第8章--数字电视基础

第第8 8章章 数字电视基础数字电视基础主要内容主要内容28.1 8.1 概述概述8.2 8.2 数字电视信号的产生数字电视信号的产生8.3 8.3 数字高清晰度电视数字高清晰度电视8.48.4数字电视信号的压缩数字电视信号的压缩8.58.5数字电视信号的误码控制数字电视信号的误码控制 模拟电视的缺点、数字电视的优点模拟电视的缺点、数字电视的优点数字电视系统的分类数字电视系统的分类复合编码、分量编码复合编码、分量编码分量编码四种方式、亮度和色差信号的取样频分量编码四种方式、亮度和色差信号的取样频率分别是多少？（率分别是多少？（SD/HDSD/HD）我国我国HDTVHDTV标准的主要参数标准的主要参数标清和高清信号的数据率（码率）的计算标清和高清信号的数据率（码率）的计算38.1 8.1 概述概述数字电视数字电视DTVDTV的概念、发展、分类、优势的概念、发展、分类、优势模拟电视的缺陷模拟电视的缺陷5亮度分解力不足，清晰度低，分辨率差。亮度分解力不足，清晰度低，分辨率差。色度分解力不足，色彩无细节，欠柔和。色度分解力不足，色彩无细节，欠柔和。频谱间置造成亮度和色度间串扰。频谱间置造成亮度和色度间串扰。隔行扫描引起并行、蠕动、闪烁等现象。隔行扫描引起并行、蠕动、闪烁等现象。三大制式互不兼容。三大制式互不兼容。频带利用率低，逆程不能传送有用信息。频带利用率低，逆程不能传送有用信息。模拟电视缺陷的原因模拟电视缺陷的原因6采用复合信号传输。采用复合信号传输。采用窄带传送色度信号。采用窄带传送色度信号。频带利用率受滤波器性能限制。频带利用率受滤波器性能限制。采用隔行扫描。采用隔行扫描。选用的行、场频率低。选用的行、场频率低。数字电视数字电视DTVDTV7数字电视：数字电视：将模拟电视信号数字化，然后进将模拟电视信号数字化，然后进行各种处理（如编码、调制、传输、存储等）行各种处理（如编码、调制、传输、存储等）的电视系统。的电视系统。三个阶段三个阶段：第一阶段第一阶段：单独的局部设备数字化；：单独的局部设备数字化；第二阶段第二阶段：数字整机电视设备，如数字录像机、数：数字整机电视设备，如数字录像机、数字信号处理摄像机等；字信号处理摄像机等；第三阶段第三阶段：数字电视技术从单个设备向整个系统发：数字电视技术从单个设备向整个系统发展，开始进行数字电视或数字高清晰度电视系统的展，开始进行数字电视或数字高清晰度电视系统的播出。播出。数字电视是一个系统概念数字电视是一个系统概念在全数字环境中完成电视节目生产和流通的全过程。在全数字环境中完成电视节目生产和流通的全过程。8 数字数字素材采集素材采集 数字数字节目制作节目制作 数字数字节目播出节目播出 数字数字信号传输信号传输 数字数字电视广播电视广播 数字数字节目发行节目发行 数字数字存储检索存储检索数字电视广播系统框图数字电视广播系统框图 9数字电视系统的分类（数字电视系统的分类（P202P202）10（1 1）按信号传输方式分类：）按信号传输方式分类：地面无线传输数字电视（地面无线传输数字电视（地面数字电视地面数字电视）卫星传输数字电视（卫星传输数字电视（卫星数字电视卫星数字电视）有线传输数字电视（有线传输数字电视（有线数字电视有线数字电视）（2 2）按业务和质量分类：）按业务和质量分类：低清晰度电视低清晰度电视LDTVLDTV（图像水平清晰度大于（图像水平清晰度大于250 250 线）线）标准清晰度电视标准清晰度电视SDTVSDTV（图像水平清晰度大于（图像水平清晰度大于500500线）线）高清晰度电视高清晰度电视HDTVHDTV（图像水平清晰度大于（图像水平清晰度大于800 800 线）线）超高清超高清4K4K电视电视四种电视的视觉效果四种电视的视觉效果11LDTVLDTV：对应于现有对应于现有VCDVCD的图像分辨率。的图像分辨率。SDTVSDTV：图像质量相当于演播室水平，显示图像分辨率为图像质量相当于演播室水平，显示图像分辨率为727727576(PAL 576(PAL 制制)或或720720480(NTSC480(NTSC制制)，这是一种普及，这是一种普及型数字电视，成本较低，具备数字电视的各种优点；型数字电视，成本较低，具备数字电视的各种优点；HDTVHDTV：图像质量可达到或接近图像质量可达到或接近35mm35mm宽银幕电影的水平，宽银幕电影的水平，显示图像分辨率达显示图像分辨率达1920192010801080，幅型比为，幅型比为1616：9 9，适合大，适合大屏幕观看；屏幕观看；4K4K电视：电视：标准显示为标准显示为384038402160,2160,是全高清是全高清(1920(1920*1080)1080)的的4 4倍；高清倍；高清(1280(1280*720)720)的的9 9倍。