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数字电视信源编解码技术

数字电视信源编解码技术

数字电视技术

1数字电视概念 1.1数字电视定义 数字电视是电视数字化和网络化后的产物。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、用户端接收、显示等全过程的数字化,换句话说就是系统所有过程信号全是由O、1组成的数字流。 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3C 融合的一个典范,是计算机、传输平台、消费电子三个环节的聚焦点。 1.2数字电视与模拟电视的对比 数字电视采用的技术与原模拟电视有着很大的不同。其技术比较见下表。 1.3数字电视的优势 1)现有模拟电视频道带宽为8MHz,只能传送一套普通的模拟电视节目。采用数字电视后一个频道内就传送1—8套数字电视节目(随着编码技术的改进,传送数量还会进一步提高),电视频道利用率大大提高。 数字电视与模拟电视的技术比较 2)清晰度高、音频效果好、抗干扰能力强。在同样覆盖范围内,数字电视的发射功率要比模拟电视小一个数量级。

3)可以实现移动接收、便携接收及各种数据增值业务,实现视频点播等各种互动电视业务,实现加密/解密和加扰/解扰功能,保证通信的隐秘性及收费业务。 4)系统采用了开放的中间件技术,能实现各种交互式应用,可与计算机网络及互联网等的互通互连。 5)易于实现信号存储,而且存储时间与信号的特性无关,易于开展多种增值业务。 6)由于保留了现有模拟电视视频格式,用户端仅需加装数字电视机顶盒即可接收数字电视节目,利于系统的平稳过渡,减少消费者的经济负担。 1.4数字电视的应用范围 1)基本业务:只要节目源许可,用户可以收看数百套数字电视节目,以及几十套调频广播节目和数字音频广播(DAB)节目。 2)扩展业务:可提供如图文电视、电视会议、数据信息广播、加密电视、视频点播等。 3)增值业务:可通过双向传输系统进行交互式的多功能应用,如互联网接入、远程教学、远程医疗、电子邮件、计算机联网、数据通讯、家庭保安监控等多媒体信息服务。 1.5数字电视的弱点 数字电视并不是完美无缺的,它同样存在着一些弱点。例如在取样的过程、量化误差、压缩编码所带来的信号损伤,在节目制作及传输过程中贯通延迟。有些损伤可以修复,并不影响图像的最终质量,而有些损伤只能通过一些补偿措施削弱它的影响,但这并不能影响电视领域向数字化的转变。与电视信号数字化后所带来的好处相比,这些影响往往会被忽略。 2数字电视分类 2.1按信号传输方式可分为:地面无线传输数字电视(地面数字电视);卫星传输数字电视(卫星数字电视);有线传输数字电视(有线数字电视)。 2.2按图像清晰度可分为三大类 1)数字高清晰度电视(HDTV):需至少720线逐行或1080线隔行扫描、屏幕宽高比应为16:9、采用杜比数字音响,能将高清晰格式转化为其他格式并能接收并显示较低格式的信号,图像质量可达到或接近 35mm宽银幕电影的水平。 2)数字标准清晰度电视(SDTV):必须达到480线逐行扫描,能将720逐行、1080隔行等格式变为480逐行输出,采用杜比数字音响。对应现有电视的分辨率,其图像质量为演播室水平。 3)数字普通清晰度电视(LDTV):显示扫描格式低于标准清晰度电视,即低于480线逐行扫描的标准。对应现有VCD的分辨率。 2.3按照产品类型可分为

数字电视信源编码技术及应用

《中国有线电视》2010(02) C H I N A D I G I T A L C A B L ET V·数字电视·中图分类号:T N949.197 文献标识码:B 文章编号:1007-7022(2010)02-0133-03 数字电视信源编解码技术及应用 宋 平(长治市广播电视总台,山西长治06000) 摘 要:通过对数字电视的编码和编码器结构的概述,介绍了M P E G-2视频编码系统的技术原理和关键技术,阐述了数字电视信源编解码技术、信号复用系统及调制解调的关键技术和它们在实际工作中的应用。 关键词:模数转换;信源编解码;信道编解码 D T VS o u r c e C o d i n g-d e c o d i n g T e c h n o l o g y a n dI t s A p p l i c a t i o n ◆S O N GP i n g (C h a n g z h i B r o a d c a s t T e l e v i s i o n S t a t i o n,S h a n x i C h a n g z h i046000,C h i n a) A b s t r a c t:T h r o u g h t h e s u m m a r i z i n g o f t h e d i g i t a l t e l e v i s i o nc o d i n g a n dt h e u n d e r s t a n d i n g o f t h e c o d e r s t r u c- t u r e,t h i s p a p e r p r e s e n t s t h e t e c h n i c a l p r i n c i p l e a n d t h e k e y t e c h n o l o g y o f t h e M P E G-2v i d e o c o d i n g s y s t e m a n d s t a t e s t h e k e y t e c h n o l o g y a n d t h e p r a c t i c a l a p p l i c a t i o n o f t h e d i g i t a l t e l e v i s i o n s o u r c e c o d i n g-d e c o d i n g t e c h- n o l o g y,t h e s i g n a l m u l t i p l e x s y s t e ma n d t h e m o d u l a t i o n. K e y w o r d s:a n a l o g-t o-d i g i t a l c o n v e r t e r;s o u r c e c o d i n g a n d d e c o d i n g;i n f o r m a t i o n c h a n n e l c o d i n g a n d d e c o d i n g 数字视频技术广泛应用于通信、计算机、广播电视等领域,带来了会议电视、可视电话及数字电视、媒体存储等一系列应用。数字信号有很多优点,但当模拟信号数字化后其频带大大加宽,一路6M H z的普通电视信号数字化后,其数码率将高达167M b p s,对储存器容量要求很大,占有的带宽将达80M H z左右,这样将使数字信号失去实用价值。数字压缩技术很好地解决了上述困难,压缩后信号所占用的频带大大低于原模拟信号的频带,因此说数字压缩编码技术是使数字信号走向实用化的关键技术。下面就长治微波站在数字微波传输系统改造后,探讨E N2200-M型编码器及数字电视信源编解码技术和应用。1 数字电视的编码概述 模拟信号通过取样、量化后编码为二进制数字信号的过程称为A/D变换,所得到的信号也称P C M信号,P C M编码既可以对彩色全电视信号直接进行,也可以对亮度信号和两个色差信号分别进行,前者称为全电视信号编码,后者称为分量编码,这是最基本的编码形式。数字压缩编码技术可分为无损压缩和有损压缩两大类,无损压缩即压缩后可恢复原来的信号,有损压缩在解压后无法恢复原样,有一定的失真,但失真在某一限度以下时人是感觉不到的。目前采用的压缩编码方法有以下几种:(1)统计编码,如霍夫曼编码和游程编码等;(2)预测编码,如差值编码、帧内预测、帧间

