數(shù)字電視技術(shù)作業(yè)整理

1、第1頁(yè)共頁(yè)第一講：電視信號(hào)數(shù)字化和演播室標(biāo)準(zhǔn)第一講：電視信號(hào)數(shù)字化和演播室標(biāo)準(zhǔn)1、電視信號(hào)數(shù)字化過程中，確定取樣頻率應(yīng)考慮哪些因素？標(biāo)清電視亮度信號(hào)的取樣頻率、電視信號(hào)數(shù)字化過程中，確定取樣頻率應(yīng)考慮哪些因素？標(biāo)清電視亮度信號(hào)的取樣頻率是多少？是多少？答：（1）①滿足取樣定理，即取樣頻率應(yīng)該大于亮度視頻帶寬6MHz的兩倍:fs≥12MHz②為了保證取樣結(jié)構(gòu)是正交的，要求行周期TH必須是取樣周期Ts的整數(shù)倍，即要求取樣頻率fs應(yīng)等于行頻f

2、H的整數(shù)倍。Hfs=nf③為了便于節(jié)目的國(guó)際間交流，亮度信號(hào)取樣頻率的選擇還必須兼顧國(guó)際上不同的掃描格式。即：fs=m2.25MHz④由于編碼后的比特率是fs的倍數(shù)。從降低碼率考慮，顯然fs選得越低越接近2fh越好。（2）在ITURBT601建議中，m=6，亮度信號(hào)取樣頻率：fs=13.5MHz。2、電視信號(hào)數(shù)字化過程，量化比特殊的選擇應(yīng)考慮哪些因素？、電視信號(hào)數(shù)字化過程，量化比特殊的選擇應(yīng)考慮哪些因素？答：（1）要考慮量化信噪比。量化

3、比特?cái)?shù)每增加1比特，信噪比上升6dB，也就是說量化比特?cái)?shù)越高，信號(hào)質(zhì)量越好。（2）考慮設(shè)備成本。數(shù)碼率等于取樣頻率與量化比特?cái)?shù)之積。即R=fs。n從上式可以看出，量化比特?cái)?shù)越大數(shù)碼率越高。這不僅對(duì)元器件要求難度大也會(huì)增加設(shè)備成本。3、計(jì)算、計(jì)算SDI和HDSDI串行接口和并行接口的碼率？串行接口和并行接口的碼率？答：（1）SDI：對(duì)于4：2：2格式，10BIT量化，則SDI信號(hào)碼率為：（13.5MHz26.75MHz）10=270Mbs

4、并行27Mbs（2）HDSDI：亮度信號(hào)采樣頻率74.25MHz，色差信號(hào)采樣頻率37.125MHz；量化10bit；則碼率：74.251037.12537.12510=1.485Gbps；并行148.5Mbs4、電視信號(hào)數(shù)字化有哪幾種色度格式？各有什么特點(diǎn)？、電視信號(hào)數(shù)字化有哪幾種色度格式？各有什么特點(diǎn)？答：共四種色度格式：4：4：4，4：2：2，4：2：0，4：1：11、4：4：4每場(chǎng)在水平和垂直方向每個(gè)亮度樣點(diǎn)含一個(gè)色度樣點(diǎn)，用于

5、數(shù)字信號(hào)發(fā)生器、高級(jí)后期節(jié)目制作設(shè)備。（高質(zhì)量）2、4：2：2每行中每?jī)蓚€(gè)亮度樣點(diǎn)含一個(gè)色度樣點(diǎn)，演播室設(shè)備用。（演播室專用）3、4：2：0每場(chǎng)在水平和垂直方向都是每?jī)蓚€(gè)Y樣點(diǎn)含一個(gè)Cb和Cr樣點(diǎn)，用于數(shù)字電視廣播，流媒體等，用于降低數(shù)據(jù)傳輸率。（用戶傳輸）4、4：1：1（早期低質(zhì)量）5、寫出數(shù)字電視亮度和色度量化電平數(shù)據(jù)值的計(jì)算公式？、寫出數(shù)字電視亮度和色度量化電平數(shù)據(jù)值的計(jì)算公式？答：第3頁(yè)共頁(yè)第二講：信源壓縮編碼原理第二講：信源壓

