数字视频技术 (2)幻灯片.ppt

数字数字视频技技术第1页，共58页，编辑于2022年，星期六v模拟信号的数字化处理模拟信号的数字化处理v模拟电视与数字电视模拟电视与数字电视v模拟电视制式的内在缺陷模拟电视制式的内在缺陷 v数字电视的优点数字电视的优点 v数字电视的分类数字电视的分类 v数字电视发展中的技术难题数字电视发展中的技术难题 v数字电视的发展进程数字电视的发展进程 v数字化电视数字化电视 第2页，共58页，编辑于2022年，星期六2.1 2.1 模拟信号的数字化处理及数字电视模拟信号的数字化处理及数字电视模拟信号和数字信号的特点模拟信号和数字信号的特点 模拟信号是在时间上和幅度上都是连续变化的。模拟信号是在时间上和幅度上都是连续变化的。数字信号是在时间和幅度上均为离散的信号。数字信号是在时间和幅度上均为离散的信号。取样、量化和编码取样、量化和编码取样是以恒定的、周期的和间断的采集模拟信号在该时取样是以恒定的、周期的和间断的采集模拟信号在该时 刻的数值。刻的数值。量化是用特定的尺度来测量取样值。量化是用特定的尺度来测量取样值。编码是把幅度上已经量化的数值，用二进制编码是把幅度上已经量化的数值，用二进制0 0和和1 1数码按数码按 一定规则来编制。一定规则来编制。第3页，共58页，编辑于2022年，星期六 模拟电视与数字电视模拟电视与数字电视什么是模拟电视什么是模拟电视 一台电视机是模拟电视机还是数字电视机，其根本区别取一台电视机是模拟电视机还是数字电视机，其根本区别取决于它们接收的信源，也就是说电视发射台用什么方式来传送决于它们接收的信源，也就是说电视发射台用什么方式来传送信号。若采用模拟方式传送信号，那么该电视发射台属于模拟信号。若采用模拟方式传送信号，那么该电视发射台属于模拟制的，相应的电视机也属于模拟制的。制的，相应的电视机也属于模拟制的。目前，我们看到的彩色电视机制式目前，我们看到的彩色电视机制式NTSCNTSC、PALPAL、SECAMSECAM均均属于模拟制式，我国的属于模拟制式，我国的PAL-DPAL-D制也属于模拟电视广播。制也属于模拟电视广播。第4页，共58页，编辑于2022年，星期六模拟电视制式的内在缺陷模拟电视制式的内在缺陷v1.1.亮度分解力不足亮度分解力不足v亮度分解力的垂直分解力受制于每帧图像的有效扫描行数，水亮度分解力的垂直分解力受制于每帧图像的有效扫描行数，水平分解力主要取决于亮度通道带宽。平分解力主要取决于亮度通道带宽。v以以PALPAL制的制的575575有效行为例，考虑到隔行扫描及凯尔系数效应，有效行为例，考虑到隔行扫描及凯尔系数效应，其垂直分辨力约为其垂直分辨力约为280280电视线。对于水平分辨力，每电视线。对于水平分辨力，每1MHz1MHz视频带视频带宽对应约宽对应约104104电视线，电视线，PALPAL制视频带宽为制视频带宽为5.5MHz5.5MHz或或6MHz6MHz，但实际，但实际电视系统中播出和接收的许多环节里亮度信号带宽不足电视系统中播出和接收的许多环节里亮度信号带宽不足4MHz4MHz，因，因而现有模拟电视的水平分解力不超过而现有模拟电视的水平分解力不超过400400线。线。第5页，共58页，编辑于2022年，星期六2.2.色度分解力不足色度分解力不足 色度信号带宽约为色度信号带宽约为1.3MHz1.3MHz，因而电视图像的水平分解力不足，因而电视图像的水平分解力不足140140线。线。而彩色电视接收机中的色度通道的带宽约为而彩色电视接收机中的色度通道的带宽约为0.6MHz0.6MHz，因而显示的电，因而显示的电视图像实际彩色细节低于视图像实际彩色细节低于100100电视线。电视线。3.3.亮色互串亮色互串 彩色副载波所携带的色度信号处于亮度频带内，即亮度信号彩色副载波所携带的色度信号处于亮度频带内，即亮度信号与已调波色度信号共用色度副载波两旁与已调波色度信号共用色度副载波两旁1.3MHz1.3MHz频带范围，而电视频带范围，而电视接收机不能把两者彻底分离开，因此亮度通道中会串入色度频谱，表现接收机不能把两者彻底分离开，因此亮度通道中会串入色度频谱，表现在电视图像上会出现细的网纹干扰；色度通道中会串入亮度频谱，表现在电视图像上会出现细的网纹干扰；色度通道中会串入亮度频谱，表现在电视图像上会出现细斜线条处呈现杂色干扰，因此亮色干扰难以彻底在电视图像上会出现细斜线条处呈现杂色干扰，因此亮色干扰难以彻底消除。消除。