數字電視技術課程的總結報告
篇一:數字電視課程總結報告
一、數字電視系統的結構與組成
一套完整的數字電視系統由三個部分組成:數字電視前端系統、傳輸網絡和用戶終端系統。核心技術系統由信源編解碼、復用和解復用、信道編解碼、調制和解調、信道和顯示器等六部分組成。
數字廣播電視前端系統可分成四部分:信源部分、處理部分、傳輸部分和管理部分。
1、信源部分,主要用來產生各種電視節目和數據信息,其來源包括衛星接收、電信接收、自制節目和互聯網等,其主要設備包括數字衛星接收機、視頻服務器、MPEG—2編碼器、節目采編工作站、信息服務器、信息采編工作站等。
2、處理部分,主要是對各種數字信號進行處理,通過這些處理使系統提供的附加服務具有多樣性和靈活性,并使廣播電視運營商能方便地控制各種設備,其主要包括傳輸流處理器、傳輸流復用器、條件接收系統等。
3、傳輸部分,主要是進行信道編碼調制,針對不同的傳輸媒體采用不同的調制方式,如QAM、QPSK等調制方式。
4、管理部分。是控制復雜化的數字前端的關鍵,要滿足差錯管理、設置管理、性能管理、安全性管理和用戶管理等網絡運行的基本要求。傳輸網絡一般由HFC網絡(負責傳輸節目流)和IP網絡(家庭里多用ADSL,用于回傳控制指令)構成。終端負責解出節目流,還原音視頻信號到電視里,并負責完成相應的認證。電視臺的節目在前端由光調制后先通過HFC網絡的骨干光纖環網傳輸到雙向同軸電纜網絡,然后傳輸到用戶機頂盒,范文TOP100而用戶的上行信息也通過HFC網絡的規定頻段上傳到前端進行解調。
信源編解碼是對視頻、音頻、數據進行編解碼,目的是為提高數字通信傳輸
效率而采取的措施,通過各種編碼盡可能地去除信號中的冗余信息,以降低傳輸速率和減少傳輸頻帶寬度。復用是將視頻、音頻和數據等各種媒體流按照一定的方法復用成一個節目的數據流,將多個節目的數據流再復用成單一的數據流的過程。接收端得解復用過程與發送端得復用相反,目的是使傳輸的電視節目數據包具備可擴展性、分級性和交互性。信道編解碼是為提高數字通信傳輸的可靠性而采取的措施。調制解調是指為提高頻譜利用率,把寬帶的基帶數字信號變換成窄帶的高頻載波信號的過程。信道有衛星廣播、有線電視和地面廣播信道等。電視接收機包括解調、信道解碼、解復用、視音頻解壓縮和顯示格式轉換等。
二、模擬電視接收機的結構與組成
模擬電視接收機俗稱機頂盒。由硬件和軟件組成,分為4層:硬件、底層軟件、中間件和應用軟件。硬件是數字電視機頂盒的硬件平臺,主要實現音視頻的解碼。而電視節目內容重現、操作界面與數據廣播業務實現,以及機頂盒和Internet互聯等都需要軟件來實現。
從信號處理和應用操作上看,數字機頂盒包含以下層次:
(1)物理層和鏈接層:包括高頻調諧器、最全面的范文參考寫作網站信道解調(QPSK、QAM、OFDM、VSB 解調)、信道解碼(卷積解碼、去交織、RS 解碼和能量擴散);
(2)傳輸層:包括解復用,把傳輸流分成視頻、音頻和數據包;
(3)節目層:信源解碼:包括MPEG — 2 視頻解碼,MPEG/ AC — 3 音頻解碼;
(4)用戶層:包括服務信息、電子節目指南、圖形用戶界面 (GUl)、瀏覽器、遙控、條件接收和數據解碼;
(5)輸出接口:包括模擬視音頻接口、數字視音頻接口、數據接口、鍵盤和鼠標等。
數字電視機頂盒硬件由網絡接口模塊,傳輸流解復用器,條件接收模塊,視音頻解碼器和后處理,嵌入式CPU存儲器模塊和接口電路組成。軟件系統則由底層軟件,中間件和應用軟件組成。
三、掃描方式
顯示器的掃描方式分為“逐行掃描”和“隔行掃描”兩種。逐行掃描比隔行掃描擁有列穩定顯示效果。早期的顯示器因為成本所限,使用逐行掃描方式的產品要比隔行掃描的貴許多,但隨著技術進步,隔行掃描顯示器現在已經被淘汰。但是我國的家用電視仍然采用隔行掃描方式。我國將在2015年全面實施模擬數字化電視結束模擬廣播電視。
四、數字電視標準
AVS(Audio Video coding Standard)標準是《信息技術 先進音視頻編碼》
系列標準的簡稱,是我國具備自主知識產權的第二代信源編碼標準,也是數字音視頻產業的共性基礎標準。顧名思義,“信源”是信息的“源頭”,信源編碼技術解決的重點問題是數字音視頻海量數據(即初始數據、信源)的編碼壓縮問題,故也稱數字音視頻編解碼技術。顯而易見,思想匯報專題它是其后數字信息傳輸、存儲、播放等環節的前提,因此是數字音視頻產業的共性基礎標準。AVS標準三大特點為:
(1) 我國牽頭制定的、技術先進的第二代信源編碼標準——先進;
