扫二维码下载作业帮
拍照搜题，秒出答案，一键查看所有搜题记录
下载作业帮安装包
扫二维码下载作业帮
拍照搜题，秒出答案，一键查看所有搜题记录
电路改造：有线电视接口 家里马上装修了,跟设计师谈电路改造的时候,对方表示有线电视接口如果要移位（从墙的下方移到墙的中央）,工人只负责墙体开槽及移位,内部的线路连接需要我们另外找专门人士操作.听得我是一头雾水啊,大家有没有经历过这种事情的,麻烦告知一下我们需要找谁给接线呢?注：我们小区的有线电视费物业不管,都是自己去有线电视营业厅自己交的.
i骉儅2E费a
扫二维码下载作业帮
拍照搜题，秒出答案，一键查看所有搜题记录
最好的情况应该是在你家的有线进户线合（总合）处重新跑一条线是最好的了.如果你家没有这个总线合,只能用这根线去接.但要将原有的有线合留着,不要封死,把改位的线在墙内下好（要穿管啦）,在灯具安装时,请电工接一下就得了,再用白板扣上即可.很简单,但要有经验,不然信号会有影响.
为您推荐：
扫描下载二维码数字电视基础知识培训(有线电视网络技术培训班)100406
2010年全疆广播影视系统 有线电视网络技术培训班数字电视技术原理新疆广电网络教学目的数字电视技术作为广播电视的第二次革命，目前已广 泛应用于广播电视系统的各个领域，从节目制作、播出的 电视台、电台到节目传输的节传中心、网络公司等广电系 统的各个台站都已实现广播电视的数字化。 本课程的目的是通过系统地讲解数字电视关键技术的 理论知识，并结合实际应用，进一步提高工程技术人员数 字电视理论水平，系统地掌握数字电视的组成结构和关键 技术。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络教学重点与难点1、数字电视的概念 2、数字电视系统组成结构 3、数字化的三要素 4、信源编码技术（编码算法） 5、传输流及复用技术 6、信道编码技术 8、调制技术?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络数字电视技术课程安排第1章：数字电视概述 （计划时间0.5小时） 第2章：数字电视编码技术（信源编码）计划时间 （1.5个小时) 第3章：传输码流及其复用技术(0.5个小时) 第4章：信道编码、调制技术（计划1个小时）?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络参考书数字电视基本原理（机械工业出版社） 数字电视基础― 视频和音频系统的设计与安装（人民邮电出版 社）?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络数字电视技术原理第1章 数字电视概述?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络本章要点 ●了解数字电视的概念、优点。 ●了解数字电视系统结构框图。 ●了解数字电视的标准。 ●了解数字电视的核心技术。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络模拟电视系统的特点在电视信号的制作处理、控制调节、记录重放、调制 解调、传输转播、接收显示等过程中，图像信号和伴音信 号都是在时间轴上和振幅轴上连续变化的模拟信号。 模拟电视最明显的缺点是接力传输方式产生噪声，长 距离传输的信噪比恶化，使图像清晰度越来越受到损伤； 发送传输设备中，放大器的非线性积累使图像对比度产生 越来越大的畸变；相位失真的积累产生色彩失真，使“鬼 影”现象愈来愈严重。同时，模拟电视还具有稳定度差、 可靠性低、调整繁杂、不便集成、自动控制困难等。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络数字电视的概念与优势数字电视的概念 数字电视是指包括节目摄制、编辑、发送、传输、存储 、接收和显示等环节全部采用数字处理的全新电视系统，也 可以说数字电视是在信源、信道、信宿三个方面全面实现数 字化和数字处理的电视系统。“数码彩电”：在现有模拟电视广播制式下，在接收机内部的电路设计、信号处理中使用了一些数字技术，将接收的模拟电视信号部 分地进行了数字化处理，改进和提高现有彩电的图像及伴音质量，既不 能接收数字电视信号，也不能按数字电视显示格式显示图像。它不是真 正意义上的“数字电视”接收机，本质上仍然是模拟电视。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络数字电视的优点(1)抗干扰能力强、无噪声积累。 模拟信号在传输的每个环节，都要加入噪声，如放大器，每级放大器 的噪声都要加进去，放大后信号大了，C/N 低了。数字信号是一连串的 “0”和“1”脉冲序列，在传输过程中，侵入的噪声可以通过再生的方法 去除。所谓再生处理，就是收到信号后，不是直接放大，而是重新在有 脉冲的位Z制作一个形状完全相同的脉冲，恢复信号中脉冲的原样而清 除了噪声。再生是基带数字传输抗干扰的重要手段。其次，数字传输技 术有非常有效的纠错方式，如我们使用的R-S 纠错，可以把误码率由 10E-4 改善到10E-12。所以，我们收看数字有线电视时，主观感觉最为 明显的是画面清洁，没有杂波、雪花。 (2)便于加密处理。 (3)便于存 储、处理和交换。 (4)频谱资源利用率高：由于采用压缩率非常高的 MPEG-2 压缩方法，使码率降低很多，加上采用高效率的调制方式，可 以在一个8Mhz的带宽里传送6 套以上质量达到标准清晰度（SDTV）的节 目。 (5)节省发送功率，覆盖范围广：数字信号对C/N 的要求也比模拟 信号宽容。模拟信号C/N=43dB 时可以得到4 分的收看质量。数字电视 C/N=31dB 就可以满意收看。事实上，整个网络中，数字信号的功率电 平就是以比模拟电平低10dB来传输的。 (6)设备便于集成化、微型化 。 (7)便于构成综合业务数字网。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络数字电视设备和技术数字电视是一个大系统，从横向来说由以下四个方面组成： 数字电视节目制作的设备主要有：数字摄像机、数字录像机、数字 特技机、数字编辑机、数字字幕机和非线性编辑系统等； 数字信号处理的技术有：压缩编码和解码技术、数据加扰和解扰、 加密和解密技术等； 信号传输的方式有：地面无线传输、有线(光缆)传输、卫星广播等 ； 用于显示的设备有：阴极射线管显示器(CRT)、液晶显示器(LCD)、 等离子体显示器 (PDP)、投影显示(包括前投、背投)等。显示器是 最终体现数字电视效果或魅力的产品。 从纵向来说，是物理层传输协议、中间件标准、信息表述、信 息使用、内容保护等一系列的系统问题。 其中信源编／解码技术、传送复用技术、信道编／解码技术、 调制／解调技术、中间件技术、条件接收、大屏幕显示技术。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络数字电视系统结构框图数据 视频 节目制作 基带音频、视频 标清、高清 MPEG、DV视频 编码音频音频 编码节 目 复 用 器复用部分1N传 送 复 用 器信源编码部分卫星、地面、 有线电视传输 系统QAM, QPSK VSB, COFDM调制信道 编码信道编码和调制部分 数字视频解调制 解信道 编码模拟视频视频 D/A 音频 D/A解复用、 解码器数字音频 数据模拟音频信宿部分?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络（1）信源编码和压缩编码：设法减少原始数字视频、音 频和各种辅助数据流的比特率。 （2）复用：将数字化的数据流分割成许多信息包，并标 识各种信息包及类型，将视频数据流、音频数据流和 辅助数据流复用成一个单一的复用数据流。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络（3）信道编码和调制：信道编解码是负责传输误码的检测和校正的环节，调制解调是负责信号变换和频带搬移的环节；（4）传输信道：可以是广播电视系统（如地面、卫星或有线电视广播系统），也可以是电信网络系统，或存储媒介（如磁盘、光盘等）；（5）接收机：包括解调、信道解码、解复用、视频、音频和各种辅助数据流的解码和终端显示等。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络广电一体化的数字电视系统信号源 摄像机 录像机 非线编 切 换 台 视频压 缩编码 音频压 缩编码 CA SI EPG 复 用 业 务 集 成卫星 有线网 地面 接收无线接入 互联网接入?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络数字电视系统节目库 非线性编辑卫星传输 卫星直播PSI/SI 加密 用户管理 收费系统 监控监测 网络管理 BOSS 管理系统应用软件中间件机顶盒硬件 xDSL Cable Mod. 以太网卡 无线接入 家用网新疆广电网络后期制作硬盘播出有线干线网有线接入网 互联网台内网无线网 资产管理 通信网 电视台、电台 传输网络?
XJNT. All rights reserved.数字电视的主要功能免费基本数字电视业务 按频道付费的数字电视业务（PPC等） VOD视频点播业务 按次/时间付费的数字电视业务（IPPV、IPPT等） 增强电视节目（EPG、电视广告等） 数据广播业务 其它业务（音乐、游戏、远程教育、双向互动业务）……?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络数字电视产业的发展趋势随着HDTV技术、双向交互式数字电视技术、IPTV技术 、移动电视与手机电视技术在数字电视领域的应用，目 前的数字电视产业技术上可以实现以下功能：? 标准清晰度电视和高清晰度电视 ? 单向广播、双向交互 ? 固定接收、移动接收和手持接收?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络有线数字电视系统示意图?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络广播电视数字化与三网融合国家“十一五”规划明确指出：要“加强宽带通信网、 数字电视网和下一代互联网等信息基础设施建设，推进三网 融合”。 三网融合的基础是下一代通信网、互联网和数字电视网 。 传统电信网、计算机网主要指因特网和有线电视网正通 过各种方式趋向于相互渗透和融合, 它涉及技术、业务、市 场、行业、终端、网络乃至行业管制和政策等方面。三网融 合表现为技术上趋向一致, 网络层上可以实现互联互通, 业 务层上互相渗透和交叉, 应用层上趋向使用统一的协议, 行 业管制和政策方面也逐渐趋向统一。 在未来通信中, 数字化是基础, 个性化、综合化是目标 , 宽带化、多媒化、软件化与智能化是实现的主要手段。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络TV为核心的家庭网络结构SatelliticCableTerrestrialADSL modemADSL 2M 4MA/V OutRFOpenworldUSBADSL A/V in/outSTBCamera PrinterUSB1394POTS(POTS)Ethernet 100B/TPDRGames playerHi-Fi D-VCR Camcorder Bluetooth HUB APBluetoothBluetooth BluetoothPC Email phone Webpad ?
