《电视基础知识》PPT课件.pptx

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1、 电视发展历程电视发展历程1、模拟电视（、模拟电视（Analog TV）指从电视图像信号的产生、传输、处理到接收机的复原，整个过程几乎都是在模拟体制下完成的电视系统或电视设备2、数字电视（、数字电视（DTV）指从演播室到发射、传输、接收的所有环节都是使用数字电视信号或对该系统所有的信号传播都是通过由0、1数字串所构成的数字流来传播的电视类型3、高清电视（、高清电视（HDTV）DTV最高标准，拥有最佳的视频、音频效果。HDTV应是一个透明系统，一个正常视力的观众在距该系统显示屏高度的三倍距离上所看到的图像质量应具有观看原始景物或表演时所得到的印象模拟电视缺陷：模拟电视缺陷：u亮度、色度分解力不足

2、u亮色互串u亮色增益差和亮色延迟差u时间、幅度利用率不充分u只有单声道u不适合磁带节目的多带复制u宽高比不适合人类视觉特性数字电视优势：数字电视优势：u高清晰度的电视画面u优质的音响效果u内容丰富u便捷的节目指南u抗干扰能力强u扩展功能多对比模拟电视与数字电视对比模拟电视与数字电视l数字传输不会降低信噪比。而在模拟系统中，非线形失真会造成图象明显损伤l数字电视易于实现信号的存储，存储时间与信号的特性无关。大规模集成电路技术发展迅速，使半导体存储器可以存储多帧电视信号，从而完成用模拟技术不可能达到的处理功能。l数字电视采用数据压缩技术，便于实现计算机网、电视网、电信网走向融合。l数字技术可以实现

3、时分多路，充分利用信道容量，利用数字电视信号中的行、场消隐时间，实现文字多工广播。l压缩后的数字电视信号经数字调制后，可进行多种形式的高质量广播。数字电视还可实现高质量的移动接受。l具有开放性和兼容性。通过机顶盒或电缆调制解调器可以实现模拟接收和回传信号，改变了模拟体制下NTSC、PAL、SECAM制电视节目不能交换的特性。l可以合理地利用各种类型的频谱资源。以地面广播为例，数字电视可以启用模拟电视的“禁用频道”，而且在今后能够采用“单频率网络（SFN）”技术l在同步转移模式（STM）的通信网络中，可实现多种业务的“动态组合”l很容易实现密码措施，即加密/解密和加/解干扰，便于专业应用（包括军

4、用）以及数据广播业务的应用。数字化改造的必要性：数字化改造的必要性：n有利于推进城市信息化建设n有利于满足有线电视网络用户新需求n有利于保障有线电视网络传输安全n有利于有线电视网络的生存与发展n有利于拉动关联产业的发展模拟信号数字化过程模拟信号数字化过程采样：对连续信号按一定的时间间隔取样。（奈奎斯克定理）在时间轴上对信号数字化；量化：取样的离散音频要转化为计算机能够表示的数据范围。在幅度轴上对信号数字化编码：按一定格式记录采样和量化后的数字数据电视制式电视制式电视信号的标准简称制式，可以简单地理解为用来实现电视图像或声音信号所采用的一种技术标准。彩色电视彩色电视机机主要制式主要制式n1.正交

5、平衡调幅正交平衡调幅制制（NTSC）NationalTelevisionSystemsCommittee，美国、加拿大和日本等。n2.正交平衡调幅逐行倒相正交平衡调幅逐行倒相制制（PAL）Phase-AlternativeLine，中国、德国、英国和其它一些西北欧国家。n3.行轮换行轮换调频制调频制（SECAM）SequentialColeurAvecMemoire，法国、前苏联和东欧一些国家。三种制式的主要区别在于色差信号调制彩色副载波的方式不同、帧频（场频）的不同、分解率的不同、信号带宽以及载频的不同、色彩空间的转换关系不同。黑白电视机主要制式黑白电视机主要制式有A、B/G、C、D/K、E

6、等十几种，我国的黑白电视制式是D型，为了使彩色电视与黑白电视兼容，我国彩色电视机制式为PAL-D。三大制式的特点：三大制式的特点：l都采用隔行扫描方式l都使用残留下边带调幅方式将图像信息调制到图像载波上去l声音信息调制到声音载波上，声音载波频率高于图像载波频率l都从红、绿、蓝三基色分量中获得亮度信号和两个色差信号l三个制式均和黑白电视系统相兼容l三个制式之间互不兼容点此打开电视制式使用区域表视频信号及颜色编码方案视频信号及颜色编码方案CVBS(CompositeVideoBroadcastSignal):复合电视广播信号。是国家电视系统委员会（NTSC）电视信号的传统图像数据传输方法，它以模拟

7、波形来传输数据。复合视频包含色差（色调和饱和度）和亮度（光亮）信息，并将它们同步在消隐脉冲中，用同一信号传输。YUV：欧洲电视系统所采用的一种颜色编码方法（属于PAL），是PAL和SECAM模拟彩色电视制式采用的颜色空间。YUV色彩色彩空间空间的重要性是它的亮度信号Y和色度信号U、V是分离的。YCbCr：YUV压缩和偏移的版本，Y是指亮度分量，Cb指蓝色色度分量，而Cr指红色色度分量。人的肉眼对视频的Y分量更敏感，因此在通过对色度分量进行子采样来减少色度分量后，肉眼将察觉不到图像质量的变化。主要的子采样格式有 YCbCr4:2:0、YCbCr4:2:2和 YCbCr4:4:4。色度抽样色度抽样

