及调制模拟信号
信道编码的要求是：可靠的传送数据流。

由于被传输的信息就是经过高倍放大的，所以对传输的可靠性的建议很高。

dvb-s建
议传输误码率在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）。

信道主要分成3种：卫星；有线电视和地面广播。

针对相同信道的噪声来源，挑选相
同的调制方式。

(s―qpsk;c―qam;t―cofdm)。

3．hdtv、sdtv和ldtv的优劣点：
第二章
3．1）横向分解力：m=ke(1-)zke=0.762）水平分解力：n=k*mk=16：9（图象幅型比）3）视频信号频宽：δf=fmax-fmin=fmax=k*ke*(1-β)fv*z/4(1-α)fv=60hzz=1125
7．如何在彩色电视技术中应用大面积着色和高频混合原理？收端恢复的三基色信号
与发端编
码点前的三基色信号有何相同？
第三章
1．电视信号数字化的三个步骤：
1）采样：用每隔一定时间的信号样值序列来代替原来在时间上连续的信号，也就是
在时间上将模拟信号离散，其理论基础是奈奎斯特抽样定理。

2）定量：用非常有限个幅度对数原来已连续变化的幅度值，把模拟信号的幅度线性化。

3）编码：按照一定的规律，将时间和幅度上离散的信号用对应的二进制或多进制代
码表示。

2．如何理解“量化是信号数字化过程中重要的一步，而这一过程又是引入噪声
的主要根源”：
没定量就没数字化，定量误差就是导入噪声的根源。

增大定量误差的途径：1）减少
定量比特数n。

2）使用非光滑定量（在图象处理中）。

3．对单极
4．复合编码：将彩色全电视信号直接编码成pcm形式。

优点：传输数码率较低，设
备较简
单，适用于于在模拟系统中填入单个数字设备的情况。

缺点：由于数字电视的取样频
率必须
与彩色副载频保持一定的关系，而不同电视制式的副载频各不相同，难以统一。

分量
编码定义：将亮度信号及两个色差信号分别编码成pcm形式。

优点：6．请画图示意说明
4:4:4，4:2:2，4:1:1采样格式。

7．计算4:2:2格式的sdtv信号的数码率。

第四章
1．为什么要对图像数据进行压缩？其压缩原理是什么？图像压缩编码的目的是什么？目前
存有哪些编码方法？
原因：数字化后的视频数据量十分巨大，不利于传输于存储。

若不经压缩，数字视频
传输所需的高传输速率和数字视频存储所需的巨大容量将成为推广应用数字视频通信的最
大障碍。

原理：视频数据中存在着极强的相关性，很大的冗余度，冗余数据造成比特数浪费，消除这些冗余可以节约码字。

目的：通过数据压缩手段把信息的数据量压下来，以放大编码的形式存储和传输，既
宽松节约了存储空间，又提升了通信信道的传输效率。

方法：熵编码（霍夫曼编码、算术
编码、游程编码）、预测编码、运动估值和运动补偿预测编码、变换编码
2．一个信号源包含6个消息，它们的出现概率分别为0.3、0.2、0.15、0.15、0.1、0.1试用二
十进制码元的霍夫曼编码方法对该信源的6个符号搞信源编码，并算出码字的平均值
长度和编
码效率。

6．恳请表明预测编码的原理，并图画出来dpcm编码器的原理框图。

原理：根据某一模型利用过去的样值对当前样值进行预测，然后将当前样值的实际值
与预测值相减得到一个误差值，只对这一预测误差值进行编码.
2
7．预测编码是无失真编码还是限失真编码？为什么？
8．dct变化本身能够无法放大数据，为什么？恳请表明dct变换编码的原理。

9．目前最常用的运动估值技术是什么？其假设的前提条件是什么？块大小的选择与
运动矢量场的一致性是如何考虑的？
块相匹配法；假设：坐落于同一图像子块内的所有像素都搞相同的运动，且只搞位移
运动。

考量：块小时，一个方块可能将涵盖多个做为相同运动的物体，块内各像素并作相
同位移运动的假设难以设立，影响估算精度；但若块太小，则估算精度难受到噪声阻碍的
影响，比较可信，而且传输运动矢量所需的额外比特数过多，有利于数据压缩。