XJNT. All rights reserved. Kitchen mate新疆广电网络习题什么是数字电视？与模拟电视比有哪些优点? 简述数字电视系统的组成及其关键技术？ 什么是三网融合？?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络第2章数字电视编码技术 （信源编码）?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络本章要点 ●了解模拟信号和数字信号的特点 ●各种电视信号的格式和简介 ●熟悉模拟信号数字化的基本过程。 ●熟悉电视图像信号的压缩编码方法。 ●熟悉音频信号压缩编码方法。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络数字化的应用中发现的问题1、视频信号质量影响编码后的数字信号视觉效果 。（数字量化导致的） 2、数字化后视频信号受带外干扰。（抽样频率和 干扰源频率接近导致的） 3、码率压缩太低，造成画面出现块效应。 4、视频和音频不同步―口形对不上。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络2.1模拟信号与数字信号的区别 2.1.1模拟信号的特点特点是幅度连续( 连续的含义是在某一取值范围内可以取无 限多个数值)。图2－2(a)所示的信号是模拟信号， 其信号 波形在时间上也是连续的，因此它又是连续信号。图2－ 2(b)所示的信号是对图(a)所 示的模拟信号按一定的时间间 隔T抽样后的抽样信号，由于其波形在时间上是离散的， 它 又叫离散信号。但此信号的幅度仍然是连续的，所以仍然是 模拟信号。电话、传真、电视信号都是模拟信号。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络2.1.2数字信号的特点数字信图2－３是数字信号，其特点是幅值被限制在有限个 数值之内，它不是连续的而是离散的。 图2－３(a)是二进 码，每一个码元只取两个幅值(0，A)：图(b)是四进码，每 个码元取四 (3、1、－1、－3)中的一个。这种幅度是离散 的信号称数字信号。 ??
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络2.1.3.模拟信号数字化模拟信号的数字化过程称为脉冲编码调制PCM（Pulse Code Modulation） PCM的三个步骤是： 1. 抽样：在时间域离散化处理 2. 量化：在取值域离散化处理 3. 编码：在时间域和取值域都离散 抽样是指用每隔一定时间的信号样值序列来代替原来在时间上连续 的信号，也就是在时间上将模拟信号离散化。 量化是用有限个幅度值近似原来连续变化的幅度值，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。 编码则是按照一定的规律，把量化后的值用二进制数字表示，然后 转换成二值或多值的数字信号流。 在编码处理方式上分为两种： 1. 信源编码―编码器中实现 2. 信道编码―调制器中实现 这样得到的数字信号可以通过电缆、微波干线、卫星通道等数字线路 传输 。在接收端则与上述模拟信号数字化过程相反，再经过后Z滤波 又恢复成原来的模拟信号。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络编码器原理?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络2.2视频信号数字化1.各种电视信号的格式和简介 2.视频基本流结构 3.取样频率和取样结构 4.量化位数和量化等级的分配?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络2.2.1各种电视信号格式的产生模拟分量R G B 彩色 空间 转换 矩阵 B-Y R-Y Y 复合编码器 A to D Conv 10 Bits Parallel 串行器 Serial Digital Composite 143Mb/sec (NTSC) 177Mb/sec (PAL) Analog Composite Video (PAL/NTSC) Parallel Digital Composite PAL=17.7MHz NTSC=14.3MHz数字复合模拟复合Color Difference Component Analog Video (Y, B-Y, R-Y) 4Fsc (PAL=17.7MHz) (NTSC=14.3MHz) Clock X10Component Analog Video (RGB) B-Y 6.75MHz Sample Rate for B-Y and R-Y A to D Conv R-Y A to D ConvMPEG2 Protocol Program Stream Y A to D Conv 13.5MHz Sample Rate for Y MPEG2 Protocol Transport Stream Transmission Channel TxDVD Digital Versatile (Video) DiskAudio DataMPEG2 Program EncoderMPEGMultiplexed 27MB/sec B-Y/Y/R-Y/Y/B-Y/Y 10 Bits Parallel 270MHz ITU-R BT.601-2 Serial Digital Component 270Mb/sec Picture Quality Analysis MPEG2 Protocol Analysis Transmission Channel Analysis SDH, ATM, SONET or Modulated RF Signals.数字分量串行器ITU-R BT.601-2 Serial Digital Component 270Mb/secITU-R BT.601-2 Parallel Digital Component 27MB/sec Analog Composite Video (PAL/NTSC) Data MPEG2 Program Decoder MPEG2 Protocol Transport StreamTransmission Channel Rx?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络电视信号的简介信号名称 模拟复合 信号 信号简介 2个色差信号经正交调幅后与亮度信号频率合成，缺 点是彩色分辨率低、有亮色串扰模亮色分离 信号Y/C模拟分量Y/Cr/Cb信 号 模拟分量R/G/B信号2个色差信号经正交调幅后单独传输，避免了亮色串 扰，缺点是彩色分辨率低。俗称“S端子信号”亮度Y、色差Cr、色差Cb独立处理和传输，彼此之间 无串扰，彩色分辨率可以达到亮度的1/2拟R、G、B三基色信号独立处理和传输，彼此之间无串 扰，而且都有最高的分辨率由模拟复合信号直接A/D变换而来。早期在从模拟复 合系统直接向数字系统过渡时使用。信号质量受模 拟复合信号源质量的限制。 可由模拟分量Y/Cr/Cb信号经A/D变换得到。既适用 于从模拟复合系统直接向数字系统过渡，也是全数 字电视系统及全数字设备的标准信号源。数 字数字复合 信号 数字分量 信号?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络NTSC和PAL两种制式的参数比较1.：参数 扫描PAL625行NTSC525行行帧 帧频 场频 彩色副载波15625Hz 25Hz 50Hz 4.43MHz15734Hz 29.97Hz 59.94Hz 3.58Hz三基色原理自然界中的任何颜色有R、G、B三种颜色按照 不同比例组成。 为了实现黑白电视和彩色电视的兼容，将信号编码为亮度 信号Y和两个色差信号Cr和Cb。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络MPEG-2的编码流程①输入一个I帧、P帧或B帧； ②在B帧或P帧的情况下进行运动预测补偿； ③进行8?8像素的DCT变换； ④变换系数被量化(量化级安排依赖于可用的比特率)； ⑤完成变字长编码，实现比特率的缩减。 MPEG-2的解码流程是MPEG-2的编码流程的反过程。反馈 I-画面4:2:0输入DCT量化之字形扫描游程编码 与VLC编码缓存输出 (固定速率)_ +P或B-画面参考画面信息反DCT，反量化与 帧贮存MPEG-2的编码器简化框图?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络2.2.2视频基本码流(ES)层次结构 分成6个层次：视频序列层(Sequence)，图像组层（ GOP），图像层，像条层，宏块层，像块层 视频序列实际上是节目的随机进入点；而GOP 则是视频编辑的随机进入点；图像（或帧）是编 码处理的单位；像条是用于同步的单位；宏块是 运动补偿处理的单位；像块则是DCT处理单位。视频序列图像组 图像 宏块条 宏块 块 8× 8 新疆广电网络 图像组 图像组?
XJNT. All rights reserved.视频基本码流ES层次结构序列SC 序列头 GOP层 …… GOP层序列结束码视频序列层GOP SCGOP头图像层……图像层图像组层图像SC图像头像块条层……像块条层图像层像块条层SC像块条头宏块层……宏块层像块条层像块像块……像块宏块层DCT系 数?
XJNT. All rights reserved.EOB像块层新疆广电网络宏块结构YCB （a） 4：4：4CRYCBCR（b） 4：2：212 4 Y56(c) 4：2：03CBCR?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络图像序列层： 在起始码后是序列头，包括了图像尺寸，宽高比，图像速率等信息 。在序列头后面总是跟着包含附加数据的序列扩展数据。为了确保 能在不同的时间随时进入视频序列，MPEG-2允许重复发送序列头。 序列层结束在序列结束码(SEQ EC)。图像组层：图像组是指相互间有预测和生成关系的一组 图像。在起始码后面是可选的 GOP 头，包括了时间信息 ，但这一信息并不是解码中实际使用的信息，即便丢失 ，解码也可以继续进行。分成图像组的一个目的是在同 一序列内可随时进入不同的图像。一般情况下0.5s内必 须传一次 I 帧，因此对于 PAL 制，一个 GOP 通常包含 12 帧 ，常见的结构为IBBPBBPBBPBB.由于B帧为未来帧，作为 预测参考帧，因此视频码流的传输要有利于解码器的解 码，在传输B帧之前，传I帧或P帧。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络图像层：它包括了不同种类编码的图像。在 MPEGC2 中图像分成三种编码类型：帧内编码I帧；双向预 测编码的图像称为B帧；前向预测编码的图像称为 P帧。 I帧只进行帧内压缩，是作为预测基准的独立帧 ，具有较小的压缩比。由 I帧前向预测产生的 P 帧 具有中等压缩比，并与 I 帧一起成为 B 帧的预测基 准。由此产生的B帧则具有最高的压缩比。 逐行扫描的图像只能是帧格式，隔行扫描的图 像可以使帧格式，也可以使场格式。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络像条层：图像层下面是像条层 (slice) 。每一个像条包括一定数 量的宏块，其顺序和行扫描顺序一致。像条可以从一个宏块行 (16 行宽 ) 的任何一个宏块开始。在 MPEG-l 中，像条可以包括多 个宏块行，但在 MPEG-2MP ＠ ML 中一个像条必须在同一宏块行中 起始和结束。一个像条至少应包括一个宏块。像条是最低的比 特流级别，即一旦因误码失步可以根据起始码重新同步。起始 码对以上各层都是相同的。宏块层 ：像条层下面的是宏块层 (Macro block)，宏块层已是整个结构的最下层。最前面是宏块 层说明，表示用什么编码模式，后面是运动矢量以及 16×16 位 数据。像条的第一个宏块中包含了绝对运动矢量值，而其他宏 块包含的是前面宏块运动矢量的差值。一个宏块包括亮度分量 和空间位Z上相对应的色度分量。 MPEG-2 定义了三种宏块结构 。这三种结构为：4:2:0宏块；4:2:2宏块和4:4:4宏块，分别包 括 6，8 ，16个像块，实际上对应于三种亮度和色度的采样格式 。 4:2:2 中每隔一个像素对色差信号采一次样。 4:2:0 每隔一 行对两个色差信号采一次样，每采样行中，每隔一个像素对两 个色差信号采样一次。尽管像块是最低一层，但从数据结构来 说除了有块结束码外，已无结构描述码，因此把宏块作为结构 的最下层。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络像块层： 在MPEG-2中，块“Block”可以是8×8样值，既 可称为像块，也可以是 8×8 DCT 系数或重组数据 ，这时应称为系数块或数据块。