永城职业学院毕业设计(论文)永城职业学院毕业论文题目数字电视发展趋势系别电子信息工程系专业通信技术班级091班姓名孟珊珊学号2009251026指导教师张嘉日期永城职业学院毕业设计(论文)目录摘要摘要...........................................................1前言...........................................................2第一章数字电视概述..............................................31.1数字电视.........................................................31.2数字电视的种类...................................................31.3数字电视的优点...................................................31.4数字电视系统组成.................................................4第二章数字电视系统的关键技术简介........................................52.1数字电视的信源编/编码.............................................52.2数字电视的传送复用................................................52.3信道编/解码及调制解调.............................................52.4软件平台—中间件...................................................52.5条件接收..........................................................5第三章数字电视的原理............................................63.1数字电视信号的产生...............................................73.1.1抽样............................................................73.1.2量化............................................................83.1.3编码............................................................93.2数字电视信号的压缩与编码技术....................................113.3数字电视的复用和解复用技术......................................133.4数字电视信号的传输技术..........................................15第四章数字电视的发展现状以及前景展望..............................174.1数字电视在全球的发展............................................174.2我国数字电视的发展..............................................174.3我国数字电视发展的现状..........................................174.4数字电视的前景展望..............................................18致谢................................................................19永城职业学院毕业设计(论文)参考文献................................................................20永城职业学院毕业设计(论文)1摘要随着信息和知识时代的到来以及网络和数字技术的应用,电视技术的发展也经历了由黑白电视到彩色电视的革命性转变。又自然而然的由模拟电视转换到数字电视。近几年来,数字电视技术、网络技术、信息技术以及智能化技术的迅猛发展,给全球的政治、经济、文化和社会生活领域带来了广泛而深刻的影响。其中数字电视的推广是信息领域最大的一次革命,这场革命不仅改变了信息的传递方式,而且也改变了人类的生产方式、生活方式和思维方式。作为高新技术应用部门的广播电视领域也发生了巨大的变化,并逐步进入数字化时代。“数字电视”的含义并不是指我们一般人家中的电视机,而是指电视信号的处理、传输、发射和接收过程中使用数字信号的电视系统或电视设备。其具体传输过程是:由电视台送出的图像及声音信号,经数字压缩和数字调制后,形成数字电视信号,经过卫星、地面无线广播或有线电缆等方式传送,由数字电视接收后,通过数字解调和数字视音频解码处理还原出原来的图像及伴音。因为全过程均采用数字技术处理,因此,信号损失小,接收效果好。关键字:数字化时代、数字压缩、数字调制永城职业学院毕业设计(论文)2前言数字电视是相对于模拟电视而言的,数字电视是数字电视化和化后的产物。数字电视是一个系统,是指从电视节目采集、制作、编辑、播出、传输、用户端接受、显示等过程的数字化。数字电视已不仅仅是传统意义上的电视,而是能提供包括图像、数据、语音等全方位的服务,是3G融合的一个典范。数字电视的迅速发展,使得数字电视的技术优势必然会取代模拟电视,数字技术的会使电视技术开辟一个新天地。