(2)領導國際潮流的專利池管理方案,完備的標準工作組法律文件——自主;
(3) 制定過程開放、國際化——開放。
AVS將在標準工作組的基礎上,聯合家電、IT、廣電、電信、音響等領域
的芯片、軟件、整機、媒體運營方面的'強勢企業,共同打造中國數字音視頻產業的光輝未來。AVS作為中國無線數字電視DMB—TH傳輸系統的解編碼芯片組被強制標準融入機頂盒以及其他數碼產品中。今后所有中國無線數字電視必須符合該標準進行接收傳輸。大大的提高了我國政府對電視產業的自主權。
五、H。261與MPEG1的區別
首先H。261是第一個使用的數字視頻編碼標準,設計相當成功。之后的視頻
編碼國際標準基本上都是基于該標準相同的設計框架,MPEG1就是基于H。261的框架。
H。261標準是一種用于雙向通信的ITU標準,主要用于在綜合業務數字網
ISDN上傳輸電視電話會議等低碼率的多媒體領域。采用p×64kbit/s的聲像業務的圖像編解碼,其中p=1,2,…,32,為實現低成本,只用Y、U、V為4∶2∶0的一種格式。幀格式有兩種,CIF(352?288)和QCIF(176?144)。采用基于運動補償的幀間預測和對原始圖像數據進行8×8共64個像素的DCT(設置自適應量化器;再采用Huffman或算術變字長編碼(VCL)實現熵編碼。圖像輸入以宏塊MB為單位輸入,MB中包含亮度信號Y的4個8×8像素方塊,色度信號Cb、Cr的各一個8×8像素方塊,共6個8×8像素方塊。幀內幀I圖像采用
幀內編碼,不參考其它圖像幀而只用本幀信息進行編碼。
MPEG—1標準主要是針對活動圖像及相應聲音及數字存儲媒體的壓縮編碼標準。用于高至1。5Mb/s的數字存儲媒體的活動圖像和相應的音頻編碼。基本目標是將活動的視頻圖像及伴音壓縮編碼處理成一個既包括視頻又含音頻信息的復合二進制比特流,同時保持圖像和聲音的同步,壓縮比可高達200:1,相當VHS畫質。MPEG—1視頻編碼算法對H。261的重要改進范文寫作,增加了B圖像幀(雙向預測編碼圖像)和圖像組的概念。
MPEG1的數據層包括:圖像序列層(Video Sequence layer),圖像組層(Group of Picture),圖像層(Picture),宏塊條/片層 (Slice),宏塊層(Macro block),塊層(Block layer)。解碼器系統是經E1信道接收到的遠端信號,通過HDB3解碼和位定時提取電路。產生時鐘信號并變為相應的NRZ碼。該時鐘和NRZ碼進入可編程專用芯片,進行帶有前后方保護電路的同步檢測及提取后,在時序電路的控制下,通過去交織和RS糾錯解碼恢復MPEG系統數據流。數據流經過包頭檢測及MPEG1數據格式交換,到達MPEG1的視音頻解碼單元。經解碼最后輸出一路模擬視頻信號和兩路音頻信號。
六、數字機頂盒信號的接收
MPEG傳輸流中傳輸的與控制字相關兩個數據流就是ECM和EMM。ECM中除由業務密鑰SK加密的CW,還含節目來源、時間、內容分類和節目價格等節目信息。它與加擾的節目碼流復用一起傳接收端。EMM中除由用戶個人分配密鑰PDK加密的SK,還含地址、用戶授權信息,如用戶可看的節目或時間段,用戶付的收視費等。采用的是CA加密算法。用戶端的解碼器首先從傳輸流TS中分接出ECM和EMM碼流,然后從智能卡讀取用戶個人分配密匙PDK,用PDK對EMM解密得到業務密匙S
K,再利用業務密匙SK對ECM進行解密得到控制字CW,并將CW通過智能卡接口送給解擾器,解擾器利用CW就可以將加擾的傳送流進行解擾解密了。
七、學習體會及建議
以前都是坐著看電視就可以了,從未了解數字電視背后的東西。
篇二:數字電視培訓總結
數字電視業務信息由和兩部分構成。PSI是MPEG—2規定的,它由、、和4個表構成,其中PAT、PMT表最為重要。SI是DVB標準規定的,是對PSI的擴充,它由BAT、SDT、EIT、RST、TDT、TOT、ST、SIT和DIT 9個表構成,其中BAT、SDT、EIT和TDT是強制性的。PSI/SI由“表”和“描述符”構成。表是PSI/SI的基本結構,針對特定用途,PSI/SI中規定了一系列表來實現它;表由變量和描述符組成。描述符提供了更多的描述功能。SI 表傳送的信息都是通過描述符(descriptor)的形式給出的。每個描述符都以descriptor_tag(用于唯一標識descriptor的類型)和descriptor_length開始。不同的描述符用于描述不同SI表中承載的信息。PSI是對單一碼流的描述,由于播出系統通常存在多個碼流(通常一個頻道對應一個TS碼流,多個頻道就有多個TS碼流),為了讓使用者能在多個碼流中快速地找出自己需要的業務,DVB標準化組織對MPEG—2規定的PSI進行了補充。即在PSI四個表的基礎上再增加了九個表構成了SI。NIT表在MPEG—2標準中未予規定,它是由SI來規定的。SI中九個表在實際中并不都需要傳送,其中NIT、SDT、EIT、TDT是必須傳送的,其它表則按需進行選擇傳送。