数字电视作业答案

第一章人类的视觉和听觉 1.说明色温和相关色温的含义。在近代照明技术中,通常选用哪几种标准白光源 答:色温:当绝对黑体在某一特定温度下,其辐射的光谱与某一光源的光谱具有相同的特性,则绝对黑体的这一特定温度就定义为该光源的色温。 相关色温:是指与具有相同亮度刺激的颜色最近似的黑色辐射体的温度,用K式温度表示。 标准光源 A光源(2854K)光色偏黄 B光源(4800K)光色相当于中午日光 C光源(6770K)光色相当于有云的天空光 D65光源(6500K)典型日光 E光源(5500K) 2若水平方向上可分辨出100根红绿竖线,试问对于黑白、黑红、绿蓝各组竖线的分辨数是多少黑白:100/40%*100%=250(根)黑红:100/40%*90%=225(根) 第二章光的颜色及其表达 1.说明彩色三要素的物理含义。 亮度:是光作用于人眼时所引起的明暗程度的感觉,与色光所含的能量有关。 色调:指颜色的类别,与光的波长有关。 色饱和度:指色调深浅的程度,决定于物体表面反射光谱辐射的选择性程度。 2.请阐述三基色原理及其在彩色电视系统中的应用。 三基色原理:指自然界中常见的大部分彩色,都可以有三种相互独立的基色按照一定的比例混合得到 应用:彩色电视利用RGB三基色相加产生各种不同颜色,常用的相加混色法有时间混色法和空格键混色法。(图像—像素—顺序传递) 第三章视频的产生 1.什么是隔行扫描其优点和缺点有哪些隔行扫描的总行数为什么是奇数,而不是偶数 隔行扫描:指将一帧电视图像分成两场进行扫描(从上到下为一场)。第一场扫出光栅第1、3、5、7等奇数行,第二场扫出第2、4、6等偶数行,并把扫奇数行的场称为奇数场,扫偶数行的场称为偶数场,这样,每一帧图像经过两场扫描,所有像素就可以全部扫完。 优点:保持了清晰度,降低了图像信号的频带宽度,简化处理设备。 缺点:行间闪烁效应,大面积图像闪烁,并行现象,运动物体边缘锯齿化。 第二问:为了保证清晰度,隔行扫描的两场光栅必须均匀镶嵌,为此选取一幅图像的总扫描数为奇数,每场均有一个半行,并设计第一场结束于最后半行然后电子束返回屏幕最上方中间,第二场(始于半行,结束的是整数行) 2.某HDTV系统,设幅型比为16:9,每帧行数为1125行,采用2:1隔行扫描,场频为60Hz,α=18%, β=8%,求系统的垂直分解力、水平分解力、视频信号带宽。 垂直分解力:M = KeKi(1-β)Z (Ke= Ki=) =**(1-8%)*1125 = 水平分解力:N=KM=16/9*=(数据好像有点问题) 3.假设某电视系统扫描参数为Z=9行时,取α=,β=1/9,画出隔行扫描光栅形成图。要求与行场扫 描电流波形图相对应。 3根据已学内容,总结电视技术的一些基本参数与人眼的哪些视觉特性有关并找出改善电视质量的依据

信源编码的基本原理及其应用..

信源编码的基本原理及其应用 课程名称通信原理Ⅱ 专业通信工程 班级******* 学号****** 学生姓名***** 论文成绩 指导教师***** ******