在此分辨率下，观众将倍。在此分辨率下，观众将可以看清画面中的每一个细节，每一个特写。可以看清画面中的每一个细节，每一个特写。SDTVSDTV和和HDTVHDTV12三代电视三代电视：第一代电视：第一代电视-黑白电视，第二代黑白电视，第二代电视电视-彩色电视，第三代电视彩色电视，第三代电视-高清晰度电视高清晰度电视（HDTVHDTV）。）。1 1、SDTVSDTV：指对传统的模拟电视信号进行数字：指对传统的模拟电视信号进行数字化后得到的信号。标准清晰度数字电视系统具化后得到的信号。标准清晰度数字电视系统具有和模拟电视系统相同或相似的扫描格式和参有和模拟电视系统相同或相似的扫描格式和参数；数；2 2、HDTVHDTV：新一代的电视系统，其性能和指标：新一代的电视系统，其性能和指标都远远超过了标准清晰度电视，扫描格式及参都远远超过了标准清晰度电视，扫描格式及参数也完全不同于传统的模拟电视系统。数也完全不同于传统的模拟电视系统。数字电视的优点（数字电视的优点（P202P202）131 1、抗干扰能力强，在复制或传输等处理过程、抗干扰能力强，在复制或传输等处理过程中，噪声不会累积。中，噪声不会累积。2 2、数字信号稳定可靠，易于实现存储、计算、数字信号稳定可靠，易于实现存储、计算机处理、网络传输等功能。机处理、网络传输等功能。3 3、可充分利用信道容量，频谱资源利用率高。、可充分利用信道容量，频谱资源利用率高。4 4、收到的电视图像和声音质量接近演播室质、收到的电视图像和声音质量接近演播室质量。量。5 5、便于加密处理、便于加密处理6 6、节省发送功率，覆盖范围广、节省发送功率，覆盖范围广7 7、便于构成综合数字网和综合业务数字网、便于构成综合数字网和综合业务数字网8.2 8.2 数字电视信号的产生数字电视信号的产生数字化方式数字化方式1 1、复合编码方式、复合编码方式：将彩色电视信号作为一将彩色电视信号作为一个整体进行取样、量化和编码，得到一个数字个整体进行取样、量化和编码，得到一个数字复合电视信号；复合电视信号；15模拟全模拟全信号信号A/D数字信号数字信号处理处理D/A模拟全模拟全信号信号YB-YR-YY数字化方式数字化方式2 2、分量编码方式、分量编码方式：对亮度信号和两个色差对亮度信号和两个色差信号分别信号分别进行取样、量化和编码，得到三个数进行取样、量化和编码，得到三个数字分量电视信号。字分量电视信号。16模拟全模拟全信号信号A/D数数字字信信号号处处理理D/A模拟全模拟全信号信号数数字字亮亮色色分分离离数数字字信信号号编编码码B-YR-Y复合编码和分量编码比较复合编码和分量编码比较171 1、“复合编码复合编码”与电视制式有关与电视制式有关 “分量编码分量编码”与电视制式无关与电视制式无关2 2、在节目后期制作中：、在节目后期制作中：“复合复合”需解码需解码 “分量分量”无需解码无需解码3 3、传输时：、传输时：“复合复合”由于频分复用，产生亮，色串扰由于频分复用，产生亮，色串扰 “分量分量”采用时分复用，无亮，色串扰采用时分复用，无亮，色串扰目前，基本都采用分量编码方式。目前，基本都采用分量编码方式。8.2.2 8.2.2 分量编码方式分量编码方式-取样取样18取样结构取样结构：指取样点在画面上相对于空间和时间：指取样点在画面上相对于空间和时间的分布规律。的分布规律。固定正交取样结构固定正交取样结构：每一行的样点正好处于前一：每一行的样点正好处于前一场和前一行样点的正下方，而且与前一帧的样点场和前一行样点的正下方，而且与前一帧的样点重合。重合。样点位置在垂直方向上逐行、逐场对齐，样点位置在垂直方向上逐行、逐场对齐，排成一列列直线的取样结构。排成一列列直线的取样结构。1 1、取样、取样19分量编码取样频率需要满足分量编码取样频率需要满足4 4个要求个要求：取样定理取样定理：当亮度信号的上限频率为当亮度信号的上限频率为fmfm6MHz6MHz时，取样时，取样频率要求频率要求2 fm2 fm12MHz12MHz；实现固定正交取样结构实现固定正交取样结构：f s=nf s=n f fH H（行频的整数倍）行频的整数倍）；同时兼容两种扫描系统同时兼容两种扫描系统（625625行行/50/50场和场和525525行行/60/60场场）：）：f s=mf s=m2.25MHz2.25MHz（2.25MHz2.25MHz的整数倍）；的整数倍）；节省码率节省码率：f sf s尽量靠近尽量靠近2fm2fm。