它是亮度信号、 两个色差信号之一。 所有上述各个层次都与一定的信号处理有关。 如视频序列实际上是节目的随机进入点；而GOP则 是视频编辑的随机进入点；图像（或帧）是编码 处理的单位；像条是用于同步的单位；宏块是运 动补偿处理的单位；像块则是DCT处理单位。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络2.2.3抽样把模拟信号变成数字信号时，先用一个周期为T的窄脉冲 流对模拟信号幅度进行抽取, 把时间上连续变化的模拟信号 变成时间上离散的信号。 打个比方：气温是逐渐变化的，每时每刻都在变化，因 而它是随时间连续变化的模拟量。但观测气温不必每分每秒 都测量，隔一定时间测一点画在坐标图上，连一条线，就表 示了气温的变化。如果时间间隔合适，这条线的形状与连续 不间断测量的曲线形状会基本吻合，即，用离散量可以表示 连续的模拟量。这种间隔测量的方式，叫做在连续变化的模 拟量上的取样。这是把模拟信号数字化的第一步。 图（a）是时间上连续变化的模拟信号f（t）； 图（b）是抽样脉冲序列； 图（c）是抽样后的信号fs（t） (d)(e)(f)相应的频谱。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络抽样频率的选择原则首先的原则是能基本如实的代表原来的连续模拟量。间隔太 远了要漏去重要的信息，比如测气温，最高气温出现在每天的 14：00，取样间隔太大，偏偏漏掉了14：00，就会发生大错。 因而，取样间隔与信号性质有关，要符合奈奎斯特定理：即取 样频率要大于信号最高频率的二倍。这样抽取的样值就包含了 原来模拟信号的全部信息而不遗漏。 取样的实现也简单，让信号经过一个电子开关，开关每 秒钟接通13.5M 次（当然每次接通时间都很短），就实现了在 模拟信号中每秒取13.5M 个离散了的样值。这些样值，不再是 连续的了。取样的结果，仅是把模拟信号进行时间上的离散。 抽样频率fS的选择要考虑以下3个条件： （1）满足奈奎斯特准则：fS & 2fm ，不产生混失真 。 fs=（2.2～2.7）fm； fm =5.8-6 MHz；fs≥12.76～13.2 MHz （2）需要有正交的样值结构：应取行频的整数倍使抽样样点 位Z形成正交结构使行与行、帧与帧之间的样点位Z都能对齐 ，称为正交结构。fs=mfH, m为整数。 （3）兼顾不同的扫描制式。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络2.2.4量化 量化：将抽样的样值变为幅度上离散的有限个 二进制信号。 抽样使时间上连续的信号变为离散信号，量化 又使幅度上的连续变为离散。图中Q代表量化间距； n, n+1，……代表量化电平的级序。例如，n指的位 Z表示量化电平为nQ。 量化间距都相等，称为均匀量化或线性量化。 量化后的样值电平与原来的模拟信号电平之间有误 差，称为量化误差。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络量化过程是一个有损处理过程，会引入量化失真，在重构图像上增加块 效应。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络标清电视和高清晰度电视信号的比较技术参数 分辨率 宽高比 扫描方式 标清电视SDTV 每帧576有效行 每行720有效像素 4/3 50场/秒隔行扫描 270Mbps取样频率 X 量化比特数 = 13.5MHz X 10bit = 135Mbps高清电视HDTV 每帧1080有效行 每行1920有效像素 16/9 信号源标准：50场/秒隔行扫描; 制作和交换：24帧/秒逐行扫描 1.5Gbps亮度信号的码率为 取样频率 X 量化比特数 = 74.25MHz X 10bit = 742.5Mbps 2个色差信号的码率为 X 37.125MHz X 10bit = 742.5Mbps HDTV的总码率为 亮度信号码率 + 2个色差信号 码率 = 742.5Mbps+742.5Mbps= 1485Mbps图像码率 （不压缩）2个色差信号的码率为2 X 6.75MHz X 10bit = 135Mbps SDTV的总码率为 亮度信号码率 + 2个色差 信号码率 = 135Mbps + 135Mbps = 270Mbps?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络串行数据接口SDI 串行数字复合信号的图像质量仍受制于彩色电 视编码。SDI信号指符合ITU-R BT601建议的数字视 频信号。我国已将该建议等同为国家标准 GB/T，其中规定了比特并行和比特串行 两种接口信号格式。 并行数字分量信号因传输距离短及采用25针 “D”型接插件连接，给系统检修带来诸多不便，实 用性不强。因此串行数字分量信号已成为当前数字 演播室普遍采用的格式。 对SDI信号而言，它是一种10bits字长的复用 数据流，以27MS/s的符号率传送，即它的传输速率 为270Mb/s。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络2.3数字电视的信源编码 1.数字视频信号压缩的必要性 2.常用的数字视频编码方式 3.MPEG2标准?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络2.3数字电视的信源编码 2.3.1数字视频信号压缩的必要性电视信号数字化后易与计算机结合,因而有很多优点，如方 便存储和复制、信号处理多样化、提高信号质量和抗干扰能 力强。 问题：数据量大，要求大容量存储器，传输数据率高（ 270Mb/s）。 4：2：2采样，10bit量化的一帧图象数据量为： （13.5×10 + 2 ×6.75 ×10）/25 =10 .8Mb=1.35MB 1GB硬盘存：1GB/（1.35MB*25帧）= 29.6s的节目 结论：要使数字电视信号适合于实际存储和传输，必须 压缩数据量，降低传输数据码率。 前提：压缩后图象质量保证满足要求。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络数字视频信号压缩的可行性视频数据压缩的可行性来自两个方面：一是视频 信号中存在大量冗余度可供压缩，并且这种冗余 度在解码后还可无失真地恢复；二是利用人的视 觉特性，在不被主观视觉察觉的容限内，通过减 少表示信号的精度，以一定的客观失真换取数据 压缩。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络视频信号的编码方式： 复合编码（composite video）：将彩色全电视信息直 接编成PCM码，变成一个数字复合电视信号 分量编码（component video）：将亮度信号Y，色差 信号R-Y和B-Y分别编码成三个数字分量电视信号 二者比较： “复合编码”与电视制式有关 “分量编码”与电视制式无关 在节目后期制作中： “复合”需解码 “分量”无需解码 传输时：“复合”由于频分复用，产生亮，色串扰 “分量”采用时分复用，无亮，色串扰?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络2.3.2压缩编码方法1) 利用图象时间的相关性与时间冗余度的压缩 电视图象中相继各帧对应象素点的值往往相近或相同， 具有时间相关性，找出这些相关性就可以减小信息量，从而 实现与时间有关的压缩。 2) 利用图象空间的相关性与空间冗余度的压缩 一幅图象相邻各点的取值往往相近或相同，具有空间相 关性，找出这些相关性就可以减少信息量，从而实现与空间 有关的压缩。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络3)利用事件的统计特性与统计冗余度的压缩对经常出现的数据用短码组表，对不经常 出现的数 据用长码组表示，则最终用于表示这一串数据的总码位 就减少了。从而实现与统计冗余有关的压缩。 4)利用人眼的视觉特性与视觉冗余度的压缩 人眼的视觉特性：对亮度信号比对色度信号敏感 对低频信号比对高频信号敏感 对静止图象比对运动图象敏感 对图象中水平和垂直线条比对斜线条敏感 包含在色度信号、图象高频信号和运动图象中的一 些数据并不能对增加图象相对于人眼清晰度作出贡献， 而被认为是多余的数据，这就是视觉冗余度。 压缩视觉冗余度就是去掉那些相对人眼而言是看不 到的或可有可无的图象数据。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络基本的图象压缩编码技术1) 分类冗余度压缩技术，无损伤压缩技术，无失真，数学上可逆 。即它是可还原的。信息量压缩技术，有损伤压缩技术，有失真，数学上 不可逆。即它是不可还原的。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络2)基本压缩编码方法预测编码（DPCM）――差分脉冲编码调制 DPCM不直接传送图象样值本身，而是对实际样值与 它的一个预测值之间的差值进行再次量化、编码。 这种方法可消除图象信号的空间相关冗余帧内预测 ）和时间相关冗余（帧间预测）。利用象素的相关性 还可进一步减小差值。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络运动预测I帧全帧编码B帧只有运动被编码 球取自I帧和P帧（双向） 膝取自P帧P帧利用I帧的运动矢量对球编码?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络运动矢量?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络运动矢量加于图像上?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络离散余弦变换（DCT）变换编码的基本思想是，把空间域描写的图象变换到一个 正交的变换域简单描写。空间域的一个N×N个象素的像块正交 变换后，在变换域变成N×N变换系数块。原象素块的象素间相 关性很强,变换系数近似统计独立，能量集中在直流和少数低 频系数上，降低相关性(冗余度)。DCT(Discrete Cosine Transform) 是数码率压缩的一种 常用的变换编码方法。 DCT 是先将整体图像分成 N?N 像素块， 然后对 N?N 像素块逐一进行 DCT 变换（时域到频域的变换，利 用频谱的特性传输图像信息）。由于多数图像高频分量较少， 相应图像高频分量的系数经常为零，加之人眼对高频成分的失 真不太敏感，所以可用更粗的量化。因此传送变换系数的数码 率，要大大小于传送像素所用的数码率。到达接收端后通过反 离散余弦变换回到样值。虽有失真，但人眼是可以接受的。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络去空间相关性?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络变换编码系统框图输入数据分块DCT 变换量化编码信道 接收输出 消除 分块 反 DCT 变换 反量化 解码?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络DCT 分块8 pixels72 blocks ( 576 pixels )90 blocks ( 720 pixels )1 DCT blockY signal in one frame?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络8 pixels8×8亮度块的DCT变换、量化例0j 7 i98 97 95 93 91 89 87 85792 91 89 87 85 83 81 79 95 94 92 90 88 86 84 82 80 79 77 75 73 71 69 67 75 74 72 70 68 66 64 62 82 81 79 77 75 73 71 69 68 67 65 63 61 59 57 55 50 49 47 45 43 41 39 370 v 7DCT变换u591 35 -1 3 -1 0 -1 07106 0 0 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0 0 -18 0 0 0 0 0 0 0 28 -34 14 18 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0a0b0v 7u7u40 3 0 0 0 0 0 07-2 0 0 0 0 0 0 0 2 C1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0量化0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 新疆广电网络c?
