数字电视原理课后答案

数字电视原理课后答案
【篇一：数字电视原理复习材料】
>光是一种电磁波。

人眼能看见的可见光谱波长只集中在400到800个纳米之间，频率约为
波长/m
?f1.2.1视觉的光效应
光进入人的眼睛，刺激视神经，在大脑里产生视觉效应，人眼对不同频率的光的感光灵敏度是不同的，描述这个特性的曲线称为视敏特性曲线。

椎状细胞（白天）和杠状细胞（夜晚）。

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c
f?
c
由视敏特性曲线可见：人眼对550nm的光的感觉最敏感，所以，人们到草原和森林的时候眼睛感到很舒服。

人眼还有明暗视觉和亮度感觉，
这些参量均与对比度有关，利用这个特性可以使所显示的图像技术变得简单，只要保证对比度即可，不需要与原图的亮度变化相同。

1.3.1光的颜色与彩色三要素
? 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。

1.3.2三基色原理及应用
? 三基色原理
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比
例混合得到。

? 波长为700nm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) 1.3.2三基色原理及应用
? 相加混色
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。

rgb彩色图像
rgb模式 (用于显示打印) ● 特点:色彩鲜艳
? 亮度公式
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
配色方程式中的光通量用比色计来测量
定义：0.299lm为红基色单位[r]， 0.587lm为绿基色单位[g]，
0.114lm为蓝基色单位[b]，
则 y1c白=1[r]+1[g]+1[b]
显示图像的基本思路点多成线，线多成面
对点的扫描称为行扫描，对线的扫描称为场扫描。

人眼的分辨力是有限的，当人眼看图像上两个点构成的视角小于1′时，眼睛已不能将这两点区分开来。

根据这一视觉特性，我们可以将一幅空间上连续的黑白图像分解成许多小单元，这些小单元面积相等、分布均匀，明暗程度不同。

大量的单元组成了电视图像，这些单元称为像素。

报纸上的照片就是这样构成的，在近距离仔细观察时，画面由许多小黑点组成；当离开一定距离观看时，看到的是一幅完整的照片。

单位面积上的像素数越多，图像越清晰。

利用人眼的视觉惰性和有限分辨力，活动图像可分解为一连串的静止图像，静止图像又可分解为像素，只要在一定的时间里，发送端依次对一幅图像所有像素的亮度信息进行光电转换，接收端再依次重现相应亮度的像素，就可以完成活动图像的传输。

这种将图像分解成像素后顺序传送的方法叫做顺序传送原理。

彩色电视全射频电视信号频域图;
彩色全电视信号(fbas)是由黑白全电视信号与色度信号叠加而成的, 仍采用残留边带发送, 它与高频伴音信号合在一起称为彩色电视全射频电视信号, 其频谱示意图如图4-2所示。

由图可见, 其频带宽度和频道划分与黑白电视完全一样, 仅在高频端色差信号对副载波是双边带调幅, 由上可知, 色度信号与亮度信号频谱交错, 互不干扰, 所以, 黑白、彩色电视完全可以兼容。

图中, fs仍表示fm制伴音信号载频, 它比图像载频fp仍高6.5 mhz?。

液晶电视除了液晶显示器内部的主控制板和电源板外，还有多媒体
电路板，多媒体电路板的组成框图
1.在液晶显示器中大量使用偏光片（偏振片），它的特殊性质是只
允许某一个方向振动的光波通过，而其他方向振动的光将被全部或
部分地阻挡，这样自然光通过偏光片以后，就成了偏振光。

未加电时旋光加电时不旋光
等离子电视工作原理
等离子电视，又称pdp(plasma display panel)电视。

等离子体显
示（plasma display panel，简称pdp ）
是利用气体放电原理实现的一种发
光平板显示技术，故又称气体放电显示 gasdischarge discharge display。