信源编码的基本原理及其应用 信息论的理论定义是由当代伟大的数学家美国贝尔实验室杰出的科学家香农在他1948 年的著名论文《通信的数学理论》所定义的,它为信息论奠定了理论基础。后来其他科学家,如哈特莱、维纳、朗格等人又对信息理论作出了更加深入的探讨。使得信息论到现在形成了一套比较完整的理论体系。 信息通过信道传输到信宿的过程即为通信,通信中的基本问题是如何快速、准确地传送信息。要做到既不失真又快速地通信,需要解决两个问题:一是不失真或允许一定的失真条件下,如何提高信息传输速度(如何用尽可能少的符号来传送信源信息);二是在信道受到干扰的情况下,如何增加信号的抗干扰能力,同时又使得信息传输率最大(如何尽可能地提高信息传输的可靠性)。这样就对信源的编码有了要求,如何通过对信源的编码来实现呢? 通常对于一个数字通信系统而言,信源编码位于从信源到信宿的整个传输链路中的第一个环节,其基本目地就是压缩信源产生的冗余信息,降低传递这些不必要的信息的开销,从而提高整个传输链路的有效性。在这个过程中,对冗余信息的界定和处理是信源编码的核心问题,那么首先需要对这些冗余信息的来源进行分析,接下来才能够根据这些冗余信息的不同特点设计和采取相应的压缩处理技术进行高效的信源编码。简言之,信息的冗余来自两个主要的方面:首先是信源的相关性和记忆性。这类降低信源相关性和记忆性编码的典型例子有预测编码、变换编码等;其次是信宿对信源失真具有一定的容忍程度。这类编码的直接应用有很大一部分是在对模拟信源的量化上,或连续信源的限失真编码。可以把信源编码看成是在有效性和传递性的信息完整性(质量)之间的一种折中有段。 信源编码的基本原理: 信息论的创始人香农将信源输出的平均信息量定义为单消息(符号)离散信源的信息熵: 香农称信源输出的一个符号所含的平均信息量为 为信源的信息熵。 通信原理中对信源研究的内容包括3个方面: (1)信源的建模 信源输出信号的数学描述已有成熟的理论——随机过程,一般的随机过程理∑=-=L i i i x p x p x H 12) (log )()()(x H

数字通信中的信源编码和信道编码.(优选)

数字通信中的信源编码和信道编码 摘要:如今社会已经步入信息时代,在各种信息技术中,信息的传输及通信起着支撑作用。而对于信息的传输,数字通信已经成为重要的手段。本论文根据当今现代通信技术的发展,对信源编码和信道编码进行了概述性的介绍. 关键词:数字通信;通信系统;信源编码;信道编码 Abstract:Now it is an information society. In the all of information technologies, transmission and communication of information take an important effect. For the transmission of information, Digital communication has been an important means. In this thesis we will present an overview of source coding and channel coding depending on the development of today’s communica tion technologies. Key Words:digital communication; communication system; source coding; channel coding 1.前言 通常所谓的“编码”包括信源编码和信道编码。编码是数字通信的必要手段。使用数字信号进行传输有许多优点, 如不易受噪声干扰, 容易进行各种复杂处理, 便于存贮, 易集成化等。编码的目的就是为了优化通信系统。一般通信系统的性能指标主要是有效性和可靠性。所谓优化,就是使这些指标达到最佳。除了经济性外,这些指标正是信息论研究的对象。按照不同的编码目的,编码可主要分为信源编码和信道编码。在本文中对此做一个简单的介绍。 2.数字通信系统 通信的任务是由一整套技术设备和传输媒介所构成的总体——通信系统来完成的。电子通信根据信道上传输信号的种类可分为模拟通信和数字通信。最简单的数字通信系统模型由信源、信道和信宿三个基本部分组成。实际的数字通信系统模型要比简单的数字通信系统模型复杂得多。数字通信系统设备多种多样,综合各种数字通信系统,其构成如图2-l所示。 图2-1 数字通信系统模型 信源编码是以提高通信有效性为目的的编码。通常通过压缩信源的冗余度来实现。采用的一般方法是压缩每个信源符号的平均比特数或信源的码率。 信道,通俗地说是指以传输媒质为基础的信号通路。具体地说,信道是指由有线或无线电线路提供的信号通路。信道的作用是传输信号,它提供一段频带让信号通过,同时又给信号加以限制和损害。 信道编码是以提高信息传输的可靠性为目的的编码。通常通过增加信源的冗余度来实现。采用的一般方法是增大码率或带宽。与信源编码正好相反。在计算机科学领域,信道编