第6页，共58页，编辑于2022年，星期六模拟电视制式还有其它一些缺点模拟电视制式还有其它一些缺点v模拟电视在传输过程中会引入各种各样的噪声，这些噪声不但无法消模拟电视在传输过程中会引入各种各样的噪声，这些噪声不但无法消除，而且还会累积，从而使图像质量不断下降。除，而且还会累积，从而使图像质量不断下降。v由多路径反射所造成的重影无法根除。由多路径反射所造成的重影无法根除。v模拟信号难以在电路中实现存储、变化与加工，因此无法制作各种特技。模拟信号难以在电路中实现存储、变化与加工，因此无法制作各种特技。v在电视信号传输的过程中，由信道引入的线性失真和非线性失在电视信号传输的过程中，由信道引入的线性失真和非线性失真会使电视频谱高端产生较大衰减，从而影响到图像清晰度。真会使电视频谱高端产生较大衰减，从而影响到图像清晰度。v不采用倍场、逐行扫描的电视中，行间闪烁以及大面积闪烁的现象仍不采用倍场、逐行扫描的电视中，行间闪烁以及大面积闪烁的现象仍然存在。然存在。第7页，共58页，编辑于2022年，星期六什么是数字电视什么是数字电视v将传统的模拟电视信号经过处理，转换成用二进制数编成多位将传统的模拟电视信号经过处理，转换成用二进制数编成多位数码表示的数字信号，并以非常高的比特率进行数码流发射、数码表示的数字信号，并以非常高的比特率进行数码流发射、传输、接收的系统工程。传输、接收的系统工程。v其中电视节目录制、播出到发射、直至接收、显示过程都采用数字信其中电视节目录制、播出到发射、直至接收、显示过程都采用数字信号，它是采用数字编码与数字传输技术的新一代电视，在这个过程中号，它是采用数字编码与数字传输技术的新一代电视，在这个过程中没有数没有数/模或模模或模/转换，仅在显像管激励终端经数转换，仅在显像管激励终端经数/模转换为负极性模转换为负极性图像信号图像信号,扬声器功率终端经数扬声器功率终端经数/模转换为正弦波音频信号，模转换为正弦波音频信号，使显像管屏幕显示出高清晰画面，扬声器还原出近似临场的使显像管屏幕显示出高清晰画面，扬声器还原出近似临场的立体声或丽音效果。立体声或丽音效果。第8页，共58页，编辑于2022年，星期六数字电视业务的三个等级数字电视业务的三个等级等级等级 图像尺寸图像尺寸 图像数码率图像数码率 清晰度清晰度 编码标准编码标准 (取样数取样数扫描行扫描行)()(兆比特兆比特/秒秒)(电视线数电视线数)PDTV 352288(240)lPDTV 352288(240)l2 2 200200300 MPEG-1/-2300 MPEG-1/-2SDTVSDTV704576(480)704576(480)2 28 8 350350500500 MPEG-2MPEG-2HDTV 11921152(16:9)18HDTV 11921152(16:9)182020 80080010001000 MPEG-2MPEG-2 现现在在国国际际上上的的数数字字电电视视主主要要有有两两种种标标准准：一一种种是是美美国国的的ATSCATSC标标准准，另一种是欧洲的另一种是欧洲的DVBDVB标准。标准。对对于于图图像像，无无论论是是ATSCATSC标标准准还还是是DVBDVB标标准准采采用用的的都都是是MPEG-2MPEG-2的的视视频编码方案。频编码方案。对对于于伴伴音音，ATSCATSC标标准准采采用用的的是是DOIDB DOIDB AC-3AC-3方方案案，DVBDVB标标准准采采用用的的是是MPEG-2LayerMPEG-2Layer方案。方案。第9页，共58页，编辑于2022年，星期六数字电视的优点数字电视的优点v图像清晰度可接近于发射端信源的清晰度图像清晰度可接近于发射端信源的清晰度 原因之一在于其信噪比与连续处理的次数无关。原因之一在于其信噪比与连续处理的次数无关。原因之二在于数字系统非线性失真的影响很容易消除。原因之二在于数字系统非线性失真的影响很容易消除。v伴音质量高，音域范围宽。伴音质量高，音域范围宽。v频道利用率高。频道利用率高。数字电视利用数字信号的可复用特性以及先进的压缩编码技术，数字电视利用数字信号的可复用特性以及先进的压缩编码技术，在原先只能传输一路模拟电视节目的带宽内可以传输在原先只能传输一路模拟电视节目的带宽内可以传输6 6套具有套具有DVDDVD图像质量的电视节目。无形中增加了有线网络的频道资图像质量的电视节目。