必须恰到
好处的挑选方块的大小，努力做到两者兼具。

10.简述运动自适应帧内插的原理及其特点。

第五章
1.音频编码通常分为哪几类？它们各有什么优缺点？
（1）波形编码，包含自适应变换编码和子带编码：适应性弱，算法复杂度高，编解
码延时长，扩建音频信号质量通常较低，但压缩比不低。

（2）参数编码：优点压缩比高，但计算量大，重建音频信号的质量差，自然度低，
不适合高保真度要求的场合。

（3）混合编码：在较低的数码率为上获得较低的音质。

2.子带编码的基本思想是什么？进行子带编码的好处？
基本思想：在编码过程中留存有价值的信息而失掉被遮蔽的信号，其结果就是经编解
码之后重构的音频信号与编码之前的完整音频信号不相同，但人的感官系统很难感觉到它
们之间的差别。

好处：（1）由于分割为子带后，减少了各子带内信号能量分布不均匀的程度，减少
了动态范围，从而可以按照每个子带内信号能量来分配量化比特数，对每个子带信号分别
进行自适应控制。

（2）可根据每个子带信号在感知上的重要性，利用人对声音信号的感
知模型，对每个子带内的样本值分配不同的比特数。

3.听阀：当声音强至人的耳朵刚刚可以听到时，我们表示此时的声音强度为感官阀值。

痛阀：如果频率为1khz的纯音的声强级在120db左右时，人的耳朵就可以深感疼痛。

频
域遮蔽：一个弱纯音可以遮蔽与之同时出现的频率相似的弱纯音
时域掩蔽：除了同时发出的声音之间有掩蔽效应之外，在时间上相邻的声音之间也有
掩蔽
效应。

即为在一个强音信号
之前或之后的弱音信号，也会被掩蔽。

4.声音放大的依据就是什么？mpeg－1音频编码利用了感官系统的什么特性？
6.mpeg－1音频比特流数据帧中的比例因子起什么作用？
充分利用定量器的定量范围，通过比特分配和比例因子相配合，可以则表示动态范围
少于120db的样本值。

第六章
4.mpge-1/mpge-2视频编码标准中定义了哪几种编码图像类型？(1)i帧――帧内编码
图像（压缩比最高）(2)p帧――前向预测编码图像
(3)b帧――双向预测编码图像（压缩比最高）
5.恳请图画出来mpeg－1视频编码的原理框图，表明框图中每一部分的功能
（1）在具有运动补偿的帧间预测编码中，如果运动矢量估计的不准，产生的后果是
什么？是
圣戈当县产生图像杂讯？为什么？（2）经上述编码器放大的图像，在解压缩之后可
以发生“方块效应”，根源就是什么?
(3)在dct变换之后进行的“之”字形扫描的目的是什么？6．如何理解mpeg-2视频
编码中的“档次”和“等级”的含义？
“类”规定了可以采用哪些语法元素，以及如何采用这些语法元素，而“级”则规定
了这些语法元素的值域范围。

“级”和“类”的女团形成mpeg-2视频编码标准在某种特
定应用领域下的子集，对某一输出格式的图像，使用特定子集的放大编码工具，产生规定
速率范围内的编码码流。

为了解决通用性和特殊行的矛盾，支持灵活的性能价格比，mpeg-2在单一语法的基础上，针对不同的应用，规定6个语法子集称为类：简单类、主类、4：2：2类、信噪比可
分级类、空间可分级类、高级类。

在同一语法子分散，须要处置的输出图像格式可能将存有非常大差别，明确提出“级”的概念：高级、1440-高级、主级、低级。

7．mpge-2与mpeg-1相比，在哪些方面作了扩展和改进?
（1）mpeg-2定义了“类”与“级”的概念（2）mpeg-2存有“按帧编码”和“按场
编码”两种模式（3）mpeg-2减少了可以分级性，包含信噪比可以分级性、空间可以分级性、时间可以分级性
8..mpeg-2标准的系统部分为什么要定义节目流和传送流两种复用信息流，它们分别
针对哪种应用场合而设计的？。