信源编码和信源解码

信源编码和信源解码 字、符号、图形、图像、音频、视频、动画等各种数据本身的编码通常称为信源编码,信源编码标准是信息领域的基础性标准。无论是数字电视、激光视盘机,还是多媒体通信和各种视听消费电子产品,都需要音视频信源编码这个基础性标准。 大家用电脑打字一定很熟悉,当你用WORD编辑软件把文章(DOC文件)写完,存好盘后,再用PCTOOLS工具软件把你的DOC文件打开,你一定能看到你想象不到的东西,内容全是一些16进制的数字,这些数字叫代码,它与文章中的字符一一对应。现在我们换一种方法,用小画板软件来写同样内容的文章。你又会发现,用小画板软件写出来的BMP文件,占的内存(文件容量)是DOC文件的好几十倍,你知道这是为什么?原来WORD编辑软件使用的是字库和代码技术,而小画板软件使用的是点阵技术,即文字是由一些与坐标位置决定的点来组成,没有使用字库,因此,两者在工作效率上相差几十倍。[信源]->[信源编码]->[信道编码]->[信道传输+噪声]->[信道解码]->[信源解码]->[信宿] 目前模拟信号电视机图像信号处理技术就很类似小画板软件使用的点阵技术,而全数字电视机的图像信号处理技术就很类似WORD编辑软件使用的字库和代码技术。实际上这种代码传输技术在图文电视中很早就已用过,在图文电视机中一般都安装有一个带有图文字库的译码器,对方发送图文信号的时候只需发送图文代码信息,这样可以大大地提高数据传输效率。 对于电视机,显示内容是活动图像信息,它哪来的“字库”或“图库”呢?这个就是电视图像特有的“相关性”技术问题。原来在电视图像信号中,90%以上的图像信息是互相相关的,我们在模拟电视机中使用的Y/C(亮度信号/彩色信号)分离技术,就是利用两行图像信号的相关性,来进行Y/C分离。如果它们之间内容不相关,Y/C信号则无法进行分离。全数字信号电视也一样,如果图像内容不相关,则图像信号压缩也就要免谈。如果图像内容有相关性,那么上一幅图像的内容就相当于下一幅图像的“图形库”,或一幅图像中的某部分就是另一部分的“图形库”,因此,下一幅图像或图像中某一个与另一个相关的部分,在发送信号时,只需发送一个“代码”,而传送一个“代码”要比送一个“图形库”效率高很多,显示时也只需把内容从“图形库”中取出即可,这就是MPEG图像压缩的原理。 利用电视信号的相关性,可以进行图像信号压缩,这个原理大家已经明白,但要找出图像相关性的内容来,那就不是一件很容易的事情,这个技术真的是太复杂了。为了容易理解电视图像的相关性,我们不妨设想做一些试验,把图像平均分成几大块,然后每一块,每一块的进行比较,如果有相同的,我们就定义它们有相关性;如果没有相同的,我们继续细分下去,把每大块又分成几小块,一直比较下去,最后会发现,块分得越细,相同块的数目就越多,但分得太细需要的代码也增多,所以并不是分得越细越好。我们在看VCD的时候经常发现,如果VCD读光盘数据出错,就会在图像中看到“马赛克”,这些“马赛克”就是图像分区时的最小单位,或把数码相片进行放大,也可以看到类似“马赛克”的小区,这就是数码图像的最小“图形库”,每个小“图形库”都要对应一个“代码”。 在单幅图像中找出相关性的几率并不是很大的,所以对单幅图像的压缩率并不很大,这个通过观察数码相片的容量就很容易明白,如果把寻找相关性的范围扩大到两幅图像,你就会发现,具有相关性的内容太多了,这是因为运动物体对于人的眼睛感觉器官来说,是很慢

05广播电视传输系统技术能手竞赛试题(完整答案版)

广播电视传输系统技术能手竞赛试题 一、填空题(每空0.5分,共30分) 1、广播电视节目的传输按其传输媒质可分为:_有线_和____无线___。 2、目前常用的多路复用技术有_____频分复用___和_____时分复用________。 3、模拟通信可采用_调频__、___调幅__、___调相__三种调制方式,采用数字调制时,相应地称为_______FSK______________、_______ASK__________、________PSK______________三种键控方式。 4、网络管理的五大功能模型是:____故障___管理;____性能_____管理;_配置_____管理;____计费____管理;_____安全_____管理。 5、数据通信开放系统互连模型的七层协议中的第二层和第七层分别是:_____数据链路层______、____应用层_________。 6、1毫瓦在75 欧姆上所对应的电平为_274__毫伏。 7、电视信号包括图像和伴音信号,图像信号频谱为__0Hz-6MHz_________,伴音信号频谱为 ___________20Hz-20KHz___。我国的电视标准采用__625__行和___25____帧的隔行扫描制。行扫描频率为_____15625Hz________,场扫描频率为___50Hz_________。 8、在卫星接收和发射系统中按馈源与反射面的相对的位置可分为:___前______天线、______后_____天线、___偏________天线。 9、国际电联按频率把全世界卫星通信与广播频段划分为__三__个区,中国属于第___三__区,Ku波段的下行频段为__ 11.7 -12.2GHz _______和____ 12.2 -12.7GHz _____。 10、国内卫星通信中采用的电波极化方式为_____线极化_________。 11、当电波传播空间参数发生变化,使接收电平改变的现象称为__衰落__现象。 12、对于模拟微波传输系统来说,一般在单向传输时,出现下述情况之一,并连续10S以上既为中断不可用:视频加权信杂比低于图象质量评价标准______分以下;声音节目信号低于主观评价等级________分以下;接收信号功率低于调频_____________电平以下。 13、在光纤通信中,按调制信号的不同,分为两大类,即__调频_调制和__调幅___调制。