无形中增加了有线网络的频道资源，有了更多的频道选择余地，大力发展专业频道，比如旅源，有了更多的频道选择余地，大力发展专业频道，比如旅游、保健、体育、教育、时装等等，数量上大大增加，内容游、保健、体育、教育、时装等等，数量上大大增加，内容划分得更加细致，自然可以更好地满足不同层次观众的不同划分得更加细致，自然可以更好地满足不同层次观众的不同需求。需求。第10页，共58页，编辑于2022年，星期六数字电视的优点数字电视的优点v数字电视与模拟电视可实现信道兼容。数字电视与模拟电视可实现信道兼容。在同一频道上可同时传送模拟电视信号和数字电视信号，而相在同一频道上可同时传送模拟电视信号和数字电视信号，而相互不产生有影响的干扰。互不产生有影响的干扰。v数字电视很容易实现加密数字电视很容易实现加密/解密和干扰解密和干扰/解扰解扰扩展各类收费的广播电视服务和其它专用服务（如军事、商扩展各类收费的广播电视服务和其它专用服务（如军事、商业等），对有线电视管理将更加科学有效。业等），对有线电视管理将更加科学有效。v便于与通信设备及计算机融合。便于与通信设备及计算机融合。原本是完全不同媒体的广播、电视、通信和计算机在全部数字原本是完全不同媒体的广播、电视、通信和计算机在全部数字化后，图像、声音、图文、数据等都以数字方式按一定规则被化后，图像、声音、图文、数据等都以数字方式按一定规则被复用成同一数据流进行传送。为视频点播、高速上网、电视购复用成同一数据流进行传送。为视频点播、高速上网、电视购物、电子游戏等各种综合业务和交互式业务的开展打下了坚实物、电子游戏等各种综合业务和交互式业务的开展打下了坚实的基础，有利于构建的基础，有利于构建 三网合一三网合一 的信息基础设施。的信息基础设施。第11页，共58页，编辑于2022年，星期六数字电视的优点数字电视的优点v可以采用纠错编码技术提高电视机的抗噪声、抗可以采用纠错编码技术提高电视机的抗噪声、抗干扰能力。干扰能力。v数字电路成本低，无需调整和调谐，而且不易老数字电路成本低，无需调整和调谐，而且不易老化，所以生产成本低，维修较容易。化，所以生产成本低，维修较容易。第12页，共58页，编辑于2022年，星期六数字电视发展中的技术难题数字电视发展中的技术难题v数字电视的发展取决于：数字电视的发展取决于：v1.1.超大规模集成电路芯片的制造技术。超大规模集成电路芯片的制造技术。v2.2.图像信号频带压缩技术。图像信号频带压缩技术。无损压缩无损压缩，又称为可逆编码（，又称为可逆编码（Reversible CodingReversible Coding）这种方法的目标是在图像没有任何失真的前提下使码率达这种方法的目标是在图像没有任何失真的前提下使码率达到最小。如利用人眼的视觉特性，即利用人眼的细节分解力、到最小。如利用人眼的视觉特性，即利用人眼的细节分解力、灰度分解力和运动分解力三者之间的自适应调节功能来压缩码灰度分解力和运动分解力三者之间的自适应调节功能来压缩码率。率。有损压缩有损压缩，又称不可逆编码（，又称不可逆编码（Non-Reversible CodingNon-Reversible Coding）v 这种方法的目标是在给定码率下使图像获得最逼真的视觉效这种方法的目标是在给定码率下使图像获得最逼真的视觉效果，或者是在给定的允许图像失真度的条件下使码率达到最小。果，或者是在给定的允许图像失真度的条件下使码率达到最小。如通过减少信号中冗余度的方法来压缩码率。如通过减少信号中冗余度的方法来压缩码率。第13页，共58页，编辑于2022年，星期六图像数据的容量图像数据的容量v在扫描生成一幅图像时，实际上就是按一定的图像分辨率和一在扫描生成一幅图像时，实际上就是按一定的图像分辨率和一定的图像深度对模拟图片或照片进行采样，从而生成一幅数字定的图像深度对模拟图片或照片进行采样，从而生成一幅数字化的图像。图像的分辨率越高、图像深度越深，则数字化后的化的图像。图像的分辨率越高、图像深度越深，则数字化后的图像效果越逼真、图像数据量越大。如果是按照像素点及其深图像效果越逼真、图像数据量越大。如果是按照像素点及其深度映射的图像数据大小可用下面的公式来估算：度映射的图像数据大小可用下面的公式来估算：v图像数据量图像的总像素图像数据量图像的总像素图像深度图像深度 /8/8（ByteByte）v一幅一幅640480640480、真彩色的图像，其文件大小约为：、真彩色的图像，其文件大小约为：64048024/8=1MByte 64048024/8=1MBytev 通过以上的分析，我们可知如果要确定一幅图像的参数，要考虑通过以上的分析，我们可知如果要确定一幅图像的参数，要考虑的因素一是图像的容量，二是图像输出的效果。