篇三:數字電視課程總結與體會
通過數字電視課程的學習,我了解了數字電視技術的先進性,相對于傳統的模擬電視技術,數字電視技術有很多優點,并且,數字電視技術將成為電視技術發展的主要方向。
數字電視系統結構中廣泛采用了數字信號處理和編碼技術,數字電視的結構是一種分層結構,分為壓縮層、復用層和傳輸層。其中壓縮層包含了信源編、解碼器,復用層包含了復用系統,而信道編解碼和調制解調對應于傳輸層。目前正在使用的模擬電視是從上世紀40年代到50年代逐漸發展、成熟起來的。為了壓縮視頻信號帶寬,在有限的頻率資源下傳輸更多的電視節目,攝像端采用隔行掃描方式拾取圖像,以串行方式通過殘留邊帶調制發送到接收機端,在顯像端再把奇數場信號與偶數場信號均勻鑲嵌,就可以構成一幅完整的圖像。我國將在2010年全面實現數字廣播電視,并在2015年停止模擬廣播電視。目前國際上有很多數字視頻編碼標準,其中包括H。261和MPEG—1等。H。261是第一個實用的數字視頻編碼標準,它使用了混合編碼框架,包括了基于運動補償的幀間預測、基于離散余弦變換的空域變換編碼、量化、Zig—Zag掃描和熵編碼等技術。H。261編碼時基本的操作單位為宏塊。H。261使用YCbCr顏色空間,并采用4:2:0色度抽樣。而MPEG—1為了更好地表示編碼數據以及便于對圖像序列的隨機訪問和編輯,對視頻數據流規定了分層的結構。它分為六個層次,自上而下依次為視頻序列層(Sequence)、圖像組層(GOP:Group of Picture)、圖像層(Picture)、切片層(Slice)、宏塊層(Macro Block)和塊層(Block)。各層的主要內容是:視頻序列層:視頻序列是一個被處理的連續圖像,是由圖像組構成的,起始碼后是序列頭、序列擴展數據、序列糾錯數據等,視頻序列層以序列終止符結束;圖像組層:圖像組是進行隨機存取的視頻單位,它由定義的一組或多組幀內編碼幀或非幀內編碼幀圖像構成,圖像組層中,在圖像組起始碼后是可選的GOP頭,包括了時間信息,圖像層數據;圖像層:在圖像起始碼后是圖像頭,圖像頭后是擴展數據,再后面是實際的圖像數據;切片層:包括宏塊條,宏塊條包含了若干個連續的宏塊,是重新同步單位,當因誤碼而失去同步,可以根據起始碼重新同步;宏塊層:宏塊層是由宏塊頭加塊層數據組成;塊層:塊是MPEG碼流的最底層,每個塊是一個8*8像素的數據矩陣,每個塊中只含有一種
信號元素,即它或是亮度數據矩陣,或是某中色度數據矩陣。我國頒布了數字音視頻編解碼標準,簡稱AVS標準,它是我國第一個具有自主知識產權、達到國際先進水平的數字音視頻編解碼標準。
電視機頂盒是連接電視的網絡終端設備,在MPEG傳輸流中,與控制字傳輸相關的有兩個數據流:授權控制信息(ECM,Entitle—ment—Control Message)和授權管理信息(EMM)。由業務密鑰加密處理后的控制字CW在ECM中傳送,ECM中還包括節目來源、時間、內容分類和節目價格等節目信息。ECM和已加擾的視頻、音頻及數據碼流復用在一起傳到接收端。接收端收到ECM后必須用與發送端加密時所用的同一密鑰進行解密才能得到控制字CW,所以,這個對控制字進行加密的業務密鑰SK也需要進行傳送。目前一般的CA系統大多將DES算法對授權控制信息ECM進行加密。用于對控制字加密的業務密鑰由用戶個人分配密鑰進行加密處理,然后在授權管理信息EMM中傳送。EMM中還包含了地址、用戶授權信息,如用戶可以看的節目或時間段,用戶付的收視費等。由于EMM信息的變換頻率通常不高,對其加密處理的速度要求不高,但安全性要求較高,所以常采用RSA算法對EMM信息進行加密。
在學習數字電視這門課程之前,我一直以為數字電視技術是一項很高科技的技術,學過之后,我才開始了解了數字電視的相關知識。雖然上課講的都是一些很枯燥的理論知識,但是我還是受益匪淺,如果在課程學習過程中能得到實踐,我想會更加提升我對這門課程的學習熱情。
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