最新数字电视技术考试基本知识

第一章 数字电视概述 1. 数字点数广播系统由:信源编码、多路复用、信道编码、调制、信道和接收机组成。 2. 信源编码是对视频、音频、数据进行压缩编码的过程。是为了提高数字通信传输的可靠 性。 调制是为了提高频谱利用率。 3. 多路复用是将视频、音频、和数据等各种媒体流按照一定的方法复用成一个节目的数据 流,将多个节目的数据流再复用成单一的数据流的过程。 4. 数字电视分为标准清晰度电视(SDTV )和高清晰度电视(HDTV )。 5. 传输速率有信息传输速率(数码率b R )和码元传输速率(传码率B R )。M R R B 2b l o g ?=其中码元进制M 与二进制码元位数m 关系:m M 2=。数码率越高,占用频带就越宽。 6. 误比特率也称信息差错率或比特差错率,是指传错信息的比特数与所传输的总信息比特 数之比值。 7. 频带利用率是衡量数字传输系统有效性的一个重要指标。它表示在单位时间、单位频带 内传输信息的多少,即单位频带内所能实现的数码率,单位为比特/秒赫兹,用符号 b/(s ·Hz)表示。 8. 香农公式:)/1(log 2n s B C +?= 其中:n s /为信噪比,B 为信道传输频带宽度。 第二章 信源编码 1. 熵编码是一类无损编码,其基本原理是对信源中出现概率大的符号赋予短码,对出现概 率小的符号赋予长码,从而在统计上获得较短的平均码长。 2. 基于图像的统计特性进行数据压缩的基本方法就是预测编码。它利用图像信号的空间或 时间相关性,用已传输的像素对当前的像素进行预测,然后对预测值与真实值的差—预 测误差进行编码处理和传输。 3. 变换编码是将空间域里描述的图像经过某种变换,在变换域中进行描述,即将图像能量 在空间域的分散分布变为在变换域的相对集中分布。 4. DCT 64个变换系数中包括1个代表直流分量的“DC 系数”和63个代表交流分量的“AC 系数”。 5. 对游程的 长度 进行游程编码。游程编码的方法是将扫描得到的一维序列转换为一个由 二元数组(run,level )组成的数字序列。 6. 静止图像编码是指对单幅图像的编码,其主要编码方法是DPCM (差值脉冲编码)和 变换编码。 7. 量化:左上角量化间隔小而右下角量化间隔大,这是因为图像的低频分量最重要,量化 间隔小,量化误差也小,精度高;图像的高频分量只影响图像的细节,精度要求可以低 一些,量化间隔可以大一些。 8. 活动图像信号就是电视信号,编码要求实时和高效。 图像编码的应用层次:1标准数字电视:采用ISO MPEG-2标准,约5Mb/s ;2会议电视:采用ITU-T H.261建议,属 中,低速码率的图像压缩,约384kb/s ;3:高清晰度电视:ISO MPEG-2标准,约20Mb/s ; 活动图像的压缩编码利用每幅图像内部的相关性进行帧内压缩编码,有变换编码和预测 编码两种基本类型;还利用相邻帧之间的相关性进行帧间压缩编码,主要是运动补偿预 测和混合编码。 9. 混合编码是将变换编码和预测编码组合在一起,通常用DCT 等变换进行空间冗余度的

数字电视技术习题 Word 97-2003 文档

一、单项选择(在备选答案中选出一个正确答案,并将其答案填在题干后的括号内)。 1、下面哪一个不属于模拟电视的常见电视制式() A:PAL B:NTSC C:SECAM D:HDTV 2、高清晰度数字电视推荐的最常用的图像宽高比为() A:4:3 B:5:4 C:3:2 D:16:9 3、模拟信号变成数字信号过程中不需要下面过程的哪一个() A:采样 B:量化 C:调制 D:编码 4、十进制数字10的二进制编码是下面的哪一个() A:10 B:10000 C:1010 D:1000 5、数字电视图像分辨率表示时,1920*1080i中i的含义是() A:逐行扫描方式 B:行 C:隔行扫描方式 D:场 6、若用8位二进制位表示色差信号G-Y,则共有多少个量化级别() A:8 B:256 C:255 D:以上都不对 7、电视图像相邻的帧与帧之间相关性很强,这种冗余被称为() A:空间冗余 B:时间冗余 C:符号冗余D:结构冗余 8、下面哪一个不是彩色电视的三基色之一() A:红色B:绿色 C:蓝色D:黄色 9、DCT变换的中文全称是() A:离散余弦变换B:傅里叶变换 C:拉普拉斯变化D:傅里叶蝶形算法 10、人耳能够听到的声波频率大概在哪个范围内() A:20-20KHZ B:0-1KHZ C:20-1KHZ D:0-20KHZ 11、人耳对3K-4KHZ附近的声音最为敏感,太高或太低频率的声音反应却很迟钝,这被 称作人耳的() A:频谱掩蔽特性B:时间掩蔽特性

C:灵敏度下降D:频率方向性 12、在视频压缩编码的MPEG2编码中,哪种帧在编码时既要考虑前面的帧,又要考虑后 面的帧() A:I帧B:P帧 C:M帧D:B帧 13、出现概率越大的符号包含的信息量会如何变化() A:越大B:越小 C:不变D:无法确定 14、多进制调制QPSK的含义是() A:幅度键控B:四相移键控 C:频率键控D:相位键控 15、DCT离散余弦变换大大减少了()。 A、空间的冗余 B、时间的冗余 C、信息的冗余 D、以上都不正确 16、下面哪一个不是彩色电视的三基色之一() A:红色B:绿色 C:蓝色D:黄色 17、高清晰度电视是下面英文缩写的哪一个() A:SDTV B:LDTV C:PDTV D:HDTV 18、按照奈奎斯特采样定理,20KHZ的声音信号的最低采样频率为 () A:20KHZ B:10KHZ C:40KHZ D:80KHZ 19、十进制数字10的二进制编码是下面的哪一个() A:10 B:10000 C:1010 D:1000 20、某一声音信号的采样频率为44.1KHZ,量化比特为16,单声道 存储,则1秒钟的存储的数据量为()bit A:44.1*16 B:44.1*16*1000 C:44.1*16*2 D:以上都不对 21、若采用1位奇校验,传送数字信号1110101时,在后面应加的 冗余码为()