8、l4：2：2 取样结构取样结构采用正交取样：每行、每场的取样点都是整数，图像的样点结构在垂直方向上逐行逐场对齐。Y的取样频率：R-Y/B-Y的取样频率：大多数高端数码视频格式采用这一比率，如：AVC-Intra100、DigitalBetacam、DVCPRO50及DVCPROHD、Digital-S、CCIR601/串行数位接口/D1、ProRes(HQ,422,LT,andProxy)、XDCAMHD422、CanonMXFHD422l4：2：0 取样结构取样结构Y的取样频率：13.5MHzR-Y/B-Y的取样频率：6.75MHzR-Y/B-Y每两行取一行 用于所有版本的MPEG，PALD

9、V及DVCAM、HDV、AVCHD、最常见的JPEG/JFIF、及MJPEG成品、VC-1此外还有：4：4：4，4：2：1，4：1：1，4：1：0点此打开色度抽样示意图点此打开色度抽样示意图压缩编码标准压缩编码标准JPEG：优点：支持高级压缩，可控制文件大小，支持交错，广泛支持Internet标准。缺点：有损耗压缩会使原始图片数据质量下降。JPEG格式又可分为标准JPEG、渐进式JPEG及JPEG2000三种格式MPEG：利用具有运动补偿的帧间压缩编码技术以减小时间冗余度，利用DCT技术以减小图像的空间冗余度，利用熵编码减小了统计冗余度。增强了压缩性能。MPEG分类：MPEG-1:随机访问、灵

10、活的帧率、可变的图像尺寸、定义了I-帧、P-帧和B-帧、运动补偿可跨越多个帧、半像素精度的运动矢量、量化矩阵、GOP结构、slice结构MPEG-2:MPEG-2的声音压缩编码采用与MPEG-1声音相同的编译码器，层1，层2和层3的结构也相同，但它能支持声道和声道的环绕立体声。MPEG-4:MPEG-4包含了MPEG-1及MPEG-2的绝大部份功能及其他格式的长处，并加入及扩充对虚拟现实模型语言（VRML，VirtualRealityModelingLanguage）的支持，面向对象的合成文件（包括音效，视频及VRML对象），以及数字版权管理（DRM）及其他交互功能。而MPEG-4比MPEG-

11、2更先进的一个特点，就是不再使用宏区块做图像分析，而是以图像上个体为变化记录MPEG-7：多媒体内容描述接口，其目标就是产生一种描述多媒体内容数据的标准，满足实时、非实时以及其他应用的需求。它将标准化一种语言来说明描述模式。MPEG-21：MPEG-21标准其实就是一些关键技术的集成，通过这种集成环境对全球数字媒体资源进行增强。：更高的编码效率、高质量的视频画面、提高网络适应能力、采用混合编码结构、编码选项较少、可以应用在不同场合、错误恢复功能、较高的复杂度ITU-R BT.201:超高清晰度成像建议，提出了超高清晰度成像的格式和规范JVT（JointVideoTeam）联合视频工作组，是一套

12、兼顾广播和电信，覆盖从低码率通信到高清晰电视的广域标准AVS（AudioVideocodingStandard），即数字音视频编解码技术标准，具有以下特点：性能高，与的编码效率相当。复杂度低，编码复杂度明显比低，软硬件实现成本都低于。中国主导的知识产权，专利授权模式简单，费用较低。数字音频编码格式数字音频编码格式WAV:格式本身与任何媒体数据都不冲突，因为WAV文件里面存放的每一块数据都有自己独立的标识，通过这些标识可以告诉用户这是什么数据。MIDI:又称作乐器数字接口，是数字音乐/电子合成乐器的统一国际标准。MP3:全称是MPEG-1 Audio Layer 3，它在1992年合并至MPEG

13、规范中。MP3Pro:MP3Pro可以在基本不改变文件大小的情况下改善原先的MP3音乐音质。WMA:(Windows Media Audio)是微软在互联网音频、视频领域的力作。WMA格式是以减少数据流量但保持音质的方法来达到更高的压缩率目的，其压缩率一般可以达到1:18。WMA还可以通过DRM方案有力地防止盗版。MP4:采用a2b音乐压缩技术，MP4在文件中采用了保护版权的编码技术，只有特定的用户才可以播放，有效地保证了音乐版权的合法性。另外MP4的压缩比达到了1:15，体积较MP3更小，但音质却没有下降。SACD:（SASuperAudio）是由Sony公司正式发布的。QuickTime:

14、是苹果公司于1991年推出的一种数字流媒体，它面向视频编辑、Web网站创建和媒体技术平台VQF:格式是由YAMAHA和NTT共同开发的一种音频压缩技术。DVD Audio:是新一代的数字音频格式。Liquid Audio:是一家提供付费音乐下载的网站。它通过在音乐中采用自己独有的音频编码格式来提供对音乐的版权保护Audible:拥有四种不同的格式：Audible1、2、3、4。VOC:与WAV文件的结构相似，可以通过一些工具软件方便地互相转换。AU:UNIX操作系统下的数字声音文件Amiga声音声音(.SVX):Commodore所开发的声音文件格式，不支持压缩。MAC声音声音(.snd):Apple计算机公司所开发的声音文件格式，支持某些压缩。ASF:Microsoft为 Windows98所开发的串流多媒体文件格式。AIFF(.AIF):是苹果公司开发的声音文件格式AAC:是由FraunhoferIIS-A、杜比和AT&T共同开发的一种音频格式，它是MPEG-2规范的一部分。FLAC:即是FreeLosslessAudioCodec的缩写，中文可解为无损音频压缩编码。APE:是MonkeysAudio提供的一种无损压缩格式。存在疑问：存在疑问：数字信号转换数字信号转换2.ITU-R BT.201编码标准编码标准3.广播电视常用数字音频编码格式广播电视常用数字音频编码格式