它属于冷阴极放电管，其利用加在阴极和阳极间一定的电压，使气体产生辉光放电。

单色pdp通常直接利用气体放电发出的
可见光来实现单色显示，其放电气体一般选择ne或ne-ar混合气体。

彩色pdp则通过气体放电发射的真空紫外线（vacuum
ultraviolet,vuv)照射红、绿、蓝三基色荧光粉发光来实现彩色显示，其放电气体一般选择含有xe的混合气体，如： ne-xe, he-xe,he-ne-xe
pdp是一种利用气体放电的显示技术，具体工作原理与日光灯极其
相似。

pdp采用了等离子管作为发光元件，屏幕上的每一个等离子
管对应一个像素，屏幕以玻璃作为基板，基板间隔一定距离，四周
经气密性封接形成一个个放电空间，放电空间内充入氖、氙等混合
惰性气体。

两块玻璃基板作为工作媒质其内侧面上涂有金属氧化物导电薄膜作
激励电极。

当向电极上加入电压，放电空间内的混合气体便发生等
离子体放电现象，也称电浆效应。

气体等离子体放电产生紫外线，
紫外线激发涂有红绿蓝荧光粉的荧光屏，荧光屏发射出可见光，显
现出图像。

当每一颜色单元实现 256 级灰度后再进行混色，便实现
彩色显示。

lcd投影机的工作原理
每一个3lcd光路系统都是由3块htps构成。

将灯光源发出的光通
过分色镜a分出红色光，再通过分色镜b分为绿色光和蓝色光，三
种颜色的光分别投射到三块相对应的液晶板上，并经过中间的棱镜
将三原色光进行混合后投射出不同颜色的图像。

3lcd技术的成像和
色彩还原的特点是先将三原色同时进行充分的空间混合，再投射
【篇二：数字电视原理第一章教案】
进性，优点。

1. 数字电视和高清晰度电视的概念
1.1模拟电视
模拟电视制式是20世纪40~50年代逐步研制和完善起来的，其图
像传输采用隔行扫描方式，把一帧图像分成两场，第1场传输奇数行，称为奇数场，第2场传输偶数行，称为偶数场，在接收端将两
场组合起来形成完整图像。

用这种方法降低了视频信号传输的频带
宽度，但也带来一些缺点。

例如：
1）隔行扫描的两场必须能完美地组合在一起，若出现误差则图像
清晰度会很低；
2）传输带宽一般为6mhz或8mhz，图像清晰度不会很高；
3）模拟电视传输的是模拟信号，在传输过程中会产生噪声干扰，
而且不能在互联网中
存储、转换及传输，难以适应目前的数字化需求。

模拟电视节目的
存储空间太大，保存节目录像带将是一个很大的负担。

在现在这个信息化、数字化的时代，模拟电视已经不能满足需要，
电视信号数字化成为电视发展的必然趋势，因此，人们开始更多地
关注数字电视的研发。

1.2数字电视的概念。

数字电视是数字电视系统的简称，是指采用数字技术将音频、视频
和数据等信号进行信源编码、信道编码和调制等处理，经存储或实
时广播后，供用户接收、播放的电视系统。

也就是说将传统的模拟
电视信号转换成二进制数字信号，然后进行处理、压缩、传输、存
储和显示。

解释：数字电视是一个系统，而数字电视机是指在不改变现行传输
体制的前提下，对视频信号和音频信号进行数字处理的电视接收机。

前者是指一整套系统，后者仅是一种设备，是前者的一个分支。

数字技术：是指借助一定的设备将图像、声音、文字等各种信息，
转化为计算机能识别的二进制数字“0”和“1”后进行运算、加工、存储、传送、传播、还原的技术。

在运算、存储等环节中要借助计算
机对信息进行编码、压缩、解码等，因此也称为数码技术、计算机
数字技术等。

信源：
信源编码：信源编码（source coding）是一种以提高通信有效性
为目的而对信源符号进行的变换；为了减少或消除信源剩余度而进
行的信源符号变换。

最原始的信源编码就是莫尔斯电码，另外还有ascii码和电报码都是信源编码。

但现代通信应用中常见的信源编码
方式有：huffman编码、算术编码、l-z编码，这三种都是无损编码，另外还有一些有损的编码方式。

信源编码的目标就是使信源减少冗余，更加有效、经济地传输，最常见的应用形式就是压缩。

信道：在两点之间用于收发信号的单向或双向通路。

信道编码（channel coding ）为了与信道的统计特性相匹配，并区分通路和提高通信的可靠性，而在信源编码的基础上，按一定规律
加入一些新的监督码元，以实现纠错的编码。