GSM数字移动通信系统语音信源编解码技术

GSM数字移动通信系统语音信源编解码技术 王红军1,钟子发1,陈润洁2 (1电子工程学院,安徽合肥230037; 2合肥通用所,安徽合肥230031) 摘要:依据GSM协议,介绍了GSM系统所采用的语音信源RPE-LTP(规则码激励长期预测)编码技术,详细阐述了相应的信源解码模型和解码算法,并在工程实现中对算法性能进行了大量的测试,验证了解码模型的可行性和算法的有效性。 关键词:GSM;信源编码;信源解码;RPE-LTP 一、引言 GSM(Global System for Mobile Communication)数字移动通信系统中的核心问题是有效性、可靠性和安全性。 信源编码解决的是有效性。由于移动通信属于无线通信,在无线通信中有效性的要求更加突出,这是因为无线信道的频率资源是有限的。提高移动通信的有效性可以在不同的层次来实现,本文着重讨论在物理层的实现技术。 信源编码是产生信源数据的源头,利用信源的统计特性,解除信源的相关性,去掉信源多余的冗余信息,以达到压缩信源信息率,提高系统有效性的目的。 在GSM移动通信系统中,语音信源编码是为了保障语音通信的有效性。本文在完成对语音编解码分析的基础上,工程实现了语音解码技术,技术的突破点就在于解码算法的实际工程应用。 二、GSM语音信源编码技术分析[1,2] GSM数字移动通信系统采用13kbit/s RPE-LTP语音编码技术,包括预处理、线性预测编码(LPC)分析、短时分析滤波、长时预测和规则码激励编码等5个主要部分,如图1所示。

1预处理 首先用8k H z采样频率对输入的模拟语音信号进行采样得到离散话语音信号 S 0(n),滤除S (n)中的直流分量,得到S 0f (n);其次采用一阶有限冲激响应(FIR)滤波 器进行高频预加重,得到信号S(n),加重的目的是加强语音谱中的高频共振峰,使语音短时谱及线性预测LPC分析中余数谱变得更平坦,从而提高谱参数估值的精确性。 2LPC分析 将信号S(n)的每160个样点(20ms)分为一帧,每帧计算出8个LPC反射系数r(i),i=1,2,…,8。计算步骤为先计算出9个自相关系数ACF(i): 最后对LAR进行量化得到LAR c ,一方面作为边信息送到解码器,另一方面作为对它解码,恢复出量化后的反射系数r′(i),以供短时分析滤波时使用。 3短时分析滤波 信号S(n)经过格型滤波器,滤除语音信号样点之间的短时相关性,产生短时LP 余量信号d(n):

数字电视技术试题

数字电视技术试题 一、填空题: 1、数字电视系统按信号传输方式主要分为有线数字电视、卫星数字电视、地面 _ 数字电 视。 2、数字电视系统主要包括数字电视传输系统、条件接收系统、用户管理系统以 及各种应用系统。 3、数字电视传输系统归属于数字通信系统范畴,整个系统包括信源编码』道 _ 编码、传输 信道、信道解码、信源解码。 4、信道编码包括前向纠错编码、解码、调制、解调和上下变频几部分。 5、前端可分为四个主要的功能块,即信号输入模块、处理模块、信号输出模块 和系统管理模块,每一块都有其特定的功能。所有的功能块之间都是用DVB ASI作为基带数字信号传输的接口格式,并可使用任何基于SNMP的管理系统。 6 STB软件由几个不同的层组成:硬件驱动程序、核心软件、应用程序。 7、对于数字信道的检测和维护,数字信号电平、误码率( BER)、调制误码率 (MER )和星座图等是常用且十分重要的测试指标。 8、国际上数字电视标准体系大致分为三类:DVB、ATSC、ISDB。 9、典型的条件接收系统由用户管理系统、节目信息管理系统、加密/解密系统、加 扰/解扰系统等部分组成。 10、国际无线电咨询委员会CCIR为NTSC制、PAL制和SECAM制规定了共同 的电视图像采样频率,对PAL制,采样频率f s为f s=625 X25 XN=15625 XN=

MHz,其中,N为每一扫描行上的采样数目864。 二、简答题 1、请简述数字电视的优点。 答:?更有效地利用带宽; ?数字信号易于处理和保存; ?抗干扰能力强,传输信号质量高; ?图像清晰度高,伴音效果好; ?服务多样化(数据交互应用等); ?通过条件接收系统,实现对用户和节目的运营管理; ?集中了通信和计算的优势。 2、一个模拟频道带宽为8MHz,实际使用带宽为,因此可传输的符号率为,如 采用QAM64调制方式,请计算实际传输比特率为: 答:Rb Mbps =〔xhg 264)/(1 +〕x(188/204 )~。 3、STB中有哪几种存储器,各有什么作用? 答:STB中常用几种不同的存储器。 a、用于软件的存储器 STB中用大量存储器保存处理数字服务的程序。现在几乎所有的STB中使用 较灵活的闪存取代原来的ROM。电视运营商能在他们愿意的任何时候将新软件下载到闪存中

数字电视基础知识

数字电视基础知识Revised on November 25, 2020

数字电视基础知识 1.什么是数字电视 数字电视(DTV)是数字电视系统的简称,是音频、视频和数据信号从信源编码、信道编码和调制、接收和处理等均采用数字技术的电视系统。 数字电视系统的电视信号从编辑、发送、传输到接收等整个过程,都以数字信号的形式进行处理。只在现行电视广播系统演播室或电视广播系统的某些部分,采用数字处理技术和设备,来改善性能或增加功能,不是真正意义的数字电视系统。目前,除图像和声音信号源、投影器件和显示器件(屏)以及放音装置尚存在模拟工作方式外,数字电视系统的其他部分均已实现数字化。 按照图像质量和图像格式等,数字电视分为标准清晰度电视(SDTV)和高清晰度电视(HDTV)两种级别,因而数字电视不都是高清晰度电视。 按传输数字电视信号的途径和方式等,数字电视主要有卫星数字电视、有线数字电视和地面数字电视三种系统。 按服务方式,数字电视可分为只服务于合法用户的条件接收数字电视和面向一般公众的数字电视广播。 卫星、有线、地面数字电视系统既可提供SDTV级别服务,也可传送HDTV节目,既可面向一般公众,也可实现条件接收。为便于各类用户选择,利用数字电视系统传送流(TS)传送数字电视信号的能力,往往经同一电视信道,同时传送SDTV节目和HDTV节目,或同时传送面向一般公众的节目和只有付费用户才能收看的加密节目,或不同时段和不同节目内容以SDTV或HDTV级别播送。