在多媒体应用中，的因素一是图像的容量，二是图像输出的效果。在多媒体应用中，更应考虑好图像容量与效果的关系。由于图像数据量很大，因此，更应考虑好图像容量与效果的关系。由于图像数据量很大，因此，数据的压缩就成为图像处理的重要内容之一。数据的压缩就成为图像处理的重要内容之一。第14页，共58页，编辑于2022年，星期六数字电视广播系统的组成及工作过程数字电视广播系统的组成及工作过程数字电视广播与接收系统框图数字电视广播与接收系统框图第15页，共58页，编辑于2022年，星期六数字电视系统结构数字电视系统结构v数字电视系统结构框图如下图所示，系统由信源编码、多路复用、数字电视系统结构框图如下图所示，系统由信源编码、多路复用、信道编码、调制、信道和接收机六部分组成。信道编码、调制、信道和接收机六部分组成。信源编码信源编码第16页，共58页，编辑于2022年，星期六数字电视的接收数字电视的接收v数字电视接收机有卫星、有线和地面广播三种不同的类型，适用于不数字电视接收机有卫星、有线和地面广播三种不同的类型，适用于不同的传输信道。它们在系统的视频、音频和数据的解复用方面和信源同的传输信道。它们在系统的视频、音频和数据的解复用方面和信源解码方面都是相同的，都遵循解码方面都是相同的，都遵循MPEG-2MPEG-2系统标准（系统标准（ISO/IEC13818-1ISO/IEC13818-1）、）、MPEG-2MPEG-2视频标准（视频标准（ISOISOIEC13818-2IEC13818-2）和）和 MPEG-2MPEG-2音频标准音频标准（ISO/IEC 13818-3ISO/IEC 13818-3）。）。v下图是一数字电视接收机的原理框图。由图可知，其基本功下图是一数字电视接收机的原理框图。由图可知，其基本功能部分与模拟电视机的基本相同。其中，虚线框内的视频信能部分与模拟电视机的基本相同。其中，虚线框内的视频信号的处理是用数字电路完成，也包括低电平的同步和扫描电号的处理是用数字电路完成，也包括低电平的同步和扫描电路。路。第17页，共58页，编辑于2022年，星期六数字电视接收机框图数字电视接收机框图第18页，共58页，编辑于2022年，星期六数字电视机顶盒数字电视机顶盒v1 1数字电视数字电视“机顶盒机顶盒”的概念的概念v “机顶盒机顶盒”就是一种扩展电视机功能的新的电子装置，由就是一种扩展电视机功能的新的电子装置，由于人们通常习惯于将其放在电视机顶部，所以称为电视于人们通常习惯于将其放在电视机顶部，所以称为电视“机顶盒机顶盒”，有时简称，有时简称“机顶盒机顶盒”。v 数字电视数字电视“机顶盒机顶盒”则是让现有模拟电视接收机能够收看数则是让现有模拟电视接收机能够收看数字电视节目信号及实现上网功能的电子装置，数字电视字电视节目信号及实现上网功能的电子装置，数字电视“机顶盒机顶盒”将成为模拟电视向数字电视过渡的将成为模拟电视向数字电视过渡的“桥梁桥梁”，有利于模拟电，有利于模拟电视系统地逐步数字化。所以，增加一个视系统地逐步数字化。所以，增加一个“数字电视机顶盒数字电视机顶盒”即可即可收看图像更清晰、音质更优美的数字电视节目，无疑是最经收看图像更清晰、音质更优美的数字电视节目，无疑是最经济、最有效的过渡方式。济、最有效的过渡方式。第19页，共58页，编辑于2022年，星期六2 2数字电视机顶盒的原理框图数字电视机顶盒的原理框图数字电视机顶盒的原理框图数字电视机顶盒的原理框图第20页，共58页，编辑于2022年，星期六数字电视的发展进程数字电视的发展进程数字电视的发展大致可以分为三个阶段：数字电视的发展大致可以分为三个阶段：第第一一个个阶阶段段为为个个别别电电视视设设备备的的数数字字化化阶阶段段。例例如如摄摄像像机机信信号号处处理理部部分分的的数数字字化化、电电视视制制式式转转换换器器与与数数字字特特技技等等。在在这这个个时时期期，演演播播室室中中有有数数字字设设备备也也有模拟设备，信号要经常作有模拟设备，信号要经常作A/DA/D或或D/AD/A转换。这一阶段始于转换。这一阶段始于2020世纪世纪7070年代。年代。第第二二阶阶段段为为全全功功能能数数字字电电视视演演播播室室阶阶段段。在在数数字字演演播播室室中中，电电视视信信号号从从摄摄像像机机输输出出到到后后期期制制作作完完全全是是在在数数字字环环境境下下进进行行的的。