调制：是一种将信号注入载波，以此信号对载波加以调制的技术，
以便将原始信号转变成适合传送的电波信号, 常用于无线电波的广播
与通信、利用电话线的数据通信等各方面。

调制的逆过程叫做解调，用以解出原始的信号。

讲到数字电视就不得不提到高清晰度电视。

什么是hdtv，特点是什么，举个例子。

1.3高清晰度电视
高清晰度电视是一个透明的系统，一个视力正常的观众在观看距离
为显示屏高度的3倍处所看到的图像的清晰度，与观看原始景物或
表演的感觉相同。

高清晰度电视特点：
? 图像清晰度高，在水平和垂直方向上均近似为现行模拟电视图像
清晰度的2倍，图像
? 色域宽，扩大了彩色重现范围，色彩更加逼真。

（色域是对一种
颜色进行编码的方法，
也指一个技术系统能够产生的颜色的总和。

就是指某种设备所能表
达的颜色数量所构成的范围区域，即各种屏幕显示设备、打印机或
印刷设备所能表现的颜色范围。

） ? 图像宽高比从常规电视的4:3
变为16:9，符合人眼的视觉特性，视野宽，临场感强。

? 配有高保真，多声道环绕立体声。

2.数字电视的优点
1) 可提高信号的传输质量，不会产生噪声累积，信号抗干扰能力大
大增强，收视质量
高（亮色串扰）。

数字电视信号的传输不像模拟信号受在传输过程中噪声积累的影响，几乎完全不受噪声干扰，在接收端收看到的电视图像非常接近演播
室水平。

此外，数字电视的音频效果很好，可支持五声道的杜比数
码（ac-3）5.1环绕立体声家庭影院服务。

2) 易于存储，可大大改善电视节目的保存质量和复制质量，理论上
可进行无数次复制
和长期保存。

3) 增加节目频道，充分利用频谱资源。

利用现有的一个8mhz带宽的电视频道，原来只能传输一套模拟频
道的电视节目；而现在，可以传输6-8套dvd质量或15-18套vcd
质量的数字电视节目。

例如：现在传送30套模拟电视节目，如果全
部改用数字电视技术传输，可传送约200套dvd质量或500多套
vcd质量的电视节目，充分利用了电视频道资源，可满足用户自由选择电视节目的个性化要求。

4) 易于实现条件接收，开展各种综合业务。

随着有线电视传输和用户接收的数字化，可以给用户提供多样化的
服务，电视网站、交互电视、股票行情与分析、视频点播等新业务
的开展将变得更加容易，用户将从单纯的收视者变为积极的参加者。

5) 便于控制和管理
因为数字电视具有独有的加密技术，运营商能方便的实现节目收费、控制节目收视等管理手段。

原来的传统电视节目只要一发送出去，
网内的用户都能收看；而数字电视则能控制哪些用户能收看或不能
收看，哪些用户又能收看哪些不同的节目频道，从而完善了管理手
段
6) 便于数字处理和计算机处理（能够利用数字处理技术产生各种特
技形式，增强节
目的艺术效果和视觉冲击力。

）
3.数字电视系统的组成
数字电视前端、数字电视信号传输与分配网络、数字电视终端。

数字节目制作平台是数字电视的信源部分（发送端），主要负责信
源的编码与制作；数字电视信号传输平台是数字电视的信道部分
（信道编码/存储），主要负责信号的传输与存储；负责电视接收终
端是数字电视的信宿部分（接收端），主要负责数字视频、音频信
号的接收。