XJNT. All rights reserved.8×8亮度块的DCT反变换、反量化处理例591 110 C20 32 C24 36 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 98 97 95 93 90 88 86 85 0 0 0 0 1 1 1 0 97 96 94 92 89 87 85 84 C5 C5 C5 C5 C4 C4 C4 C5 90 89 87 85 82 80 78 77 5 5 5 5 6 6 6 5 81 80 78 76 74 71 70 69 C1 C1 C1 C1 C1 0 C1 C2 80 79 77 75 72 70 68 67 79 78 77 74 72 69 68 67 67 66 64 62 59 57 55 54 1 1 1 1 2 2 2 1 50 49 47 45 43 40 39 38 0 0 0 0 0 1 0 -1新疆广电网络ded 反量化后的DCT系数 e 重建的像素样值 f 重建样值与原始值之差?
XJNT. All rights reserved.fC5 3 C5 3 C5 2 C5 3 C4 3 -4 4 C4 3 C5 2DCT变换 例5210 0 0 100 0 0 0 -15 0 0 0 8 0 0 0 -4 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0DCT00 0 000 0 000 0 000 0 000 0 000 0 000 0 000 0 0DCT922 -150-208 -29 -19 0 0 -1 0 -10 31 1 -5 -4 1 1-256 2 -3 -4 6 -2 0-52 -3 -6 2 5 4 2-64 2 3 1 1 -1 3-121 -1 3 2 4 1 0-63 -2 3 0 2 4 -3-13 0 2 0 1 3 -1?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络之字形（Zig-Zig）扫描之字形扫描是从左上角的直流（DC）系数开始，沿之字形 路径扫描到右下角，将量化后的二维系数转换为一维数据序 列，以便后面进行熵编码。 优点：大多数图象信号的DCT系数从左上角到右下角，由 低频到高频排列，因此采用之字形扫描得到的一维数据序列 中，会出现很多连零的数据，有利于游程编码。尤其在序列 最后，如果都是零，可用专门符号结束，或记为EOB。Zig-zag 扫描231 -74 -102 -5 -13 7 -4 0 0 -1 0 -1 0 0 0 0 ?
XJNT. All rights reserved. -12 1 0 0 -1 1 0 0 -1 0 0 -1 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 -2 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0新疆广电网络EOB ( End Of Block )EOB is transmitted instead of zeros231 -102 -13 -4 0 0 0 0?
XJNT. All rights reserved.-74 -5 7 0 -1 -1 0 0-12 1 0 0 -1 1 0 0-1 0 0 -1 0 0 0 0-1 1 0 0 0 0 0 0-2 0 0 0 0 0 0 0-1 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0EOB 新疆广电网络游程长度编码（Runlength Encoding） 是指一个码可同时表示码的值和前面有几个零。在用 之字形读出方式情况下，出现连零的机会较多，尤其在最后，如果都是零，在读到最后一个数后只要给出“块结束”（EOB）码，就可以结束输出，从而节省很多码率 。通常，DCT系数量化之后，都采用之字形方式读出。霍夫曼（Hoffman）编码 霍夫曼(Hoffman)编码(属于统计编码)是可变字长编 码(VLC: Variable-Length Coding)的一种，相当于对概 率大的符号给短码，对概率小的符号给长码。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络霍夫曼编码示例符号 概率 码字 码长 X1 0.20 1 0 01 2 X2 0.19 0 0.39 00 2 X3 0.18 1 1 1 111 3 X4 0.17 0 0.35 1 110 3 X5 0.15 1 0 0.61 101 3 X6 0.10 1 0 0.26 100 4 X7 0.005 1 0 0.11
0.005 0 0.01 10000 5 对于霍夫曼编码，首先应知道信源符号的概率分布，而各 种信源符号的概率分布是不同的。通常是利用查表的方 法，根据信源数据符号直接查出相应的码字。所用的码表 是根据概率分布并对大量典型图像素材进行统计制成的。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络2.3.3MPEG 2视频压缩编码简介1.信源编码标准的简介 2.MPEG 2视频编码的“级”与“类” 3.图像数据压缩的概念和方法 4. MPEG.2视频编码的主要特点?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络信源编码标准1)第一代视频压缩编码主要包含:静止图片的JPEG;活动图像的MPEG - 1 (用于VCD、光盘存储、视频监控等) 、MPEG - 2 (用于数字电视、有 线电视、卫星电视以及HDTV 等) ;面向通信的H. 261 (用于ISDN视频 会议等) 、H. 263 (用于POTS (传统电话业务)视频电话、桌面视频 电话、移动视频电话等) 。 (2)第二代视频压缩编码主要包含:静止图片的PEG2000 (用于移动通信中 的静止图片、数字照相与打印、电子商务等) ;活动图像的MPEG - 4 (用于交互式视频、因特网、移动视频、2D /3D计算机图形等) ,适用 于多媒体技术的MPEG - 7 和MPEG - 21; 基于H. 363和MPEG - 4基础 上改进、融合并适用于多媒体通信的H. 264。 第一代视频编码是基于图像基本单元像素、基于信源客观统计特 性的压缩编码。而第二代视频编码不仅基于信源客观统计特性,更重 要的是基于对象、基于语意内容的主、客观冗余。其编码的基本单元 不再是像素,而是包含纹理、形状和运动的3类信息的对象。它具有可 操作、可编辑、可选择等一系列交互多媒体技术的特点。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络a）MPEG-2的类与级 1 、 MPEG-2 有 4 种输入格式，称为级 (Levels 或等级 ) 。从有 限清晰度的VHS(家用录像系统)质量图像直到HDTV图像，每一种 输入格式编码后都有一个相应的范围。 除了在源格式提供这种灵活性之外， MPEG-2 还有不同的处 理方法，称为类 (profiles 或层面 ) ，每一类都包括压缩和使用 方法的一个集合。不同的类意味着使用不同集合的码率压缩工 具。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络2、MPEGC2 共分６类，较高的类编码更精细，而且每升高一类将提供前一类 没有使用的附加工具。 甲）简单类(SP)乙）主类(MP)丙）信噪比可分级类SNRP 丁）空间可分级类SSP 戊）高级类(HP) 己）４：２：２格式 在主类上的类是信噪比可分级类 (SNRP) 、空间可分级类 (SSP) 、高级 类和4:2:2格式。这允许将编码的视频数据分为基本层和另一个或更多的 上层信号。基本层表示编码图像的基本数据但代表的图像质量较低。上 层信号则可用来改进信噪比或清晰度。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络b）图像的4个级别： 甲 ） 低 级 (LL ： Low Level) 的 输 入 格 式 的 像 素 是 ITU-R 601 格 式 的 1/4 ， 即 352×240×30 ( 代表图像帧频为每秒 30 帧，每帧图像的有效扫描行数为 240 行，每行的有效像素为352个)或352×288×25，相应编码最大输出码率为4M b/s。乙 ） 主 级 (ML ： Main level) ： 输 入 格 式 完 全 符 合 ITU-R Rec.601 格 式 ，720×480×30或720×576×25，输出最大码率除高级类和4:2:2外是15Mb/s， 高级类主级是20Mb/s，4:2:2 是50Mb/s。丙）高1440级(H14L：HighC1440 Level)：是每行1440有效像素的高清晰度格 式。除高级类 外，最大输出码率为60Mb/s，相应的高级类输出码率为80Mb/s 。 丁）高级 (HL) ：输入是每行 1920 有效像素的高清晰度格式，输出最大码率为 80Mb/s，相应的高类输出码率为100Mb/s。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络MPEG-2简化的编、解码方框图MPEG-2的编码流程是： ①输入一个I帧、P帧或B帧； ②在B帧或P帧的情况下进行运动预测补偿； ③进行8?8像素的DCT变换； ④变换系数被量化(量化级安排依赖于可用的比特率)； ⑤完成变字长编码，实现比特率的缩减。 MPEG-2的解码流程是MPEG-2的编码流程的反过程。 以下分别示出了MPEG-2编码器和解码器的简化方框图。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络反馈 I-画面4:2:0输入DCT量化之字形扫描游程编码 与VLC编码缓存输出 (固定速率)_+P或B-画面参考画面信息反DCT，反量化与 帧贮存MPEG-2的编码器简化框图I-画面变字长 解码反之字 形扫描解码的像素反量化 反DCTP或B-画面 运动 补偿 帧贮存 运动矢量MPEG-2的解码器简化框图?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络视频数字化的应用中发现的问题1、视频信号质量影响，编码器输出效果。（数字 量化导致的） 2、数字化后视频信号受带外干扰或电源干扰等。 （抽样频率和干扰源频率接近导致的） 3、码率压缩太低，造成画面出现块效应。 （采样点数太少，码率?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络1、图象信号质量对数字编解码设备处理信号的影响存在某电视台编码节目的微分增益较大，在7-12%左右 大于指标要求的低于5%的要求。微分增益不达标，将影 响信号的色饱和度，比如影响某一个颜色的深浅程度。 色度延时也大于指标要求的20n秒的要求（在更换不同 解码器时测试结果也不同，20-40n秒左右。）色度延时 不达标，影响信号画面出现彩色波纹。 解码器输出的接入增益比标准彩条信号偏高，大于3040mv左右，可能造成传输画面比实际画面发亮。 视频信号频响差，5MHz以上信号电平普遍低3-4dB左右 。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络视频电平?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络群时延和增益的频率响应?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络色同步载波的响应?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络多波群―测试每个频率包的响应?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络严格保证图像信号标准幅度是节目播出和传输质量的最基 本的要求。国家标准规定了全电视信号幅度的标准值是 1Vpp，当用l00／0／75／0彩条信号作为基准信号时，图 像信号峰值白电平幅度为0.7V±20mV；同步脉冲幅度为 0.3Vpp±0.009，色同步脉冲幅度为0.3Vppi±0.009；黑 电平与消隐电平差为0-0.05V。 标准的一行视频图如下：?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络电视节目中的视频幅度是随着图像内容而变化的 ，图像亮度信号瞬间峰值电平不应超过770mV，迭 加色度信号后的图像信号最高峰值电平不应超过 800mV，底电平以0~50mV为正常。在PAL制电视信 号中，彩色信号是调制在频率为4.43MHz的色副载 波上，而色副载波又是迭加在亮度信号上的，色 副载波的幅度决定彩色信号的饱和度。在不同的 亮度电平上,色度信号的幅度发生变化，导致色饱 和度发生变化。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络有线数字电视前端中，将本地节目基带信号通过编码 器编码后送入有线数字系统中。通过一段时间的测试，在 有线数字系统机顶盒解码时,发现某一套本地节目色彩失 真、发白、图像没有层次，怀疑编码器工作不正常，调整 编码器参数和更换编码器都没有改善。 根据编码器技术指标要求,编码器复合视音频输入时 ，亮度幅度在700mV± 100mV（峰-峰值）、行同步幅度在 300mV± 40mV（峰-峰值）范围内。 通过对该节目视频信号进行波形的监测，发现该视频 信号幅度为1.3Vp-p左右，同步头电平在0.2～0.25V，色 同步信号幅度也较高，接近于0.4V，电平动态范围已严重 超出技术标准要求，为此，通过调整播出设备中的视频幅 度，消除了该现象。