19821982年年，国国际际无无线线电电咨咨询询委委员员会会(CCIR)(CCIR)提提出出了了数数字字分分量量演演播播室室编编码码参参数数规规范范Rec.601Rec.601，19861986年年又又提提出出了了数数字字分分量量演演播播室室视视频频接接口口规规范范Rec.605Rec.605。两两个个标标准的提出，极大地推动了数字电视的发展。准的提出，极大地推动了数字电视的发展。第第三三阶阶段段为为数数字字视视频频广广播播阶阶段段。数数字字视视频频广广播播实实现现了了数数字字电电视视信信号号的的直直接接发发射射和和接接收收，这这一一阶阶段段完完成成了了整整个个电电视视系系统统的的数数字字化化，意意味味着着电电视视节节目目的的拍拍摄摄、记记录录、后后期期加加工工、编编辑辑制制作作、存存储储、交交换换、分分配配发发送送以以及及接接收收等等环环节，都是在全数字环境下进行的。这一阶段始于节，都是在全数字环境下进行的。这一阶段始于2020世纪世纪9090年代中期。年代中期。第21页，共58页，编辑于2022年，星期六1).美国ATSC标准：在美国，他们把在美国，他们把HDTVHDTV称为先进电视称为先进电视(ATV(ATV：Advanced Television)Advanced Television)，19871987年成立高级电视顾问委员会年成立高级电视顾问委员会(ACATS)(ACATS)，19881988年年9 9月美国联邦通信月美国联邦通信委员会委员会(FCC(FCC：Federal Communications Commission)Federal Communications Commission)提出，新的一代提出，新的一代电视必须与现有电视必须与现有NTSCNTSC接收机的收看性能相兼容，且其播出不能打乱现接收机的收看性能相兼容，且其播出不能打乱现有的电视频谱划分。有的电视频谱划分。2020世纪世纪9090年代初，他们组织有关公司对两种模拟电年代初，他们组织有关公司对两种模拟电视系统和四种数字系统深入进行研究和测试后，决定放弃模拟制式，采视系统和四种数字系统深入进行研究和测试后，决定放弃模拟制式，采用全数字电视制式。用全数字电视制式。19901990年年3 3月月FCCFCC取消了新的一代电视必须与现有取消了新的一代电视必须与现有NTSCNTSC接收机的收看性能相兼容的要求，但坚持必须在带宽接收机的收看性能相兼容的要求，但坚持必须在带宽6MHz6MHz的频道中的频道中播出。播出。第22页，共58页，编辑于2022年，星期六 美国的这四个全数字方案都建成了实验系统，由一个独立的美国的这四个全数字方案都建成了实验系统，由一个独立的ATVATV测试中心进行测试，这个测试中心叫测试中心进行测试，这个测试中心叫ATTCATTC（Advanced Advanced Television Test CenterTelevision Test Center）。）。19931993年年2 2月月ATTCATTC提供了对这些系统的测试提供了对这些系统的测试报告。从测试报告看，这四个系统的性能虽各有千秋，但总的水平难以报告。从测试报告看，这四个系统的性能虽各有千秋，但总的水平难以分出高低。因此，分出高低。因此，FCCFCC所属的先进电视业务顾问委员会所属的先进电视业务顾问委员会(ACATS(ACATS：Advisory Advisory Committee on Advanced Television Service)Committee on Advanced Television Service)主席主席Richard ERichard EWileyWiley提提出将四个制式融合成一个制式，称之为出将四个制式融合成一个制式，称之为HDTVHDTV的大连盟（的大连盟（Grand Grand AllianceAlliance）。他的建议被大家接收，）。他的建议被大家接收，19931993年年5 5月成立数字电视大联盟月成立数字电视大联盟（GAGA）并制定了大连盟纲要，）并制定了大连盟纲要，19941994年年4 4月完成了融合设计，然后做试月完成了融合设计，然后做试验。试验结果表明，大连盟系统优于原有所有验。试验结果表明，大连盟系统优于原有所有4 4个系统。个系统。