与传统模拟技术不同，数字电视从电视节目录制、播出
到发射、接收，全部悉用数字编码与数字传输技术，并采用数字信
号进行编码和解码来代替传统的模拟信号。

3.1数字电视前端主要包括：信号采集设备、编码器、调制器、复用器、信号发射器。

视频、音频信号信息量非常大，因此数字电视信号必须进行数据压
缩编码才能进行存储或传输，信源编解码技术主要包括视频编解码
与音频编解码两部分内容。

视频编码技术主要作用是对连续图像进
行压缩。

音频编解码是实现对声音信息的压缩。

3.2数字电视信号传输与分配网络：
国内数字电视传输方式
? 卫星传输（dvb-s----qpsk）通过上传天线传输信号给广播卫星，
再用接收天线接
受信号，然后经过dvb-s机顶盒，显示电视信号。

? 有线传输（dvb-c----qam）通过频道分配器分配频道，然后经由
有线电视网将电
视信号传输到家用电视上。

? 地面传输（dvb-t----cofdm）地面电视广播系统
4.数字电视系统的关键技术重点
4.1数字电视系统的划分
数字电视系统，从横向可划分为：数字电视节目制作→数字信号处
理→广播（传输）→接收→显示的端到端的系统。

? 数字电视节目制作设备主要有：数字摄像机、数字录像机、数字
持技机、数字编辑
机、数字字幕机和非线性编辑系统等；
? 用于数字信号处理的技术有：压缩编码和解码技术、数据加扰和
解扰、加密和解密
技术；
? 信号传输的方式有；地面无线传输、有线(光缆)传输、卫星广播等； ? 用于显示的设备有：阴极射线管显示器(crt)、液晶显示器(ld)、等
离子体显示器
(pdp)、投影显示(包括前投、背投)等。

从纵向来说是从物理传输协议→中间件标准→信息表示→信息使用
→内容保护的一系列系统问题。

4.2关键技术
信源编解码、传送复用、信道编解码、调制解调、中间件、条件接
收及大屏幕显示技术是数字电视系统的技术核心。

? 信源编解码。

信源编码是对原始图像或声音信息的编码表示进行
比特率压缩的过程。

为了能在悠闲地频带内传送电视节目，必须对
电视信号进行压缩处理。

? 传送复用。

从发送端信息的流向，复用器把音频、视频、辅助数
据的码流通过一个打包器打包（实际是数据分组），然后再复用合
成单路串行的传输比特流，送给信道编码器及调制器。

接收端与此
过程相反。

? 信道编解码与调制解调。

经过信源编码和系统复接后生成的节目
传送码流，通常需要通过某种传输媒介才能到达用户接收机。

传输
媒介可以是广播电视系统(如地面电视广播系统、卫星电视广播系统
或有线电视广播系统)，也可以是电信网络系统，或存储媒介(如磁盘、光盘等)，这些传输媒介统称为传输信道。

通常情况下，编码码流是
不能或不适合直接通过传输信道进行传输的，必须经过某种处理，
使之变成适合在规定信道中传输的形式。

在通信原理上，这种处理
称为信道编码与调制。

任何信号经过任何媒质传输都会失真，这些失真导致数字信号在传
输过程中的误码，为了克服误码，针对不同的传输媒质必须设计不
同的信道编码方案和调制方案。

数字电视信道编码和调制解调的目
的是通过纠错编码、网格编码、均衡等技术提高信号的抗干扰能力，信道编码后的基带信号经过调制，可送入各类通信中进行传输，数
字电视的传输通道包括卫星传输、地面开路传输和有线传输三种。

通过调制把传输信号放在载波上，为发射做好准备。

调制要求适应信道性质，并尽可能地提高信道传输效率，而信道编
码则需视信道条件，
在信号中增加纠错码，相当于增加信号冗余度。

【在数字电视系统中，除混合光纤同轴电缆（hfc）传输系统中主要
采用高速数字调制技术外，以下五种调制方式应用很广泛：1.正交幅
度调制（qam），调制效率高，要求传送途径的信噪比高，适合有
线电视电缆传输；1.正交相移键控调制（qpsk），调制效率高，要
求传送途径的信噪此低，适合卫星广播；3.残留边带调制（vsb），
抗多径传播效应好（即消除重影响效果好），适合地面广播；4.辊码
正交频分复用调制（cofdm），抗多径传播效应和同频干扰好，适
合地面广播和同频网广播；5.扩频调刊（spread spectrum
modulation）。