综合考虑后，分量编码中综合考虑后，分量编码中亮度信号亮度信号的取样频率选取的取样频率选取为为13.5MHz13.5MHz。1 1、取样、取样20对于对于625625行行/50/50场系统，亮度信号每行的场系统，亮度信号每行的取样点数为：取样点数为：对于色差信号，考虑到人眼视觉特性，对两个对于色差信号，考虑到人眼视觉特性，对两个色差信号的采样频率可以小于亮度信号，一般色差信号的采样频率可以小于亮度信号，一般选取为亮度信号取样频率的一般就足够。选取为亮度信号取样频率的一般就足够。两个色差信号选取不同的采样频率，会构成不两个色差信号选取不同的采样频率，会构成不同的分量编码结构，即不同的分量编码方式。同的分量编码结构，即不同的分量编码方式。864156255.13HzMHz分量编码的取样结构分量编码的取样结构21图像采样中，对色差信号使用的采样频率比对图像采样中，对色差信号使用的采样频率比对亮度信号使用的采样频率低。亮度信号使用的采样频率低。分量编码四种方式分量编码四种方式221 1、4:4:44:4:4编码方式编码方式：亮度信号亮度信号和和两个色差信号两个色差信号（或（或R R、G G、B B信号）的取样频率信号）的取样频率=13.5MHz13.5MHz，且，且取样结构完全相同。这种方式下，三个信号具有取样结构完全相同。这种方式下，三个信号具有相同的水平和垂直分解力。一般用在对相同的水平和垂直分解力。一般用在对R R、G G、B B信号进行数字化的场合。信号进行数字化的场合。2 2、4:2:24:2:2 编 码 方 式编 码 方 式：亮 度 信 号亮 度 信 号 取 样 频 率取 样 频 率=13.5MHz13.5MHz，色差信号色差信号取样频率取样频率=6.75MHz6.75MHz。色。色差信号的水平分解力是亮度信号的一半。广泛应差信号的水平分解力是亮度信号的一半。广泛应用于用于演播室演播室节目制作和传输中。节目制作和传输中。分量编码四种方式分量编码四种方式233 3、4:1:14:1:1编码方式编码方式：亮度信号亮度信号取样频率取样频率=13.5MHz13.5MHz，色差信号色差信号取样频率取样频率=3.375MHz3.375MHz，色差信号在垂，色差信号在垂直方向上的分解力与亮度信号相同，在水平方向直方向上的分解力与亮度信号相同，在水平方向上的分解力是亮度信号的上的分解力是亮度信号的1/41/4。4 4、4:2:04:2:0编码方式编码方式：与：与4 4：2 2：2 2方式相同，亮度方式相同，亮度信号取样频率信号取样频率=13.5MHz13.5MHz，色差信号取样频率，色差信号取样频率=6.75MHz6.75MHz），但），但两个色差信号每两行取一行两个色差信号每两行取一行，在，在水平和垂直方向上的分解力均为亮度信号的一半。水平和垂直方向上的分解力均为亮度信号的一半。由于该格式的码率较低，在由于该格式的码率较低，在数字电视广播的信源数字电视广播的信源编码编码中，通常采用这种格式。中，通常采用这种格式。SDTVSDTV分量编码方式的基本参数分量编码方式的基本参数24 4:4:4 4:2:2 4:2:0 4:1:1 Y 13.5 13.5 13.5 13.5 R-Y 13.5 6.75 6.75 3.375 取样频率（MHz）B-Y 13.5 6.75 6.75 3.375 Y 576 576 576 576 R-Y 576 576 288 576 每帧有效行数 B-Y 576 576 288 576 Y 720 720 720 720 R-Y 720 360 360 180 每行有效像素数 B-Y 720 360 360 180 帧频（Hz）25 25 25 25 宽高比 4:3 4:3 4:3 4:3 2 2、量化、量化 25量化过程量化过程：把取样后的信号幅值归并到有限个幅：把取样后的信号幅值归并到有限个幅度等级上，并用一个相应的数据来表示。度等级上，并用一个相应的数据来表示。量化误差量化误差：归并过程使得量化后的信号幅度与取：归并过程使得量化后的信号幅度与取样信号实际幅度之间的偏差。量化误差的存在产样信号实际幅度之间的偏差。量化误差的存在产生杂波干扰（生杂波干扰（量化杂波量化杂波或或量化噪声量化噪声）。）。量化信噪比量化信噪比：SNRdB=10.76+6.02n dBSNRdB=10.76+6.02n dB ，如，如果要保证实际图像的量化信噪比大于果要保证实际图像的量化信噪比大于50dB50dB，则量，则量化级数至少应为化级数至少应为256256级，即量化比特数为级，即量化比特数为8 8比特比特。