另外,利用数字电视广播网,采用数字技术,也可开展传输各种数据信息的数据广播业务。除通过电视宽带网传送数字电视信号外,借助电信网,可构成移动数字电视系统,或通过计算机互联网,开展IP电视(IPTV)业务。2.数字电视系统包括哪些主要组成部分 数字电视系统由前端、传输与分配网络以及终端组成。 数字电视前端通常可划分为信源处理、信号处理和传输处理等三大部分,完成电视节目和数据信号采集,模拟电视信号数字化,数字电视信号处理与节目编辑,节目资源与质量管理,节目加扰、授权、认证和版权管理,电视节目存储与播放等功能。 数字电视信号传输与分配网络主要包括卫星、各级光纤/微波网络、有线宽带网、地面发射等,既可单向传输或发射,也可组成双向传输与分配网络。 数字电视终端可采用数字电视接收器(机顶盒)加显示器方式,或数字电视接收一体机(数字电视接收机、数字电视机),也可使用计算机接受卡等,既可只具有收看数字电视节目的功能,也可构成交互式终端。 图1-1是数字电视系统数字音视频信号处理过程示意图。首先,视频和音频模拟电视信号分别经取样、量化和编码,转换成数字电视信号。接着,音视频数字电视信号分别通过编码器压缩数据率,得到各自的基本流(ES),再与数据及其他控制信息复用成传送流(TS)完成信源编码。然后,为赋予编码流抵御一定程度信道干扰和传输误码的能力,需进行信道编码,而为与不同信道匹配地高效传送数字电视信号而应进行相应方式的调制。此后,数字电视已调信号经信道传送到终端,终端经相反处理过程,恢复音视频模拟电视信号。

数字电视技术复习题.docx

《数字电视技术》复习题选编 (2010.01.12) 一、填空题 1?人眼对高频信息的敏感件要低于对低频信息。而且,虽然它可以检测出静态图像屮细节和彩色部分的分辨率, 但对于快速移动的图像,却无法做到这一点。人眼对亮度的感受特性是一对数性的,而非线性的。当图像的刷新速 率低于5()?60次/s 时,人眼会感受到一种亮光“闪烁”的效应。在光线较暗的情况下,该频率值降低到24Hz 。 2. ITU-R 在BT.656里实施BT.601所必需的物理接口和数据流,描述符合525行或625行系统的4:2:2YCbCr 编码 格式的数字电视设备的互连方法和接口,定义了专用于专业或演播室数字视频设备间的通信接口,分为并行模式 和巾行模式。前者采用25-pin Sub-D 信号接口,只需要27 MHz 时钟以8或10对连线在吋钟信号周期的一 个“0尸正向跳变时传送一个8位或10位比特;后者采用75-Ohm BNC 连接的传统750hm 双绞线/同轴电缆接口, 需要270 MHz 时钟,每次传输1位比特。 3. 下而二图分别是对16个像素的模拟彩色电视信号进行亮度Y 和色度Pb, Pr 的采样和编码,设每个样值编码长 度均为8bits (或lBytc),则(a)(b)的数据分别32Bytcs 和 24Bytes 。(注明单位) K ” 4. 一路模拟视频经数字化、MPEG-2编码后得到速率为3.6MBits/S 压缩比特流,送入QPSK 和64QAM -种不同类 型的调制器,输出的调制信号的码元速率(即符号速率)分别为1.8 MSymbols/S 和0.6 MSymbols/S 。 5. MPEG 音频标准采用知觉编码,具体有三种方式:了带编码、变换编码、混合编码。 6. 欧洲DVB (Digital Video Bro DVB-—、DVB-工等° 7. IS0/1EC MPEG (Moving Picture Expert Group 运动图像专家组)的任务是开发运动图像及It 声音的数了编码标准, 成立于1988 ^到现在为止已陆续公布了一系列的规则与标准。其中MPEG-1和MPEG-2已为大家公认的二种视频 压缩规则,曾分别被VCD 和DVD 采用。此外,还有MPEG ?JL ,MPEG-J_, MPEG-2lo 而AVS 是我国自主知 识产权的音视频编解码技术。 & ITU-T VCEG 推出的音视频压缩编码标准系列有H.26J_, H.26 3和H.264,其中H.264是口前最先进的音视频 编解码技术之一。 9. 卫星电视接收站主耍由室外单元和室内单元二人部分组成:室外单元是指大线具支架及高频头(即馈源),室内单 元是指卫星电视接收机(数字机或模拟机)。高频头的主要作用 是 ____________ O 10. 卫星的信号有上行和下行Z 分,所谓上行是指从地面站到卫星;下行是指从卫星 到地面站。c 波段卫星 的卜行频率是从4 GHZ 至LLGHZ, KU 波段的卜彳亍频率是从12 GHZ 到18 GHZ 。 11. 视频信号压缩到lMbit/s(MPEG-l)和2?6Mbi"s(MPEG-2),音频信号压缩到100?400kbit/s,压缩后的视音频 信号称作 ES(elementary stream)流,包括: ____________ 、 ___________ 、数据流(任何类型的压缩或耒压缩数据)。ES 流被打成不同氏度的包,叫做PES(packctizcd elementary streams) o 12. MPEG-2解码器接收到MPEG-2 TS 流时,检测TS 包结构,从中查找同步字节,其:值总是 ___________ hex (十六 进制)。 13. 数字电视节目传输时,发送■接收端的TS 流必须保持同步,同时满足下面两个条件可以确定为同步:(1)解码 器如果发现TS 流的一个字节为47hcx, R 总位于TS 包开始位置;(2)检测这个字节前后n 倍188字节的位置是否 也是同步字节,固定间隔为188字苴。如果是,则当前字节为同步字节;否则,当前字节只是码流中偶尔出现的47hex, 不是同步字节。 (a) YCDCr 4:2:2 十 O 十 O 十O 十 o 0303030 (b) YCbCr 4:2:0 (共位) oooooooo + + + + oooooooo