第23页，共58页，编辑于2022年，星期六 于于是是以以大大连连盟盟方方案案作作基基础础，又又在在19951995年年7 7月月加加上上了了SDTVSDTV的的二二种种扫扫描描格格式式。FCCFCC于于19961996年年1212月月2424日日正正式式通通过过ATSCATSC标标准准为为美美国国ATVATV广广播播的的国国家家标标准准，并并制制定定服服务务条条例例和和频频率率配配置置，基基本本上上完完成成了了美美国国数数字字电电视视标标准准的的制制定工作，既如今称之为定工作，既如今称之为ATSCATSC数字电视标准。数字电视标准。美国的美国的地面数字电视传输标准地面数字电视传输标准是按是按6MHz6MHz带宽信道带宽信道设计的系统，设计的系统，采用具有导频的采用具有导频的单载波单载波8 8电平残留边带调制电平残留边带调制，净荷数码率为，净荷数码率为19.39Mb/s19.39Mb/s，单位频带数码率为，单位频带数码率为3.23b/s/Hz3.23b/s/Hz。接收端采用复杂的自适应。接收端采用复杂的自适应均衡器以解决传输信道衰落问题。系统采用均衡器以解决传输信道衰落问题。系统采用级联的正向纠错和交织措级联的正向纠错和交织措施施，用，用RSRS207,187207,187编码编码，能够纠正，能够纠正1010个误码，并且采用更长的个误码，并且采用更长的5252个个RSRS块交织器块交织器，以平缓脉冲干扰和同频道的，以平缓脉冲干扰和同频道的NTSCNTSC干扰。干扰。第24页，共58页，编辑于2022年，星期六 这些措施使这些措施使ATSCATSC系统在系统在C/NC/N性能方面具有约性能方面具有约0.5dB0.5dB的优势。对于加性的优势。对于加性白噪声信道，抗噪声能力较强；对脉冲干扰和相位噪声也较好的抑制能力，白噪声信道，抗噪声能力较强；对脉冲干扰和相位噪声也较好的抑制能力，其峰其峰/均功率比也较小。均功率比也较小。但该系统未考虑但该系统未考虑移动接收问题移动接收问题是其是其主要缺陷主要缺陷。用于用于有线数字电视传输有线数字电视传输的的ATSCATSC标准，采用标准，采用16VSB16VSB调制，纠错方法比调制，纠错方法比较简单，信道频带为较简单，信道频带为6 6兆赫时传输数码率约为兆赫时传输数码率约为38Mbps38Mbps。据悉，目前采用据悉，目前采用16VSB16VSB标准的有美、加和南美部分国家。某些标准的有美、加和南美部分国家。某些国家和地区也曾考虑采用，但因它在室内和移动接收方面的弱点国家和地区也曾考虑采用，但因它在室内和移动接收方面的弱点可能改用其他标准。可能改用其他标准。第25页，共58页，编辑于2022年，星期六 在普及推广数字电视的政策上，美国采取政府强制过渡的方式，在普及推广数字电视的政策上，美国采取政府强制过渡的方式，以保证数字电视能成功实现。以保证数字电视能成功实现。19981998年，美国开始试播全数字高清晰度彩色电视。年，美国开始试播全数字高清晰度彩色电视。FCCFCC制定了从制定了从模拟电视到数字电视的模拟电视到数字电视的8 8年过渡计划，在过渡期采用同播制方式，年过渡计划，在过渡期采用同播制方式，即给每个原即给每个原NTSCNTSC频道增拨一个频道增拨一个DTVDTV频道，也就是说，同一个节目同时频道，也就是说，同一个节目同时用用NTSCNTSC和和HDTVHDTV两种标准播出。另外，在推动数字电视的过程中，广播公司两种标准播出。另外，在推动数字电视的过程中，广播公司只要能向公众提供用户逐渐信赖的免费节目，就以根据它们认为最好的业只要能向公众提供用户逐渐信赖的免费节目，就以根据它们认为最好的业务来使用它们的频道。具体的说，广播司必须提供一个免费数字视频节目务来使用它们的频道。具体的说，广播司必须提供一个免费数字视频节目业务，其分辨率至少可以与当今的业务相比拟，并且也要与模拟业务在相业务，其分辨率至少可以与当今的业务相比拟，并且也要与模拟业务在相同的时间播出。到同的时间播出。到20062006年过渡期结束，全部模拟节目停止广播（所有年过渡期结束，全部模拟节目停止广播（所有NTSCNTSC频道由频道由FCCFCC收回）收回）,电视广播节目全部采用数字制式。电视广播节目全部采用数字制式。第26页，共58页，编辑于2022年，星期六 HDTVHDTV信号在信号在NTSCNTSC的频道中播出；的频道中播出；由于采用数字化传输，接收端能得到与演播室中相差无几由于采用数字化传输，接收端能得到与演播室中相差无几的高质量图像；的高质量图像；可以用很小的功率播出，与现行模拟电视之间的相互干扰极小，可以用很小的功率播出，与现行模拟电视之间的相互干扰极小，可以启用禁用频道；可以启用禁用频道；能够在地面网播出。