以下是产生该现象原因的具体分析过 程。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络数字编码设备对模拟基带信号数字化处理一般需要完成采 样、量化和编码三个步骤。根据ITU－R BT.601取样标准, 亮度信号和色差信号分别采用8比特量化即256个量化级的 均匀量化,之后进行线性PCM编码。同时，为了防止过载切 割把视频信号调整在1V（峰--峰值），并为了避免图象信 号直流分量变动所引起的信号动态范围的扩大，在量化前 进行了嵌位。但是，视频信号因陡峭的前Z滤波器和孔阑 校正电路造成的过冲以及嵌位过程中的过度过程等引起的 视频电平的不稳定性而造成过载，对256级量度信号的量 化级16为黑电平，量化级235代表白电平，上下端留下的 量化级作为防止超越动态范围的保护带。同时，色差信号 也分配225个量化级,上下端分别留15、16个量化级，第 128个量化级为黑电平。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络标准PAL100/0/75/0彩条信号波形中，白色信号的 亮度幅度为700mv、色度幅度为0mv；黄色信号的 亮度幅度为465mv、色度幅度为470mv；青色信号 的亮度幅度为368mv、色度幅度为664mv；依次类 推。256量化级中，图象各种颜色都规定为各自标 准的量化级。根据ITU-R BT.601比色法标准中指 定的100%颜色条分量信号电平,算出了相应的 100/0/100/0彩条信号和100/0/75/0彩条信号的亮 度、色差信号的量化级别 (参考数字电视基础-视频和音频系统的设计与安装第二版368页)。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络100/0/100/0彩条信号和100/0/75/0彩条信号 的亮度、色差信号的量化级别表幅度 比例信号 分量 EY 幅度白色 700 235 620 210黄色 491 170青色绿色 411 145品红 289 106红色 209 81 80 41蓝色 0黑色100%EY量化级16ECB幅度100%0 0128 0 0 0 0 0 128 0 0 128-360 -35016 -269.2 -262.5 44 43 38.3 140 32.2 28.7 11984 81.6154 63 61.2 148 -393 -350 16 -294.7 -262.5 44-277 -26942 -207.7 -202 64 -350 -312 28 -262.5 -234 53277 269214 207.7 202 192 350 312 228 262.5 -234 203-84 -81.6102 -63 -61.2 108 393 350 240 294.7 262.5 212360 350240 269.2 262.5 212 -43 -38.3 116 -32.2 -28.7 1370 0128 0 0 0 0 0 128 0 0 128归一化幅度ECB量化级 ECB幅度75%归一化幅度 ECB量化级 ECR幅度100%归一化幅度 ECR量化级 ECR幅度75%归一化幅度 ECR量化级?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络在数字系统中超过动态范围的过载性导致的限幅等效于模 拟信号的限幅和限幅后的信号的数字变换。在进行量化时 ，视频信号幅度超过允许值的20％、30％时，亮度和色度 信号幅度同时偏高于ITU－R BT.601取样标准所要求电平 范围,为此,超出的部分将进行切割，且对切割后的灰度级 发生严重失调的1Vpp内图象信号,量化器按照异常量化级 的信号进行编码，如，黄色信号的亮度幅度接近于甚至超 过白色信号的亮度幅度时，按白色信号的量化级进行编码 ，为此，黄色信号变成深黄，依次类推，将青色信号的亮 度幅度量化为黄色信号量化级编码。在解码时，解码器也 遵循ITU－R BT.601取样标准，将编码器过来的已失调的 量化的数字信号认为正常的信号进行D/A转换。结果，无 法恢复正常色彩，造成白限幅、过调制，画面高亮度区呈 现光点闪烁、白区边缘拉黑道、无画面的层次感等信号失 真现象。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络对以上故障,除了要求节目录制过程中,严格 按照视频信号标准进行节目的录制,对高亮度信号 进行相应的幅度降低措施,在播出设备上,对幅度 不标准的信号的最小和最大幅度偏移维持在限定 范围内, 确保视频电压幅度不会超出量化器的工 作范围。尽量避免白限幅而造成色彩失真、发白 ，甚至图象没有层次。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络2、为什么数字化视频信号受干扰？数字编码器的抗干扰能力非常重要，视频带外信号通过数字化 处理后进入到带内信号中产生干扰。数字编码处理过程为对复 合模拟视频信号进行亮度、色度信号的分离处理后进行亮度、 色度信号的分别抽样、量化和编码。由于PAL制式视频信号带 宽在0-5.75MHz，为此选择的视频亮度滤波器频谱特性为允许 在0-6.75Mhz的信号无损通过，带外抑制度在8MHz频谱处为 40dB。应用中发现数字编码设备与广播短波发射台在一起时， 虽然短波频率在8MHz- 15MHz左右，由于短波信号发射功率较 强，超过编码器带外抑制能力。为此，输入的视频信号中除了 有用的视频信号外还携带着脉冲接近或超过视频幅度的短波信 号。根据柰奎斯特抽样原理，亮度抽样率为13.5MHz，抽样频 谱可覆盖至6.75MHz到20MHz处。编码器抽样处理后将这带外的 无用信号一并回折到视频通带内，从而导致了编码器中出现干 扰。为此，对此类干扰要求机房接地达到标准，视频处理设备 抗干扰性好，编码器器输入滤波器性能要好，或者根据地区的 特殊性选择抽样率更高的编码器来解决。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络2.4音频信号数字化1.取样频率、量化位数 2.音频编码的必要性和可行性 3.MUSICAM编码方式?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络数字音频信号特点在数字传输时，声音信号数字化也包括取样、量化和编码 。 由于声音信号的带宽、动态范围及信杂比的要求等与图像 信号相比有很大的区别---它能感觉极小的声音失真，而且 又能接受极大地动态范围，所以声音信号的取样频率标准 及量化电平数均与图像信号不同。一般大于图像信号的量 化比特。另外，由于电视伴音在与视频单通道传输时采用 了时分复用方式，故在选择声音的取样频率参数时，还应 考虑与图像信号的扫描行频、场频及取样频率的关系。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络音频信号取样频率选择原则也是根据取样定理，即=Fs≥2Fm。? 演播室内的高保真音频信号Fm一般为20kHz， ? 传输用或普通音频信号Fm一般为15kHz。为了防止取样频谱混叠，通常取样频率选为：Fs=(2.12.5)Fm。? 在复合编码方式中，为了满足声音与图像时分复用，音频取样频率 选为行频的整数倍，由于PAL/SECAM和NTSC制的行频最小公倍数的 2倍为4.5MHz，为此音频取样频率选为：Fs=4.5×7÷715=44.1kHz 。 ? 在分量编码方式中，亮度信号取样频率为13.5MHz，而且 13.5MHz=3× 4.5MHz，即与各种电视制式行频成整数倍关系，音 频取样频率为：Fs=13.5MHz÷3÷375×4=48kHz。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络音频信号的量化和码率由于人耳对声音强度比较敏感，因此音频信号量化常取16 或32比特。 对于音频信号，两个子帧组成一个帧，第一个子帧包含来 自通道A中的取样值，或立体声中左声道的取样值；第二个 子帧则为通道B或立体声右声道的取样值。在48kHz取样频 率下，码率为：32bit×48k/s×2=3.072Mbps。 通常把数字音频信号嵌入到数字视频信号之中，即将数字 音频信号插入到视频信号的行/场消隐期间，从而与数字分 量视频信号同时传输。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络音频压缩的必要性立体声的频带从20 Hz～20 kHz，取样频率48 kHz ，至少1 6 bit线性量化，这样一套立体声的数码 率高达1.536 Mb／s。为此必须采用最新的压缩技 术，压缩到256 kb／s，甚至更低。一般的波形编 码仅仅依靠去掉波形中的冗余度是不可能达到如 此高的压缩程度的。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络音频信号压缩的可行性 1.阈值特性 ：听觉阈值电平，低于该电平的音频信号听不 到，因此可以忽略掉。 2.掩蔽效应（较强的声音掩蔽了另一个较弱的声音的存在。 一个强声音之前或之后或附近频率的弱声音也被掩蔽掉。 3.听觉阈值特性，人对2-4KHz范围的声音信号最敏感，幅度 很低的信号都被听到；而在低频区和高频去，能被人听到的 信号幅度高得多。这样可以讲听觉阈值以下的点评可以去掉 ，而不影响听觉效果。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络MUSICAM编码MUSICAM编码的全称叫做“掩蔽型自适应通用子频带集成 编码与复用” (Masking―pattern Universal Subbsnd Integrated Coding And Multiplexing）。 编码器的输入信号是每声道为768kbit/s的PCM数字化声音 信号，用滤波器组分割成等宽的32个子带（当取样频率为48KHz 时，子带宽度为750Hz），将子带信号进行建立在听觉特性基础 上的自适应量化，即可完成人耳察觉不到量化噪声的高质量声 音编码，再经数据压缩成压缩编码的数字音频信号。解码器先将数入的压缩编码的数字音频信号解压缩，然后 经合成滤波器将32个子带取样合成为32个音频取样，形成PCM样 值。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络MPEG-1算法由层Ⅰ、层Ⅱ、层Ⅲ三种算法构成，其共同点是算法都建立在32个子带 编码的基础之上，层Ⅰ与层Ⅱ的最大不同是帧长度，层Ⅰ汇集384个取样加以处理，而层 Ⅱ汇集3倍于此的1152个取样加以处理。层Ⅱ使用较低的比特率，采用较长的帧长度，通 道数为2，取样频率是32KHz、44.1KHz、48KHz中的任意一个。 层 号 Ⅰ 192Kb/s 1：3.6 子频带编码 32个子带 Ⅱ 128Kb/s 1:5.6 子频带编码 32个子带 Ⅲ 64Kb/s 1:11 子频带编码+变换编码 32个子带、18条子带 每声道数码率 压缩比 V波器 频谱分辨率特应征用基本算法VCD最佳编码DAB，DVB-C、S 计算机多媒体V波器组和熵编码的联合应用 通过ISDN传送声音 广播节目?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络MUSICAM编码器框图?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络20 Hz～20 kHz频带内分成32个子带。每个子带750 Hz ，不同的子带、不同的信号幅值分配不同的比特率。 以上的图为编解码器的方框图。编码器分成二个独立 部分：子带编码和声学心理模型，两部分数据要作交换。 滤波器输出的32路子带数据分两路输出，一路给比例因子 判定方块，它通过搜索．判定每个子带的最大样值作为声 压电平(SPL)值，同时用作计算信号／掩蔽值(SMR)，根据 掩蔽值大小去进行动态比特率调整。比例因子和动态比特 按排状态数据同时加到32个子带自适应量化和编码器，实 现主信息的压缩。前两种数据作为边信息经过编码后与主 信息码复接为一路128 kb／s。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络2.5解码与编码的同步和时间标志编解码的同步、图象和声音的同步： 显示前重建压缩前的图象次序；音频和视频同步显示。 原因：I、P、B帧数据量不同；解码输入图像次序不同； 视音频ES交错传送。 插入时间标志（time stamp)： 系统时钟 ：STC，90kHz, 系统时钟基准：SCR，从STC抽样得到，33bit，插在 每个大包头部第5到第9字节，指明SCR的最后一个字节 离开编码器的时间，在解码器的输入端提取这个时间。 显示时间戳 PTS，出现显示单元的时间； 解码时间戳 DTS,从基本码流解码缓存移走存取单元全 部字节的时间。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络MPEG系统延时模型视频 输入 编 码 器音频 输入 编 码 器缓 存 器缓 存 器可变延时系 统 编 码 和 复 用存储 和 传送系 统 编 码 和 复 用缓 存 器解 码 器视频 输出缓 存 器可变延时解 码 器音频 输出固定延时固定延时?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络时间标志系统视频 入 采集图象 对STC抽 样得PTC编 码 复接 系统 编码 和 对 STC 抽 样 得 SC R数 字 存 储 媒 介缓冲 解码 显示比较 PTS视 频 出音频 采集音频 入 帧对STC 抽样得 PTC编缓冲缓冲 解码 显示比较 PTS码音 频 出STC?