在这篇文章中介绍的有,首先第一章是数字电视的定义、优点及系统组成。第二章说的是数字电视的关键技术包括数字电视的信源码/解码、数字电视的传送复用、信道编/解码及调制解调、软件平台---中间件、条件接收。第三章主要介绍首先数字电视信号的产生、数字电视信号的压缩和编码技术、数字电视信号的服用和解复用技术等。最后是关于数字电视的发展状况以及在我国的发展现状。永城职业学院毕业设计(论文)3第一章数字电视概述1.1数字电视所谓数字电视,就是将图像画面的每一个像素、伴音的每一个音节,都用二进制数编成多位数码,并以高比特率进行数码流发射、传输、接收的系统工程。数字电视是继黑白电视、彩色电视之后的第三代电视。1.2数字电视的种类数字电视按传输媒介可分为卫星传输系统、地面(开路)传输系统和有线电视传输系统和无线电视传输系统;按使用对象可分为消费类、专业类和演播室类;按图像清晰度的高低或传输视频比特率的大小可粗略划分为3个等级:普及型数字电视(PDTV)或称低清晰度数字电视(LDTV);标准清晰度数字电视(SDTV);高清晰度数字电视(HDTV)。1.3数字电视的优点数字电视和传统的模拟电视相比,数字电视有下列显著优点:(这段文字的开头不要用abc等,用数字(1)、(2)表示,减少下,内容有点繁琐了,有的可以归成一项)(1)采用数字传输技术,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。(2)彩色逼真,无串色,不会产生信号的非线性和相位失真的累积。(3)可实现不同分辨率等级的接收,适合大屏幕及各种显示器。(4)增加节目频道,减少传输成本。(5)数字电视广播改变了观众收看电视节目的形式,从被动地收看到主动地准交互(本地交互)、交互地收看。(6)数字技术的灵活性,使数字电视广播除了能够广播电视节目外,还可以提供其他形式的多种信息服务,如数据广播、电子节目指南等......1.4数字电视系统组成详细的数字电视系统结构如图1所示,一个完整的数字电视系统主要由信源编解码、节目流与传输流多路复用/解多路复用、信道传输(包括有线传输、卫星传输、地面传输三种方式)、信道编解码、信号调制与解调等设备组成。其中信源编码包括视频永城职业学院毕业设计(论文)4编码、音频编码和数据编码,信道编码主要采用RS编码、数据交织、TCM联合编码调制等技术,调制方案则针对不同的传输信道可以采用QPSK、QAM、VSB、COFDM等调制技术。在接收端,可采用数字电视接收显示一体机(集数字机顶盒与电视接收机的功能于一体),它应具备解调、解码、显示等重要功能,能将经MPEG-2或H.264压缩编码后的码流解码还原为数字视频、音频传号,并利用显示设备进行电光转换,从而重现数字演播室传送来的图像与伴音节目;也可采用数字电视接收机十数字机顶盒(SIB)的方式来实现节目接收,其中数字机顶盒(STB)应具有解调、解码等功能,最后由数字电视接收机还原出原始图像与伴音节目。图1数字电视结构系统框图永城职业学院毕业设计(论文)5第二章数字电视系统的关键技术简介2.1数字电视的信源编/解码信源编/解码技术包括视频压缩编/解码技术及音频压缩编/解码技术。无论是HDTV,还是标准清晰度电视,未压缩的数字电视信号都具有很高的数据率,为了能在有限的频带内传送电视节目,必须对电视信号进行压缩处理。2.2数字电视的传送复用从发送端信息的流向来看,复用器把音频、视频、辅助数据的码流通过一个大包(数据分组),然后再复合成单路串行的传输比特流,送给信道编码器及调制器;接收端与此过程正好相反。2.3信道编/解码及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。这种处理便是信道编码与调制。任何信号经过任何媒质传输都会产生失真,这些失真导致数字信号在传输过程中的误码。数字电视信道编解码及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,通过调制把传输信号放在载波上,为发射做好准备。2.4软件平台----中间件中间件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。中间件的作用是使机顶盒基本的和通用的功能以应用程序接口API的形式提供给机顶盒生产厂家,以实现数字电视交互功能的标准化,同时使业务项目(以应用程序的形式通过传输信道)下载到用用户机顶盒的数据量减小到最低限度。2.5条件接收条件接收CA是一种技术手段,它只允许已付费的授权用户使用某一业务,未经授权的用户不能使用这一业务。条件接收系统是数字电视广播实行收费所必需的技术保障。永城职业学院毕业设计(论文)6第三章数字电视的原理数字电视系统可以分为三大部分:模拟电视信号的数字化及其处理,数字电视信号的传输与交换,数字电视信号的接收与记录。本文着重介绍电视信号的数字化和数据压缩问题。3.1数字电视信号的产生将模拟电视信号变成数字电视信号需要三个步骤,即抽样、量化和编码。抽样是指用每隔一定时间的样值序列来代替原来在时间上连续变化的信号,也就是在时间上将模拟信号离散化;量化是指用有限个幅度值(数字量)近似原来的连续变化的幅度值,把模拟信号的连续幅度变为有限数量的有一定间隔的离散值;编码则是按一定规律把量化后的值用二进制数字表示,并转换成二值或多值的数字流信号。3.1.1抽样根据抽样定理,对于带宽为FHz的信号,当抽样频率fs不低于2F时,利用截止频率为FHz的矩形低通滤波器,就可以从抽样信号中完全恢复原信号。图2为对一个周期正弦波的抽样过程。图2正弦波抽样过程图3显示出了信号原有频谱宽度与抽样频率不同时抽样之后频谱的三种情况:永城职业学院毕业设计(论文)7图3抽样频率与频谱宽度的关系当fs远大于原信号频谱最高频率F的2倍时,即fs2F,