能够在地面网播出。据据NBCNBC称，目前美国最少有称，目前美国最少有75%75%的家庭至少接收一套数字电视信号，美的家庭至少接收一套数字电视信号，美国的地面数字电视的覆盖率已达国的地面数字电视的覆盖率已达9494，有线数字电视用户数已达，有线数字电视用户数已达16701670万户。万户。美国的全数字化方案具有如下特点：美国的全数字化方案具有如下特点：第27页，共58页，编辑于2022年，星期六2).2).日本地面综合业务数字广播日本地面综合业务数字广播ISDBISDBT T 标准：标准：1998 1998年提出制定了符合本国国情的年提出制定了符合本国国情的ISDB(Integrated ISDB(Integrated Services Digital Broadcasting)Services Digital Broadcasting)T T，又称为地面综合业务数，又称为地面综合业务数字广播标准。该标准采用频带分段传输正交频分复用（字广播标准。该标准采用频带分段传输正交频分复用（BST-BST-OFDMOFDM）调制技术。）调制技术。节目内容可包括低清晰度电视（节目内容可包括低清晰度电视（LDTVLDTV）至高清晰度电视）至高清晰度电视（HDTVHDTV）,以及音频、数据、图形、文本等。以及音频、数据、图形、文本等。第28页，共58页，编辑于2022年，星期六 系统采用系统采用QPSKQPSK、16QAM16QAM、64QAM64QAM和和DQPSKDQPSK四种调制，带内插入四种调制，带内插入1/121/12的散布导频。的散布导频。射频信道划分为射频信道划分为1313子块，采用三种副载频调制，不同子块可以子块，采用三种副载频调制，不同子块可以采用不同的副载频，用于移动接收时采用采用不同的副载频，用于移动接收时采用DQPSKDQPSK的副载波调制，还采用的副载波调制，还采用0.50.5秒时间交织以提高接收质量。秒时间交织以提高接收质量。信道带宽为信道带宽为6MHz6MHz时，传输码率为时，传输码率为3.623.2Mb/s3.623.2Mb/s；带宽为带宽为8MHz8MHz时为时为9 931Mb/s31Mb/s。用户可以根据需要选用不同的业务。用户可以根据需要选用不同的业务。第29页，共58页，编辑于2022年，星期六 日本日本ISDB-TISDB-T系统于系统于19981998年在东京试播，计划于年在东京试播，计划于20032003在东京、大阪和在东京、大阪和横滨开始播出地面数字电视，横滨开始播出地面数字电视，20062006年实现地面数字电视全国覆盖，主要年实现地面数字电视全国覆盖，主要是是HDTVHDTV节目，到节目，到20112011年全国范围内的所有电视台都将采用数字信号发送，年全国范围内的所有电视台都将采用数字信号发送，彻底结束模拟信号发送的历史。彻底结束模拟信号发送的历史。日本的数字电视凭借其高质量的电视画面，在日本的数字电视凭借其高质量的电视画面，在20022002年年6 6月举办的世界月举办的世界杯足球赛期间充分带动了日本广播电视卫星数字电视产品的市场需求，至今杯足球赛期间充分带动了日本广播电视卫星数字电视产品的市场需求，至今日本的观众对数字电视机产品热情丝毫不减，反而日趋高涨。日本的观众对数字电视机产品热情丝毫不减，反而日趋高涨。日本除日本除ISDBISDBT T地面数字传输标准外，也提出地面数字传输标准外，也提出ISDBISDBS S卫星和卫星和ISDBISDBC C有线传输标准，其目的都是用制定标准的办法来保护本国利益。有线传输标准，其目的都是用制定标准的办法来保护本国利益。第30页，共58页，编辑于2022年，星期六3)3)欧洲欧洲DVBDVB数字电视传输标准：数字电视传输标准：以英、法、德为代表的西欧国家制定了欧洲地区统一的以英、法、德为代表的西欧国家制定了欧洲地区统一的地面数地面数字电视传输标准字电视传输标准DVB-TDVB-T于于19961996年制定，并且为世界其他各国制定相关年制定，并且为世界其他各国制定相关标准提供了依据和参考，目前无论从技术上还是用户规模上都处在标准提供了依据和参考，目前无论从技术上还是用户规模上都处在稳定的成熟时期。稳定的成熟时期。