XJNT. All rights reserved.STC新疆广电网络编码后视音频为什么出现不同步现象? MPEG-2编码器中有单一的共同系统时钟STC（ 27MHz），此时钟用来产生指示音频和视频正确解 码和显示时序的时间标签，同时可用来指示抽样 瞬间系统时钟时间的瞬时值，该时钟由输入视频 的行同步锁相，当输入是SDI信号时，由其时钟经 10分频产生编码器的系统时钟。正是编码器中共 同系统时钟的出现，以及解码器中时钟的重新生 成和时间标签的正确使用，才为解码器中操作的 正确同步提供了基准。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络为实现编解码器的时钟同步，在编码器中对STC系统时钟 进行计数，每隔一定的传输时间，在经过选择的TS包的适 应头中，传输该计数器的抽样值给接收机，作为解码器的 节目时钟参考信号，即PCR。PCR有效位为42bit，其中高 33bit为PCR_Base，是以27MHz时钟经300分频后的时钟为 单位的计数值，低9bit为PCR_Extension，是以27MHz时钟 为单位的计数值。除PCR外，解码时间标签DTS和显示时间 标签PTS也非常重要，它们与PCR_Base相似，也是以编码 器27MHz的系统时钟经300分频后为单位的计数值来创建的 ，其中DTS用于指示解码器何时对接收的图像、音频帧进 行解码，PTS用于通知何时显示已解码的图像帧。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络在使用双向编码时，对某一图像的解码必须在其显示之前 的一段时间内进行，这样它才能作为解码B帧图像的源数 据。例如，图像的显示顺序是IBBP，但图像的传输顺序则 是IPBB。MPEG参考模型认为解码是瞬间发生的，即解码、 显示同时进行，对于音频帧和图像B帧来说，解码时间和 显示时间是一致的，PTS与DTS相同，因此只要传输PTS。 对于视频I帧和P帧来说，由于存在帧重新排序，解码时间 和显示时间不一样，此时必须同时传送PTS与DTS。当解码 器接收到IPBB图像序列时，它必须在解码第一个B帧图像 之前对I帧和P帧图像解码。解码器每次只能解码一帧图像 ，因此先对I帧图像解码并将其存储起来，待P帧图像被解 码时，就输出显示已解码的I帧图像，随后才解码显示B帧 图像。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络第1帧I帧采用帧内编码，第2、3B帧是由第1、4帧通过双 向预测得到，第4帧P帧是由第1帧通过前向预测而得。编 码器在编完第1帧后，先缓存第2、3帧图像，对第4帧图像 进行编码，然后再对第2、3帧图像进行编码，依次类推， 当解码器接收到某个含有一个I帧图像的存取单元时，在 其文件数据包中应含有DTS与PTS，这两个标签的值之间的 时间间隔为一个图像周期，在I帧图像之后是P帧，其文件 数据包中也应有一个DTS和一个PTS，这两个标签的值之间 的时间间隔是三个图像周期，然后是两个B帧，其文件数 据包中只含有PTS。也就是说I帧图像在解码后要延时一帧 后才播放显示，在显示I帧时对第4帧P帧进行解码，但不 播放显示，先缓存起来，当1I帧播放显示完后，立即解码 显示2B帧，然后是3B帧，过后才显示缓存的4P帧。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络PTS和DTS只是一个33bit的数值，如果没有PCR所代表的时 间轴做参考，这个数值是没有意义的。为了保持正确解码 ，必须具备两个条件：* 编解码器的系统时钟一致；* 编 码PCR计数器和解码STC（系统时钟）计数器的初始值一致 。假设解码器的时钟比编码器快，如39.99 ms就播放完编 码器40 ms一帧的图像，久而久之则引起缓冲器下溢，最后 无码流可解码播放，导致重复播放上一帧；若解码器的时 钟比编码器慢，如40.01 ms才播放完编码器40ms一帧的图 像，时间长了则会引起缓冲器上溢，导致帧丢弃。因此要 求编解码器的系统时钟频率一致。解码器中有一个频率为 27MHz左右的压控振荡器，输出信号作为系统时钟送入计数 器中产生当前的STC值，它与PCR一样也是42bit的一个数值 ，其中高33bit是以27MHz经过300分频后的时钟为单位的计 数值，低9bit是以27MHz时钟为单位的计数值。当一个新节 目到达解码器时，解码器从码流中获得PCR值，用其 PCR_Extention值与当前STC的低9bit位作比较，得到误差 信号再通过锁相环电路去调整压控振荡器，使解码器的系 统时钟频率和编码器的系统时钟频率保持一致。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络从码流中依次获得各帧的PTS与DTS值，将其和当前STC值 的高33bit位作比较。如果DTS值大于STC值，则对码流进 行缓存，同时监测STC值的变化，当STC值增大到与DTS值 相等时，对该帧码流进行解码，当STC值与PTS值相等时播 放该帧。如果由于传输网络的缓冲延时抖动，当码流到达 解码器时其PTS值已经小于STC值，则解码器跳过这一帧， 丢弃该帧数据。由于PTS和DTS是根据PCR值产生的，因此 必须将获得的第一个PCR值作为初始值去Z位解码器的STC 计数器，使它们的值一样，否则将导致时基不同，从而解 码出错。音频与视频的处理相似，只是不存在时序重排的 问题。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络在实际应用中，有些解码器没有采用压控震荡器 ，其系统时钟为固定的27MHz。解码器在用获得的 PCR值初始化本地的STC值后，定时检测STC值和 PCR值的差值，当这个差值超过所设定的阈值时， 用当前的PCR值重ZSTC值，这样长期来看，STC值 与PCR的值误差不会越来越大，而是在小范围内抖 动。在每次重ZSTC值之前，STC值与PCR值之间会 有一个偏差，当偏差的值在阈值范围内时，照常 解码播放，当偏差大于阈值时，丢弃或重复视频 帧/音频样点。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络有些解码器在发生丢帧的情况后，不再严格按照DTS与PTS 来解码显示，而是根据缓冲区的状况来解，由于音视频编 码的延时不一样，就可能导致唇音不同步。发生这种情况 的原因可能是编码器输入视频信号的时基不稳，导致其输 出时钟发生抖动，帧同步的间隔不是40ms。有些编码器根 据PCR和缓冲延时设定初始的DTS值后，每帧的DTS值由上 一个DTS加上一个固定值得到（该值可由如下计算而得： 27MHz经300分频后为90KHz，PAL制电视每秒为25帧，由此 ，该值是0），并根据帧类型和GOP类型计算 出PTC值。但这段时间PCR值并不是增加3600，导致DTS和 PTS相对PCR变大或变小。还有，在从编码器到解码器的传 输过程中，由于存在着复用器、调制器等变延时缓存的环 节，可能导致PCR包的传输延时不恒定，有大有小，如果 不对PCR进行修正，也可能导致以上问题的发生。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络PCR参考时钟为 27 MHz作什么用? 使 MPEG2 编码器与解码器 相同步 ? 解码器利用PCR以产生视频 时序、色同步等，PCR的正 确是正确节目的关键传输系统PCR抖动同步错误的发生是因为由 复用器提供的 PCR 不准 确或者因为网络延迟而使 接收延迟.系统时钟 (STC)PCR?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络2.6本章小结数字电视系统由信源、信源编码器、信道编码器、信道、信道解 码器、信源解码器、信宿等部分组成。 模拟信号的数字化过程是取样、量化和编码的过程。 图像信号的压缩编码方式一般采用帧内压缩编码、帧间压缩编码 、帧内及帧间压缩编码方式，压缩编码就是将图像信号中冗余减少的过 程，主要包括空间与时间上的冗余。 音频信号的压缩编码是从音频信号中消去重复的(冗余)信息，根据 人耳对声音的敏感特性，在对音频信号进行量化时，将输入的音频信号 中的对人耳敏感特性较差的频率段进行粗量化，以便舍去一些次要信息 ；而对人耳敏感特性较强的频率段采用精量化，以便用较多的码位来传 送。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络2.7习题1.请说明电视信号数字化的3个步骤。 2.什么是复合编码？什么是分量编码，他们各有什么特点？ 3.ITU?TBT?601建议有哪些主要内容？有何实际意义？ 4.请画出4:4:4、4:2:2、4:2:0采样格式。 5.试计算出4:2:2格式的SDTV信号的数码率。 6.为什么要对数字图像信号进行压缩？压缩的依据是什么？ 7.声音压缩的依据是什么？ 8.请画出MPEG2编码器和解码器简化框图。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络第3章 传输码流、复用技术和条件接收技术?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络本章要点● 了解数字电视码流之间的层次关系。 ● 熟悉节目码流与传输码流的组成，掌握传输码流包头与包识别(PID)的 作用。 ● 熟悉节目专用信息(PSI)与业务信息(SI)表的组成，掌握PSI的作用。 ● 熟悉复用器的组成及其关键技术，掌握复用器的作用。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络3.1 MPEG 2中的码流在数字电视中，所有的信息和信号(包括视频、音频、文字 、图片等)，经过编码后都变成了数据。码流（Data Rate），是指音、视频文件在单位时间内使用的数据流量，它是音、视频编码中画面质量控制中最重要的部分 。MPEG2码流是指用MPEG2编码器产生的音、视频码流，在 MPEG2码流中设Z了固定标志比特位、同步类型、数据包起始码 等，这样解码器就可能正确地解释MPEG2码流。 数字电视码流主要有基本码流(ES)、打包基本码流(PES)、 节目码流(PS)与传输码流(TS)，这几种码流既不相同，又相互关 联。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络MPEG-2标准的系统部分定义了一套系统指标是为了把视频、音频 压缩过程结合在一起而设Z的。它涉及将一个或多个图像、声音和其 它数据的基本码流组合成单一或多个码流，使之便于存贮和传输。 系统层中的信息流通方式如下： 首先，数据从视频、音频编码器而来，称为基本码流(ES)，然后 ，ES被分别打包，形成两个打包的基本码流 (PES)， 再后，PES 被复 接成一个节目码流(PS)和一个传输码流(TS)，?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络视频 数据 视频 编码视频ES打 包 器视频PESPS复用节目 码流PS音频 数据 音频 码 编音频ES音频PES 打 包 器TS复用传送 码流TS系统规定的扩展MPEG-2系统简化结构?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络每一个TS包必须只包含从一个PES包来的数据 。PES包头必须在TS包的包头后适配域后面。TS码 流由于采用了固定长度的包结构，当传输误码破 坏了某一个TS包的同步信息时，接收机可在固定 的位Z检测它后面 包中的同步信息，从而恢复同 步。而PS由于长度是变化的，一旦某PS包的同步 信息丢失，接收机无法同步下一包的同步位Z， 就会造成失步，导致严重的信息丢失。所以PS用 于误码比较小的演播室内的传输或存贮媒介，适 合交互式多媒体应用。而TS适合于有噪声或介质 损耗的环境中存储或传输。