6、縮編碼原理1、數(shù)字電視有什么優(yōu)點(diǎn)？、數(shù)字電視有什么優(yōu)點(diǎn)？答：數(shù)字電視是與模擬技術(shù)相對(duì)應(yīng)，從技術(shù)特征講是指電視節(jié)目的采集、制作、編輯、播出、傳輸、接收的全過程都采用數(shù)字技術(shù)。與原來(lái)的模擬電視相比，數(shù)字電視有高清晰的電視畫面，可與DVD相媲美；有優(yōu)質(zhì)的音響效果，由于采用了數(shù)字技術(shù)，使得數(shù)字電視的伴音更趨逼真；有抗干擾功能，數(shù)字電視受其它電器的干擾很小，因此畫面穩(wěn)定；擴(kuò)展功能多，可增加上網(wǎng)、點(diǎn)播等。2、數(shù)字電視系統(tǒng)由哪些單元構(gòu)成？、數(shù)字電視系

7、統(tǒng)由哪些單元構(gòu)成？答：主要由6個(gè)部分組成，即信號(hào)源端、壓縮編碼、系統(tǒng)復(fù)用、傳輸系統(tǒng)、傳輸網(wǎng)絡(luò)及接收系統(tǒng)。3、數(shù)字電視系統(tǒng)主要涉及哪幾類標(biāo)準(zhǔn)和關(guān)鍵技術(shù)？、數(shù)字電視系統(tǒng)主要涉及哪幾類標(biāo)準(zhǔn)和關(guān)鍵技術(shù)？答：（1）數(shù)字電視的信源編解碼技術(shù)國(guó)際上對(duì)數(shù)字圖像編碼曾制訂了三種標(biāo)準(zhǔn)，分別是主要用于電視會(huì)議的H.261、主要用于靜止圖像的JPMG標(biāo)準(zhǔn)和主要用于連續(xù)圖像的MPEG標(biāo)準(zhǔn)。在HDTV視頻壓縮編解碼標(biāo)準(zhǔn)方面，美國(guó)、歐洲和日本設(shè)有分歧，都采用MPEG

8、2標(biāo)準(zhǔn)。MPEG壓縮后的信息可以供計(jì)算機(jī)處理，也可以在現(xiàn)有和將來(lái)的電視廣播頻道中進(jìn)行分配。在音頻編碼方面，歐洲、日本采用了MPEG2標(biāo)準(zhǔn)；美國(guó)采納了杜比(Dolby)公司的AC3方案，MPEG2為備用方案。但隨著技術(shù)的進(jìn)步，1994年完成的MPEG2隨著技術(shù)的進(jìn)步現(xiàn)在顯得越來(lái)越落后，國(guó)際上正在考慮用MPEG4AVC來(lái)代替目前的MPEG2。中國(guó)方面，中國(guó)的數(shù)字音視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)工作組制定了面向數(shù)字電視和高清激光視盤播放機(jī)的AVS標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)

9、據(jù)稱具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，與MPEG2標(biāo)準(zhǔn)完全兼容，也可以兼容MPEG4AVCH.264國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)基本層，其壓縮水平據(jù)稱可達(dá)到MPEG2標(biāo)準(zhǔn)的23倍，而與MPEG4AVC相比，AVS更加簡(jiǎn)潔的設(shè)計(jì)降低了芯片實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度。（2）數(shù)字電視的復(fù)用系統(tǒng)數(shù)字電視的復(fù)用系統(tǒng)是HDTV的關(guān)鍵部分之一。從發(fā)送端信息的流向來(lái)看，它將視頻、音頻、輔助數(shù)據(jù)等編碼器送來(lái)的數(shù)據(jù)比特流，經(jīng)處理復(fù)合成單路串行的比特流，送給信道編碼及調(diào)制。接受端與此過程正好相反。在HDTV

10、復(fù)用傳輸標(biāo)準(zhǔn)方面，美國(guó)、歐洲、日本沒有分歧，都采用了MPEG2標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)已有MPEG2解復(fù)用的專用芯片。（3）數(shù)字電視的信道編碼及調(diào)制解調(diào)數(shù)字電視信道編解碼及調(diào)制解調(diào)的目的是通過糾錯(cuò)編碼、網(wǎng)格編碼、均衡等技術(shù)提高信號(hào)的抗干擾能力，通過調(diào)制把傳輸信號(hào)放在載波或脈沖串上，為發(fā)射做好準(zhǔn)備。目前所說的各國(guó)數(shù)字電視的制式，標(biāo)準(zhǔn)不能統(tǒng)一，主要是指各國(guó)在該方面的不同，具體包括糾錯(cuò)、均衡等技術(shù)的不同，帶寬的不同，尤其是調(diào)制方式的不同。4、說明衛(wèi)星、有線