有线电视技术(第3版)电子教案 电子工业出版社 第八章 数字电视基础知识

百度文库 8.2.2.3扫描原理
与电子束运动距离成线性关系的电流波形如 图8.7。显然，行扫描锯齿脉冲的周期也必须 是64微秒（参见图8.8a），场扫描锯齿脉冲 的周期必然是20毫秒（参见图8.8b）。
从图8.6中左上角的第一个象素点开始，按照 从左到右、从上到下的顺序，轰击各个象素 点。一行接一行地扫描，完成1行扫描任务所 需要的时间叫做行扫周期（Th），相关技术 标准给定64微秒，则行扫描频率fh等于15625 Hz。完成一帧扫描任务所需要的时间叫做帧 扫周期（Tf）），Tf＝40 毫秒，则帧扫描频 率 25 Hz。扫描完一帧画面后再去扫描下一 帧画面。
点采样是电子束轰击象素点，线采样是电子 束的行扫描过成，电子束的帧扫描就是面采 样。画面由点、线、面构成，把点（象素）、 线（象素行）、面（象素矩阵）的位置信息 转化成只与时间相关的信息就是全部的扫描 过成。
8.1.2 数字电视系统结构
从信号的流程来看，可以分成节目采集、编辑制作 和数字信号处理（图1左部）、传输信道（图8.1)中 部）和接收显像三大部分（图8.1右部）。从数字信 号处理技术上看，控制程序（软件）与数字设备 （硬件）结合在一起才能完成特定功能，软件技术 可以分成物理层的传输控制协议、中间件（软件平 台）标准、信息表示、信息使用、内容安全等科学
卫星数字电视广播（DVB—S）已经播出高清电视 （HDTV）和标清（SDTV）电视节目
卫星数字电视直播（DBS—DTH） 有线数字电视网，标清（SDTV）电视节
目，网络运营商向用户免费赠送机顶盒， 不能免费收视数字电视节目，实现机顶盒 的收费功能和交互电视（ITV），有线数 字电视网必须改造成数据通信网，简称双 向网 地面数据广播
8.2音频信号、视频信号的数字化过程
8.2.1 数字音频信号 图8·3是对一个1000赫兹（Hz）单音频电信 号的具体描述。
用直角坐标图形描述脉冲作用见图8.4，从时间 上看，此图描述的是断续电信号。通用称谓 为等幅脉冲信号。
把模拟信号转化成数字信号过程如图8.2所示 对图8.3和图8.4的两个瞬时值波形做乘法运算，
第八章
数字电视基础知识
8·1 模拟电视升级为数字电视 电视( TV )是把活动景物的图像转变成电信号 模拟电视:电信号的强度连续变化 数字电视:信号的强度是断断续续变化 ,用二进制
数码代表信号的强度
模拟电视升级为数字电视的意义：提升图像质量， 降低成本。是战略技术
高清晰度电视( HDTV ) ，标准清晰度电视 ( SDTV )和低清晰度电视( LDTV )
1·3 数字电视的显著亮点
图像清晰度提高1到2倍，不会产生热噪声积累 色彩逼真，无串色；不会产生非线性失真干扰
积累
可移动接收，无重影 节目套数可增加到500个以上，成本反而降低 伴音亮丽，容易实现数字环绕立体声，还有多
语种功能
能开展多种业务。
1·4 我国发展数字电视的情况
8.2.2数字视频信号
声音的波形与空间位置无关，而字符、图形、 图像等都与空间位置有关，其数字化技术的 复杂性大大增加。
将视频信号转化为数字视频信号的过程就叫 做视频信号数字化
8.2.2.1人的视觉
把R、G、B定名为三原色 视频信号的频率范围0至6MHz 亮度信号（Y） 色差信号（U与V）
技术子系统。据有特定功能的软件又简称虚拟机。
数字电视机顶盒（STB）
不淘汰模拟电视接收机，又要实现用模拟机 看数字电视的目的，需要在系统输出口与模 拟电视之间串入一个设备— STB
它能输出模拟视频信号（V）和伴音信号 （A），可以直接引到电视机的V、A端子上。
我国的国策是不生产数字电视接收机。 模数转换（A/D和数模转换（D/A） 有线数字电视机顶盒见第九章
8.2.2.2视频信号的第一次采样 时（时间）空（空间位置）转换
动态的电视图像由一系列的静态画面组成 一幅画面是由若干行和若干列象素点组成的
阵列，图8.6中，小剑头代表象素点 帧频25Hz 场频50Hz 电子束强度的变化量就是代表亮度（Y）、色
差信号（U、V）。上述过程的简称是点采样
续
可以把全部的扫描过成叫做电视图像的第 一次采样。
点采样是电子束轰击象素点，线采样是电 子束的行扫描过成，电子束的帧扫描就是面 采样。画面由点、线、面构成，把点（象 素）、线（象素行）、面（象素矩阵）的位 置信息转化成只与时间相关的信息就是全部 的扫描过成。
可以把全部的扫描过成叫做电视图像 的第一次采样
奇校验位1001011001、偶校验位0110100110 如何设定？在带奇校验位的8421码中，“1”的个数 为奇数（1和3）；在带偶校验位的8421码中，“1” 的个数（2和4）为偶数；
奇偶校验码是查（检）错码！合法编码中“0”与“1” 出错了，产生错误编码。事件为带奇校验位的8421 码与带偶校验位的8421码相互变换。
结果用图8.5描述 。
8.2.1.1 取样（采样）
取样就是把时间周期化，把无限长的时间坐 标分为无数个相同的时间段（即周期），目 的是定量分析一个周期之内信号的变化量。 当采样频率 f s≥ 2 ×f m(模拟信号的最高频 率) 时，就可以把失真量控制在人耳能接受的 范围内。
8.2.1.2量化 用计算机进行计算、加工和处理模拟
信号的过程
量化比特数：因为M=2n，n代表二进制数码 有几位，定名为量化比特数。此例中， M﹦16；所以n﹦4；就算是4比特量化。
量化就是将模拟信号的幅度值离散化
8.2.1.3 编码
计算机和数字电视是采用二进制计数的系统， 量化电平也必需按特定的规则进行二进制编 码。结果为0和1的有序排列组合，称之为数 码流。在计算机内，用电脉冲表示0和1，数 码流和编码脉冲的含义相同。
Rb＝量化比特数（n）× 采样频率（fs）。
三种校验（Parity Codes）码
1奇偶校验码2汉明码3循环冗余校验码
码距（N）定义：在一个编码系统中，两个合法编 码之间有N个二进位不同，从上表看出：例如 8421BCD码的N为1；带奇校验位的8421码和带偶 校验位的8421码 的N为2。