TS用在广播系统和长 距离网络中。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络传输码流（TS）和节目码流（PS）结构?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络传输码流组成打包的基本码流 视频 1 PES 包 视频 2 PES 包 音频 1 PES 包 音频 2 PES 包 音频 1 PES 包 音频 2 PES 包 音频 2 PES 包 视频 1 PES 包 视频 2 PES 包 音频 1 PES 包 音频 2 PES 包PES 包被分割并插入到传输包中 传输码流比特率应当大于PES比特率之和V 1A 1V 1V 2A 1A 2V 2 传输码流V 1V 1A 1A 2V 1V 2V 1?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络3.2 MPEG 2中的节目信息3.2.1节目专用信息(PSI) 1.4种节目专用信息表 2.PSI与TS之间的关系 3.PSI表的作用?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络PSI表数字电视机顶盒或者卫星接收机中为了找到需要的码 流，识别不同的业务信息，在TS流中必须加入一些引导信 息，为此，在MPEG-2中，专门定义了PSI(Program Specific Information)信息，其作用是从一个携带多个节 目的某一个TS流中正确找到特定的节目。 TS流中有两种标识符，一种是包标识符，一种是表标 识符。具有相同PID的不同信息表由表标识符TABLE ID来区 分，在接收端通过查这些特定的PID来找到它们。 在MPEG-2标准中定义的PSI表，是对单一TS流的描述。 PSI表包括节目关联表（PAT）、条件接收表（CAT） 、节目映射表（PMT）和网络信息表（NIT）组成，这些表 在复用时通过复用器插入到TS流中，并用特定的PID（包标 识符）进行标识。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络由于系统通常存在多个TS流，为了引导数字电视用 户能在TS流中快速地找出自己需要的业务， DVB对MPEG-2 的PSI进行了扩充，在PSI四个表的基础上再增加了九个表 ，形成SI(Service Information)。SI是对整个系统所有 TS流的描述，在符合MPEG-2 (13818-1)的TS传输流中插入 DVB标准定义的业务信息(Service Information，SI)，使 机顶盒(Set-Top-Box)的综合接收解码器(IRD)可以从TS流 中提取出节目提供商播出节目的列表和播出参数， 以直 观的形式显示给数字电视用户，使得用户可以方便地接收 、选择数字电视节目。 SI包括业务描述表（SDT）、事件信息表（EIT）、 时间和日期表（TDT）、时间偏移表（TOT）、业务群关联 表（BAT）和运行状态表（RST）、填充表（ST）、选择信 息表（SIT）、间断信息表（DIT）等表信息。SI中的各表 在实际使用中并不都需要传送，其中NIT、SDT、EIT、TDT 是必需传送的，其它表则按照需要进行选择传送。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络每个表都有特定的PID值，具体的值如下表：表 PAT PID值 0X0000CAT PMT NIT SDT、BAT EIT TDT、TOT?
XJNT. All rights reserved.0X2 0X1 0X4新疆广电网络PSI/SI?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络当机顶盒、解码器、卫星接收机要接收某一个 指定节目时，PSI表首先从节目关联表（PAT）中 取得这个节目的节目映射表（PMT）的PID值，然 后从TS流中找出与此PID值相对应的节目映射表（ PMT），从这个节目映射表中获得构成这个节目的 基本码流的PID值，根据这个PID值滤出相应的视 频、音频和数据等基本码流，解码后复原为原始 信号，删除含有其余PID的传送包。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络一、PAT表要保证TS流能正常接收，在该流中至少有一个完整有效的 PAT。节目关联表PAT包括该TS流中的所有节目映射表即每 个节目的PMT PID，传输流ID等。 如图二所示，其中PAT表包标识符PID为0x0000，表标识符 （table_id）为0x00，TS流ID（transport-_stream_id） 为0x000D即第15个传输流，包含8个节目的PMT信息，分别 为0x2、0x4、0x6、 0x3。 由于PSI数据的完整性十分重要，因此在每个PSI段中均需 要加CRC的校验码。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络二、PMT表节目映射表（PMT）中包括每个节目的基本码流信息即视频信息、音 频信息和同密的多家CA的ECM授权控制信息。如图三所示，PMT_PID为 0x0063，表标识符（table_id）为0x02,PCR PID为0x1141，视频PID 为0x1141，音频（Stream type 0x04）PID 为0x1142。其中MPEG-2数 字电视13818-2视频部分标准中规定视频基本流类型（Stream type） 为0x02， 13818-3音频部分标准中规定音频基本流类型（Stream type）为0x04。 PMT表针对节目的加密情况，还含有CA_System_ID用于节目是用何种 CA系统加密和ECM_PID用于告知用户如何搜索ECM。CA_System_ID可惟 一标识 CA系统，分配到用户的智能卡中。以下表中包括同密的三家 CA系统CA_System_Id分别是0x491A、0x602、0x606和，对应的ECM PID分别是0x114A、0x114B、0x114C。由于每个节目的加扰参数和加 密方式不同，针对不同节目分配不同的ECM PID，所以每个流的每个 基本流对应的ECM PID不同。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络三、CAT表CAT表针对具体CA系统中的用户的授权情况，含有标识具体CA系统的 CA_System_ ID和用于获取授权管理信息EMM的索引EMM_Pid ，通过这 两项内容就可以获得用户所在CA系统的EMM信息。用户端的条件接收 过程就是从读取卡内的CA_System_ID开始的，获取相应的EMM，ECM后 ，解密解扰的工作就按与发送端相逆的顺序开始了。 如图四所，CAT表PID为0x0001，table_id为0x01，其中包括同密的三 家CA系统CA_System_ID分别是0x491A、0x602、0x606，对应的EMM PID分别是0x49、0x50、0x51。由于EMM信息通过TS流的方式与 其他节 目信息复用传输，并且为了用户及时获得授权信息，复用在每一个TS 流中，所以在每一个传输流中的EMM PID一样的。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络四、NIT表NIT表包括该数字电视网中的所有的传输流的物理传输网 信息，包含节目的频道调谐参数、频率、符号率等，这些 信息使得接收机可以按照用户的选择以很少的延时或无延 时地改变频道、调谐参数，正确地解码出TS。 如图五所示，其中NIT表PID为0x0010,table_id为0x40， 网络ID（network_id）0x01,包括13个传输流，分别传输 流ID是0xD，显示当前传输流0x000D中的所有 节目ID。以及当前流的传输参数，包括中心频率（ frequency）379MHz、数字调制方式（modulator）64QAM 、符号率（symbol rate）6.875Msymbol/s。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络SI信息的分析PSI数据只提供了单个TS的信息，使数字电视机顶盒能对单个TS中 的不同节目流进行解码，但它不能提供多个TS的有关业务和节目的类 型、什么节目、什么时间开始等信息，因此，DVB系统对PSI进行了扩 展，提供了其它不同信息种类的多种表格，形成SI。在实用中，我们 将SI所提供的数据通过有序地组织起来，生成类似节目报的形式，它 能在电视机上即时浏览，这样将大大方便用户的使用，这就是电子节 目指南EPG。 SI中的常用表为网络信息表（NIT表）、业务描述表（SDT）、事件信 息表（EIT）、业务群关联表（BAT）、时间和日期表（TDT）、时间 偏移表（TOT）。NIT表在以上PSI表中已描述。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络一、SDT表业务描述表（SDT）：它包含了当前传输流和其他传输流 的业务信息，比如当前传输流ID，当前传输流中包含的节 目名称，节目类型等。 如图六所示，SDT表PID为0x0011、table_id为0x42、当前 传输流ID为0x0d、节目运行状态（running_status）为运 行、服务类型（service type）为数字电视业务、服务名 称（service name）为七彩戏剧。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络二、EIT表事件信息表（EIT）：它包含了与事件或节目相关的数据 ，EIT是生成EPG的主要表。包括每个节目的当前播出的节 目名称、播出开始时间、播出时间段、父母控制级别等信 息和下一个播出节目相关信息。 如图七、图八、图九所示， section-number=0为当前播 出事件信息和section-number=1 为下一个播出事件信息，其中包括事件开始时间（start time）、播放时间段（duration）、当前播出事件内容（ event name），父母级别控制（parantel rating descriptor）等。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络三、TDT、TOT、BAT表如图十所示，时间和日期表（TDT）：它给出了与当前的时间和 日期相关的信息，由于这些信息更新频繁，所以需要单独使用一 个表。时间偏移表（TOT）：它给出了与当前时间、日期和本地 时间偏移相关的信息，由于这些信息更新频繁，所以需要单独使 用一个表。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络四、业务群关联表（BAT）它提供了业务群相关的信息，给出了业务群的名 称以及每个业务群中的业务列表。如图十一所示 ，分别存在电影、体育和升级程序等三组业务群 ，其中包括属于该群的节目ID、该节目具体归属 的传输流ID和节目类型等信息。利用BAT表的功能 ，用户根据前端的定义，方便、快捷地搜索到不 同业务群的的节目。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络五、RST、ST、SIT、DIT表运行状态表（RST） 运行状态表给出了事件的状态（运行/非运行）。因为时间的变化，事 件的开始可能提前或滞后，所以使用RST表可以准确、迅速地更新这些 信息，允许自动适时切换时间。它在0x0013的TS包中传送。 填充表（ST)用于使现有的段无效，例如在一个传输系统的边界。它在 0x0014的TS包中传送。 选择信息表（SIT）用于码流片段，它包含了描述该码流片段的业务信 息的概要数据。 不连续信息表（DIT)仅用于码流片段中，它将差入到码流片段业务信 息间断的地方。