首页 > 范文大全 > 正文

高清数字电视传输技术的进展与展望

开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了一篇高清数字电视传输技术的进展与展望范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!

1 高清数字电视的特点分析

所谓高清数字电视,从字面意义来理解,强调的是画面、声音的清晰度,同时将分辨率从720×576提升为1920×1080。另外,高清数字电视还具备如下特征:

1)在高清数字电视中,采取16:9的大屏幕放映方式,与4:3宽高比的标清电视相比,画面的震撼力更强,极富逼真性与感染性,与人们的视觉习惯相符;

2)高清数字电视的音频效果良好,通过和家庭影院搭配使用,将输出杜比5.1的环绕立体声,与高清晰度的画面相结合,实现良好的视听效果;

3)由于实行全数字化的信号处理模式,因此图像在传输过程中,不会出现任何低质量问题,即使在家中,用户也可享受与演播室一样的清晰画面质量。

2 高清数字电视传输技术研究

在高清数字电视运营过程中,离不开传输技术的支持。以当前发展状况来看,高清数字电视传输技术的主要应用模式如下:

1)地面高清数字电视传播技术

通过电视台的制高点天线,对外发射无线电视,对所有电视用户进行覆盖,用户可以通过利用接收天线及电视机随时观看电视节目,这是支持高清数字运行的基本传输形式。过去,在模拟电视传输网络状态下,难以解决噪声污染、多径干扰等问题,因此人们只能将天线放在室外,因此楼群中大面积发展公用天线。随着全频道模拟电视的数据发展,光缆宽带传输技术日益应用广泛,基本实现光纤为主、同轴电缆分支的“树形光纤”模式,并在城市普遍推广使用,基本形成了与地面广播系统相分离的有线电视广播网络。

2)有线高清数字电视传播技术

在地面广播网络中,要求在同一频率中的规划有所区别;而有线广播网则可以支持“一城一网”及“一地一网”模式,为企业化运营奠定基础,可在电视的用户端利用有限制式机顶盒获得信号。

3)卫星高清数字电视传播技术

卫星高清数字电视传播技术与地面传输、有线传输有所不同,主要集合高清数字电视的节目信息资源,在卫星地面发射站,利用微波将数据发送到距离地面3.8万公里的同步卫星中;再由同步卫星将微波转回地面,用户电视机通过接收天线及卫星制式的机顶盒接收节目。

4)IP网络高清数字电视传播技术

IPTV网络电视又可称作宽带电视或者交互电视,主要利用电信宽带支持互联网模式,或者通过光纤到户,实现电视节目的多种交互式传播。在IPTV应用过程中,应用了通讯技术、多媒体技术、互联网技术等内容。通过互联网的有关协议,为家庭用户提供了包括数字电视在内的各种交互式多媒体服务。这样,用户在家中就可利用个人电脑或者网络机顶盒接收网络电视节目,既支持传统意义上的视频服务及网络浏览,也支持数字化电视平台,增强娱乐性、服务性,如互动点播、网络游戏、在线交易、语音信箱等,满足用户的不同层面需求。

3 高清数字电视的转码技术与进展

随着高清数字节目数量越来越多,再加上VOD业务的全面开展,对有线电视的频点资源需求增大。传统的MPEG.2高清节目需要占用较大带宽,降低了频谱的利用效率。因此,需要将MPEG.2格式的高清电视节目转换为带宽占用较低的H.264高清电视模式,转码技术应运而生。MPEG.2格式以每一帧图像作为编码的单位,但是H.264则直接面向对象。由于在图像编码过程中,宏块单位的大小有所区别,给MPEG.2向H.264的转码带来一定难度。当前,主要应用的解决方案如下:

1)利用ASIC芯片实现解码与编码过程

在这一模式下,首先,通过应用转码设备,可以将MPEG.2的传输流转化为基带信号;其次,在既定分辨率及码率条件下,重新进行H.264的图像编码。这样,就可获得较好的图像质量,减少延时状况,但同时需要付出较高的技术与成本代价。

2)码率压缩技术

在码流控制过程中,经过解析原始MPEG.2传输流,可较好地还原成像图,同时优化改良量化系数,将H.264的部分元素插入其中,降低图像码率。通过应用码率压缩技术,便捷度高、成本低。但是如果图像变换及高比例码率的压缩较为频繁,就会对质量产生较大影响。实际上,这种转码方式具有一定局限性,属于伪转码,因此在MPEG.2的码流压缩方面应用较多,但是转码质量也有待考虑。

3)Intel CPU与软件技术

通过Intel CPU主频技术的全面发展,再加上多媒体资源日益丰富,搭建了Intel构架平台。应用Intel CPU的运算浮点能力,再加上Linux系统和Windows系统的应用软件支持作用,实现转码过程。通过这种转码方式,可实现图像的还原,再利用H.264的编码规则处理图像,达到转码职能。这种技术的应用与实现简单、方便,成本较低,既可服务于MPEG.2-H.264的转码工作,也可服务于H.264-MPEG.2的反向转码,目前已在IPTV网络中广泛应用。

由上可见,随着高清数字电视的广泛应用与发展,数据传输仍是不容忽视的核心问题,也是决定高清数字电视兼容性和清晰度的重点要素。进一步重视高清数字电视的传输技术发展,加大自主研发力度,形成具有自主知识产权的核心技术,才是高清数字电视的发展关键。

参考文献

[1]阙斐业.ATSC高清数字电视嵌入式软件的设计与实现[D].华中科技大学:计算机系统结构,2007.

[2]王勇.基于有线电视网络的数字电视传输技术探讨[J].硅谷,2009(14).

[3]李海明.基于高阶统计量的OFDM信号检测技术的研究[D].哈尔滨工程大学,2008.

[4]杨知行.中国地面数字电视传输标准及其移动、便携接收应用[J].世界电子元器件,2007(7).

[5]张东升.高清晰数字电视机顶盒的研究与设计――前端接收与解复用[D].河海大学:计算机应用技术,2007.

[6]彭玮玮.视频压缩技术及高清数字电视解码芯片设计[J].长安大学:交通信息工程及控制,2008.