广播电视技术基础练习题(答案)

广播电视技术基础练习题(答案) 广播电视技术基础练习题(2011) 一、填空题: 广播电视系统山电视信号的产生与发送系统、信号传输通道和接受系 等三大部分构成。 2. 固体摄像机采用固体扫描技术读取电荷。 3. 电声转换是将电信号转换成为声波的过程。 4. 模拟调制通常有调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM) 等3种基本形式。 5.信号传输通道有有线和无线两种形式。 6.传声器,即通常所说的麦克风;而扬声器,即通常所说的喇叭。 7.不发光体的颜色取决于它对光线的吸收和透射(反射)的能力。&低音喇叭为使低频放音下限尽量向下延伸,一般将口径都做得比较大。9.电视机中的显像管和扬声器分别接收来自天线的视频信号和音频(声频)信 号。 10.提供对数字电视用户业务进行授权和认证的技术手段,我们称之为条件 接收。11.电视中的图像信号的调制方式采用的是调幅,而伴音信号采用的是 调频°12. U前世界上主要的数字电视信号的传输标准是ATSC标准、DVB和 ISDB-T 。 13.声音在空气中的传播速度约为340M/S ,而在水中的传播速度约为 1500M/S 。 14.简单地说,信噪比就是有用信号与噪声的比值。其值越大越好。15.

太阳光线中口光实际上包含了红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等七色光,其中红色 的色温最低。 16.摄像机的基本工作原理是,利用三基色原理,通过光学系统,将景物的 彩色光像 分解为三幅单色光像,然后山摄像器件完成光电转换。 17.电视摄像机是一种把景物的光学图像信号转换成电信号的设备。当 拍摄一个物体时,物体上反射的光线被摄像机镜头收集,使其聚焦在摄像器件的受光面上,摄像器件把光转变为电信号,即得到了“视频信号” °1&声电 转换是将声波转换成为电信号的过程。19.真空管摄像机采用电子扫描的方式读取电荷。 20.电磁波在空间传播有地面波、空间波和天波等三种途径, 其在真空中的传播速度约为30万公里/S。 21.太阳光线中的0光包含了红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等七色光,其中 紫色光色温 最咼。 22.色饱和度和色调合称为色度。同等强度下的红、绿、蓝三色相加后色调 为0色。23.常见的传统彩色电视制式有NTSC、PAL和SECAM等三种。24. PAL制是为克服NTSC制在色调上的相位敏感性而硏发的一种彩色电视制式。中 国的电视系统采用的是PAL制,美国采用的是NTSC制。25,为使高频放音的上限频率达到人耳听觉的上限频率20KHZ,高音喇叭一般口径 都做得比较小。

数字电视技术考试题(参考)

A卷 填空题(每个1分,共20分) 1、通信系统由三大部分组成:(信源)、(信道)、(信宿)。3 2、我国数字电视按信号传输方式分为(地面无线传输数字电视)(卫星传输数字电视)其标准为(DVB-S)和(有线传输数字电视)其标准为(DVB-C)和(地面数字电视标准)其标准为(DVB-T/DMB-T/DTTB)。6 3、在数字复用中,SPTS的含义为单节目流,而MPTS的含义为多节目流。2 4、节目专用信息PSI表由PA T表、(PMT表)、(CAT表)和(NIT表)组成。3 5、图像的4个级别(低级(LL))、(主级(ML:Main level))、(高1440级(H14L))和(高级(HL))。4 6、数字电视中用于显示的设备有: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。 选择题(每个1分,共12分) 1、在数字传输系统中,通常 B 用于地面传输, E 用于卫星传输。 A、DSB-SC B、QAM C、PDM D、PSM E、QPSK 2、在数字广播电视系统选用的编解码设备一般采用 B 标准。 A、MPEG-1 B、MPEG-2 C、JPEG D、MPEG-4 3、在MPEG–2中图像分成三种编码类型:I帧为(C)、B帧为(B )和P 帧(A)。 其中(B)的压缩比最高,( C )的压缩比最低。 A、双向预测编码的图像 B、前向预测编码的图像 C、帧内编码的图像 4、PSI 表中的CAT 表是(B ),PMT表(C )。 A、节目关联表 B、条件接收表 C、节目映射表 D、网络信息表 5、调制误差率MER值越大说明调制的准确率越(C),码流出现的误码越(B),图象质 量越好。 A、大 B、小 C、高 D、低 三、简述题和计算题 1、什么是数字电视?与模拟电视比有哪些优点10分 2、请说明电视信号数字化的3个步骤。10分 3、什么是复合编码?什么是分量编码,它们各有什么特点?5分 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

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