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络3.3码流的复用 3.3.1复用器功能概述所谓复用，是使多路信号共享一条物理信道。例如，一个载 波频道可以载运6 套节目，首先要在未调制前将六套节目的传输 码流按时分复用的方法复用到一起。时分复用（TDM），是把传 输通路分成若干个时间段（时隙），每段时隙分配给一套节目或 一个特定的码流。在分配的这段时隙内，节目唯一的占有整个频 带，各节目周期的轮流占用。完成复用功能的设备叫复用器。 复用器可以把多路单节目传输流（SPTS），按时分复用成一 路多节目传输流（MPTS )。 数字电视前端将根据自己的节目总体规划选择所需节目，同 时插入本地的PSI/SI表和私有数据等。为此，选择复用器必须有 PID过滤，PID映射、PCR校正、PSI/SI提取、插入、修改等功能 ，并支持私有描述符的插入和编辑功能。并为处理高码率的输入 信号，必须有较大的缓冲区，包括视频、音频和系统缓冲区，从 而避免信号的溢入溢出。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络复用器复用器的功能：将多个 TS流合成一路TS流。 TS流的形式可以是ASI、 DS3、E3等 TSTS编码器TS适配器TS复用器复用器?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络码流复用示意图输出码流（多节目码流）输入码流2（单节目码流） 多节目 复用器输出码流（多节目码流）输入码流3（单节目码流）?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络复用器原理框图?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络复用技术分为两种：一般复用和统计 复用。一般复用是，多路信号复用后输出信号的码 率等于各路输入信号码率之和，各路输入信号的 码率不变。 统计复用是，根据信号的特点，动态地调 整每路信号的码率。例如体育节目，动作变化大 ，需要占用较大的码率；教育节目静止画面多， 不需要大的码率。二者使用一个复用器，互相调 剂码率，充分利用资源，又保证每套节目都达到 满意效果。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络图像复杂 度分析控制 器 码率分配节目编码 视 频 输 入 节目编码 节目编码 节目编码复 用恒定的 总码率统计复用系统?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络双层复用 第1层节目复用（Program Multiplex）：PES有共同的时间 基准。 第2层传输复用（Trasport MultIplex）：PES可各有独立的 时间基准。 ? 每个节目经压缩编码产生 基本流（视频、音频、数 据），打包成PES流，送节目 复用器。 ? 各节目复用器输出的PS和 服务信息经传输复用器组合 成一个单一的码流。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络（1）节目复用?进入节目复用器的每个基本码流都有个包识别符PID ? 复用时加一个基本码流表Elementary strem map，称节目 映射表Program map table。它包含组成本节目传输流 （Program Transport Stream）各基本码流的PID、数据性 质与码流彼此间的关系等。 ?该基本码流表的识别 符为PID n+1。ES：Elementary streamEs map：program map tableES1 video ES2 audio ES3 Audio ESn-1 Data ESn Data ES map PID1 PID2 PID3节目 PID n-1 复用PIDn PID n+1节目传输流?经“节目复用”的码 流称为“节目传输码 流”。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络（2）传输复用PS map：program association table PS 1 PS 2 PS 3 PS 4 PS 5 PS map?对各个节目的PS流 进行复用。 ?加个节目组合表 Program association table， 它包含各节目复用的 节目映射表PIDn+1。 ?它本身的识别符 PID=0。传输 复用PID=0传输码流?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络节目的传输解复用过程如即 识别一个节目及其内容需二个步骤： a.利用PID=0的码流中的节目组合表找出有该节目映射表的码 流PIDn+1；b.从节目映射表中找到该节目的各个基本流的 PID ；解复用滤波器即被设Z到所找节目的基本流上。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络3.3.3 PSI的重构 3.3.4 节目时钟基准的校正 3.3.5 PID映射?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络复用后的TS流PID 固定为0，包含有节 目的数量和节目PMT的 PID?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络复用后的TS流PMT的PID为15，里面 包含视频流和音频流的 PID?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络复用后的TS流视频流PID为51，里面承载视频编码数据?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络复用后的TS流一路音频基本流的PID为64，里面 承载一个声道的音频编码数据?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络复用后的TS流其他作用的包，PID为 101，可以承载节目指导、 多媒体数据、IP包等?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络3.4本章小结本章介绍了数字电视的传输码流及其复用。 数字电视码流主要有基本码流(ES)、打包基本码流(PES)、节目码流(PS)与传输 码流(TS)，这几种码流既不相同，又是相互关联的。 节目专用信息(PSI)是MPEG?2特有的说明信息，用来自动设Z和引导解码器进 行解码，由4种信息表组成。 业务信息(SI)提供了其他复用流中的业务和事件信息，由9个表构成。 复用器的主要目的是将多个单节目码流(SPTS)或多节目码流(MPTS)转换成一个 MPTS，复用后的MPTS就可以在光纤网上传输或者直接通过QAM调制器调制输出， 能有效提高线路的利用率。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络3.6习题 1.画出数字电视码流之间的层次关系图. 2.简述节目专用信息与业务信息的组成及其在传输 码流中的作用。 3.简述电子节目指南的基本功能及其信息的提取过 程。 4.节目复用和系统复用有什么区别? 5.画出系统复用器原理图。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络第4章 信道编码、调制技术?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络本章要点●了解数字电视的信道编码技术和纠错方法。 ● 熟悉数字电视的3种传输方式及其传输覆盖网的定位。 ● 熟悉二进制数字调制的基本方法。 ● 熟悉正交幅度调制(QAM)技术原理框图。 ● 掌握正交幅度调制器的结构框图及其使用。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络4.1数字电视的信道编码为什么要进行信道编码？ 在信道中传输必须将符号转换成具体的波形在信源 编码和传输通道之间还需要插入某种编码,这就是信道编 码。它所作的处理主要有两条一是要求码流的频谱特性 适应通道的频谱特性从而使传输过程中能量损失最小， 提高有用信号能量的比例，减少发生差错的可能性。二 是增加纠错能力使得即使出现差错也能得到纠正前者要 用到频谱成形技术后者则要用到差错控制技术。 经信源编码的码流不适合在传输信道（无线、有线 、卫星）中传输，必须经过某些处理，使之适合在信道 中传输，这称为信道编码。否则，信道中噪声和失真的 影响将导致接收信号质量劣化。信道编码包括：码流随机化、纠错编码、卷积交织等。 信道编码目的：提高传输信号在信道中的抗干扰能力?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络误码产生 图（a）表示原始数据序列的不归零二元码波形； 图（b）表是经受传输通道中失真后接收端得到的序列波形； 图（c）表示叠加入噪声干扰之后的波形，中间一条虚线表示判 决门限电平d(高电平与低电平的平均值)，高于d的电平判决为数 据“1”，低于d的电平判决为数据“0”； 图(d)表示判决定时脉冲； 图（e）表示判决后恢复的数据序列。比较图（a）和图（e）可 以看出，在两处由于噪声幅度超过判决电平而发生接收误码。1(a)0110100(b)d=A/2(c)(d)(e)1 01001 0 1新疆广电网络?
XJNT. All rights reserved.信道编码技术a.能量扩散――频谱成形随机化（码流随机化处理）数字通信理论在设计通信系统时都是假设所传输的比 特流中“0”与“1”出现的概率是相等的，各为50%，实际 应用中的通信系统以及其中的数字通信技术的设计性能 指标也是以这一假设为前提的。但 TS 码流经过编码处理 后，可能会在其中出现连续的“0”或连续的“1”。这样一 方面破坏了系统设计的前提，使得系统有可能会达不到 设计的性能指标，另一方面在接收端进行信道解码前必 须首先提取出比特时钟，比特时钟的提取是利用传输码 流中“0”与“1”之间的波形跳变实现的，而连续的“0”或 连续的“ 1” 给比特时钟的提取带来了困难。其目的是使 码流中的长连“1”和长连“0”经随机化处理后，码流的直 流分量保持恒定，从而避免判决时产生误码。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络? b.RS编码（里德-索罗门编码） 码流中加入冗余纠错码，形成误码保护数据包 (204,188)。码长（n个字节） 信息段（k个字节） 符号 ．．． 监督段（n-k个字节） ．．．m比特输入数据流划分成 k?m比特一组，每组内包括k个 符号，每个符号由m比特组成。数字电视中m=8. 数字电视信号中，采用了（204，188，t=8）的 RS码，也即一个数据包的长度为204字节，其中信息 段为188字节，RS纠错码为16，纠错能力t分别为8。 也就是，不论是一个字节内发生 1 位误码或 8 位全误 码，这种 RS 码总共能纠正 204 个字节中发生的 8 个有 误码的差错字节。其特点为纠正与本组（8比特为一 组）有关的误码，对纠正突发性误码很有效。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络c.卷积交织交织：交织深度I=12，形成相互交迭的误码保护数据 包，以抵抗信道中突发的干扰。交织的操作是以每个RS分组码为单位进行的，即N=204字节，所以M=204/12=17 字节。各支路的延时是204字节的移位寄存的时间。其中 同步头从第0支路，即无延时支路传送。?
XJNT. All rights reserved.新疆广电网络交织编码的优点明显，其实质是将突发误码分 散为随机误码，不增添附加的监督码元而提高了 抗突发误码的能力（单个较长的突发误码或多个 较短的突