】 ? 中间件（middleware）是一种将应用程序与
底层的实时操作系统，硬件实现的技术细
节隔离开来的软件环境，支持跨硬件平台和跨操作系统的软件运行，使应用不依赖于特定的硬件平台和实时操作系统。

? 条件接收（condition access，ca）是一种技术手段，它只允许
付费的授权用户使用
某一业务，未经授权的用户不能使用。

5.数字电视标准
5.1美国atsc标准 (advanced television system committee 高
级电视制式委员会） atsc数字电视标准包括hdtv、sdtv、数据广播、多声道环绕立体声和卫星直播等。

其特点是强调覆盖范围和数
据容量，并侧重于数字电视地面广播。

atsc数字电视标准层级划分：
? 视频层：确定视频格式，包括图像分辨力，宽高比和帧频。

? 视频压缩层：采用mpeg-2视频压缩标准
? 系统复用层：特定的数据被纳入不同的压缩包中，采用mpeg-2
系统标准
? 传输层：确定数据传输的调制和信道编码方案。

5.2欧洲dvb标准 (digital video broadcast，数字视频广播）
dvb主要目标是寻求一种能对所有信道都适用的通用数字电视技术。

设计原则是使系统能灵活地传输mpeg-2视频、音频和其他码流，
并要求兼容mpeg-2标准，且使用统一的业务信息，采用统一的条
件接收接口，统一的rs前向纠错码，以及得以进行数据广播等，形
成通用的数字电视标准和系统。

dvb数字电视标准系列
? dvb广播传输系统（卫星、地面、有线等）
? dvb基带附加信息系统（ird调谐、节目指南，以及图文、字幕、
图标等） ? dvb交互业务信息（交互业务网络独立协议、交互业务
回传信道等）
? dvb条件接收及接口标准（通用接口、与其他电信网络连接扩展
接口等）
5.3日本isdb标准 (integrated services digital broadcasting 综
合业务数据广播）
isdb项目的目标是把各种信息集中到同一信道，这些信息包括：活
动和静止图像、声音、文字和各种数据。