第31页，共58页，编辑于2022年，星期六技术特点：技术特点：欧洲的欧洲的DVB-TDVB-T采用采用多载波正交频分复用多载波正交频分复用（COFDMCOFDM）技术。在）技术。在8MHz8MHz带宽内净荷数码率为带宽内净荷数码率为4.9831.67Mb/s4.9831.67Mb/s。也可用于带宽为。也可用于带宽为6 6或或7MHz7MHz的的信道，但数码率相应减少。信道频带为信道，但数码率相应减少。信道频带为6MHz6MHz时，传输码率为时，传输码率为3.723.8Mb/s3.723.8Mb/s。系统带内插入。系统带内插入5454个连续导频信号和个连续导频信号和1/121/12个散布导频信个散布导频信号，实现同步和信道估计。系统还有保护间隔，以适应多径干扰号，实现同步和信道估计。系统还有保护间隔，以适应多径干扰和多个发射机的单频组网问题。和多个发射机的单频组网问题。第32页，共58页，编辑于2022年，星期六 除除了了地地面面传传输输标标准准DVBDVBT T外外，欧欧洲洲还还先先后后制制定定了了电电缆缆传传输输DVB-CDVB-C和和卫星传输的卫星传输的DVB-SDVB-S标准，形成完整的数字电视传输标准系列。标准，形成完整的数字电视传输标准系列。目目前前，欧欧洲洲的的高高清清晰晰度度电电视视虽虽尚尚未未具具体体应应用用，但但他他们们利利用用普普通通数数字字电电视视便便于于普普及及的的优优势势，加加速速在在全全世世界界推推广广DVBDVB标标准准，以以此此来来和和美美国国的的数字电视标准抗衡。数字电视标准抗衡。第33页，共58页，编辑于2022年，星期六 早在早在19961996年欧洲数字电视的卫星广播就已经开播，目前用户已超过年欧洲数字电视的卫星广播就已经开播，目前用户已超过500500万，并已扩展至东欧。万，并已扩展至东欧。有线电视网络中数字电视的广播从有线电视网络中数字电视的广播从19971997年开始。年开始。在在19981998年年1111月英国就开始数字电视的地面广播，现在已经成为全月英国就开始数字电视的地面广播，现在已经成为全球数字电视普及率最高的国家，到球数字电视普及率最高的国家，到20022002年底，有将近一半的英国家年底，有将近一半的英国家庭收看上了数字电视。庭收看上了数字电视。除了英国，西班牙、荷兰、瑞典和法国等西欧国家也相继引除了英国，西班牙、荷兰、瑞典和法国等西欧国家也相继引入数字电视服务。由于欧洲数字电视提供商采取了有效的措施吸入数字电视服务。由于欧洲数字电视提供商采取了有效的措施吸引观众接收数字电视，替用户承担了数字电视机顶盒的购置费，引观众接收数字电视，替用户承担了数字电视机顶盒的购置费，并且提供大量的付费节目供用户选择，其互动电视用户规模已经并且提供大量的付费节目供用户选择，其互动电视用户规模已经超过了美国。超过了美国。计划到计划到20082008年，法国、德国、西班牙、意大利以及英国的数字年，法国、德国、西班牙、意大利以及英国的数字电视用户将超过整个电视用户的电视用户将超过整个电视用户的5050。第34页，共58页，编辑于2022年，星期六4)4)其它国家：其它国家：韩国在汉城进行地面数字电视试验之后，决定采用美国的韩国在汉城进行地面数字电视试验之后，决定采用美国的ATSCATSC标准，标准，并且准备并且准备20032003年六个城市开展地面数字电视业务，到年六个城市开展地面数字电视业务，到20042004年推广到全部省年推广到全部省会城市，会城市，20052005年全国开播。同时韩国政府计划在年全国开播。同时韩国政府计划在20102010年结束模拟信号传输，年结束模拟信号传输，届时其国内的数字电视普及率将达到届时其国内的数字电视普及率将达到95%95%。到目前为止，韩国的数字电。到目前为止，韩国的数字电视产品的销售额已经超过了模拟电视，成为主导产品，已经充分显示视产品的销售额已经超过了模拟电视，成为主导产品，已经充分显示了数字电视的发展潜力。了数字电视的发展潜力。新加坡正向数字化迈进中，经过复杂的试验后，选择欧洲新加坡正向数字化迈进中，经过复杂的试验后，选择欧洲DVBDVB作作为标准，并于为标准，并于20012001年年9 9月开始了交互电视的试播。月开始了交互电视的试播。加拿大自从加拿大自从20012001年秋季推出年秋季推出5050个数字电视频道之后，收看数字电视个数字电视频道之后，收看数字电视频道的观众迅猛发展，到频道的观众迅猛发展，到20022002年第三季度其数字电视订户已经激增