isdb能开展不同的新服务，灵活地将不同业务的数据复用起来，还
具有与通信网和计算机系统的交互性。

【篇三：《数字电视原理》范围】
）高清晰度电视有模拟高清晰度电视和数字高清晰度电视。

2．（06年p2）从清晰度的角度来说，数字电视业务包括高清晰度电视、数字标准清晰度电视和数字低清晰度电视。

3．（06年p3）用于数字信号处理技术有：压缩编码和解码技术、数据加扰和解扰和加密和解密技术。

4．（p3）目前用于数字电视节目制作的设备主要有数字摄像机、
数字录像机、数字特技机、数字编辑机、数字字幕机、非线性编
辑系统等。

5．（07年p3）用于显示的设备有：阴极射线管显示器、液晶显
示器、等离子体显示器、投影显示。

6．（08年）常规电视的幅型比（或称宽高比）为4：3，hdtv(高
清晰度电视)的幅型比为 16：9 。

7．（08年）光按频率成分可分为单色光和复色光。

8．（06年）人耳可以听到的声音是频率在20hz-20khz 之间的声波，称之为音频信号。

9．人眼的视觉细胞主要由锥状细胞和杆状细胞组成。

10．人们把频率小于20hz 的信号称为亚音信号，或次音信号。

11．（06年）亮度公式为 y=0.30r+0.59g+0.11b 。

12．视觉包括亮度视觉和彩色视觉。

13．p28（08年）电视信号亮度传输通道的频带规定为 6mhz。

14．p78（08年）音频信号中存在着多种冗余，主要包括时域冗余、频域冗余、听觉冗余。

15．（07年）信号的数字化一般需要完成采样、量化、编码三个
步骤。

16．（08年）对彩色电视信号的数字化，有两种编码方式，即复合
编码和分量编码。

17．（06年）电视扫描分为逐行扫描和隔行扫描两种方式。

18．在彩色电视中，常用两个色差信号（b-y）、（r-y）来表示
色调信息。

19．（08年p3）信号传输的方式有地面无线传输、有线（光缆）传输、卫星广播等。

20．（07年）模拟电视的三种制式为： ntsc制、 pal制、secam 制。

21．在数字电视的视频压缩编解码标准方面，国际上统一采用了mpeg-2 。

在音频编码方面，欧洲、日本采用了 mpeg-2 ；美国采
纳了 ac-3 方案。

22．（06年p112）mpeg视频基本码流共分为6层，从高到低依
次是视频序列层、图像组层、图像层、宏块条层、宏块层和像块层。

23．（07年p110）mpeg标准将编码图像分为三种类型，分别称
为 i 帧， p 帧和b 帧，其中b帧不能用来作为对其他帧进行运动
补偿预测的参考帧。

24．熵编码是基于统计特性的一种编码方法。

25．（08年）mpeg-2标准的系统部分定义另了两种复用信息流：
节目流（ps）和传送流（ts）。

26．（07年）在有关图像（视频）编码的几种国际标准中，用于
vcd的是 mpeg-1，用于数字电视、dvd、hdtv的是 mpeg-2 ，用
于多媒体通信的是 mpeg-4 。

27．（06年）两个色差信号的采样频率为13.5mhz时，称为4：4：4 格式。

28．两个色差信号的采样频率为3.375mhz时称为 4：1:1 格式。

29．（07年）根据奈奎斯特采样定理，如果模拟信号的最高频率为
5mhz,为了从采样序列中无失真地恢复出原模拟信号，采样频率不得
低于 10mhz 。

30．p192（08年）根据传输媒介的不同，数字电视机顶盒为卫星
数字电视机顶盒、
有线数字电视机顶盒、地面数字电视机顶盒3种。

31．p223视频点播按其实时性和交互性程度可以分为准视频点播系统、
真视频点播系统和交互式视频点播系统 3种方式。

32．（06年）一个典型的vod系统由前端处理系统、传输网络
和
用户系统几部分组成。

33．p146（07年）dvb传输标准是以 dvb-s、 dvb-c 、dvb-t 为核心的。

34.p66预测方法分为线性预测和非线性预测
35.压缩编码的理论基础是信息论。

36.dvb传输系统式由发射端和接收端两部分构成
名词解释
1.（06年）高清数字电视p1：高清晰度数字电视是一个透明的系统，一个视力正常的观众
在观看距离为显示屏高度的3倍处所看到的图像的清晰程
度，与观众看原始景物或表演的感觉相同。

2.（06年）色度p16：色调与色饱和度合称为色度。

3.饱和度p16：色饱和度是指色调深浅的程度。

4.单色光p15：单色光是指只含单一成分的色光或者所占波普宽度
小于5nm的色光。

5.采样p38：所谓采样就是每隔一定时间（或空间）间隔，抽取信
号的一个瞬时幅度值（样
本值）。

6.（06年）均匀量化p39：当量化器的每个量化间隔都相等，
量化电平取各量化区间的中
间值时，则称这种量化为均匀量化。

7.非均匀量化p39：进行不等间隔分层的量化称为非均匀量化。

8.样值序列p38：采样后所得出的一系列在时间（或空间）上离散
的样本值称为样值序列.
9.复合编码p42：复合编码是将彩色全电视信号直接编码成pcm形式。

10.系统的垂直分解力p26：垂直分解力是指沿着图像垂直方向电视
系统所能分解的像素数
目（或黑白相同的条纹数），它受扫描行数z的限制。

11.（06年）临界闪烁频率p22：刚好不引起闪烁感觉的最低频率，称为临界闪烁频率。

主
要与光脉冲的亮度有关。

12.（06年）同步p25：同步是指收发两端在同一时刻，必须扫描
在几何位置上相对应的像
素点。

13.（06年）平衡调幅p33：平衡条幅就是抑制载波的条幅，简称
抑载调幅。

14.（06年）运动补偿p69：运动补偿就是根据求出的运动矢量，
找到当前帧的像素（或像。