量化前的归一化处理量化前的归一化处理26亮度方程：亮度方程：Y=0.299R+0.587G+0.114BY=0.299R+0.587G+0.114B红色差方程：红色差方程：蓝色差方程：蓝色差方程：B-Y=-0.299R-0.587G+0.866 BB-Y=-0.299R-0.587G+0.866 B规定规定：（：（1 1）亮度信号动态范围：亮度信号动态范围：1010之间，（之间，（2 2）色）色差信号动态范围：差信号动态范围：0.50.5之间之间引入压缩系数引入压缩系数：（1 1）K KR R=0.5/0.5/0.701=0.7130.701=0.713，K KB B=0.5/0.5/0.866=0.5640.866=0.564归一化色差信号归一化色差信号：C CR R=0.713=0.713（R-YR-Y）C CB B=0.5640.564（B-YB-Y）=-0.169R-0.331G+0.5B=-0.169R-0.331G+0.5B过载保护带过载保护带27电视信号电视信号8 8比特量化时，为防止量化过载，比特量化时，为防止量化过载，不不采取从采取从0 0到到255255级的全范围量化，而是在上下两级的全范围量化，而是在上下两端都留出了过载保护带端都留出了过载保护带。亮度信号：亮度信号：信号的动态范围限制在信号的动态范围限制在1616235235量量化级之间化级之间黑电平黑电平对应对应第第1616级级，白电平白电平对应对应第第235235级，级，0 01515级和级和236236255255级为过载保护带。级为过载保护带。色差信号：色差信号：正峰正峰240240级，负峰级，负峰1616级级，下端留出，下端留出0 01515级，上端留出级，上端留出241241级级255255级，用于防止级，用于防止量化过载。量化过载。亮度信号码电平分配亮度信号码电平分配 28色差信号码电平分配色差信号码电平分配293 3、编码、编码30编码过程编码过程：将量化后的取样值用一组二进制码表：将量化后的取样值用一组二进制码表示。示。例如，设量化级数为例如，设量化级数为256256级（级（0 0255255级），即级），即8 8比特量化，若用自然二进制码方式进行编码，则比特量化，若用自然二进制码方式进行编码，则对应这对应这256256个量化值，就可用个量化值，就可用00000000000000001111111111111111这一组二进制码表示。这一组二进制码表示。经过取样、量化和编码之后，原模拟电视信号就经过取样、量化和编码之后，原模拟电视信号就变成了由一系列变成了由一系列“0”0”、“1”1”组成的数据流。组成的数据流。数码率（数码率（P207P207）31数码率数码率：在单位时间内传送的数据量。：在单位时间内传送的数据量。在实时传输情况下，在实时传输情况下，数码率计算公式数码率计算公式 数码率数码率=取样频率取样频率量化比特数量化比特数数码率的单位通常为数码率的单位通常为MbpsMbps，即兆比特，即兆比特/秒。秒。数码率数码率在在4:2:24:2:2编码方式下，采用编码方式下，采用8bit8bit量化，则亮度信号量化，则亮度信号的码率为：的码率为：13.5MHz 13.5MHz 8bit=108Mbps8bit=108Mbps两个色差信号的码率为：两个色差信号的码率为：2 2 6.75MHz 6.75MHz 8bit=108Mbps8bit=108Mbps则总码率为：则总码率为：108+108=216Mbps108+108=216Mbps同理，可计算不同采样格式，不同量化比特下同理，可计算不同采样格式，不同量化比特下的数码率。的数码率。32演播室数字编码的主要参数（演播室数字编码的主要参数（4:2:24:2:2格式）格式）338.3 8.3 数字高清晰度电视数字高清晰度电视高清晰度电视高清晰度电视HDTVHDTV（P209P209）（High Definition TelevisionHigh Definition Television）35高清晰度电视高清晰度电视HDTVHDTV：指在数字电视系统内的一：指在数字电视系统内的一种电视业务。种电视业务。ITU-RITU-R给高清晰度电视下的定义给高清晰度电视下的定义：“高清晰度电高清晰度电视应是一个透明系统，一个正常视力的观众在距视应是一个透明系统，一个正常视力的观众在距该系统显示屏高度的三倍距离上所看到的图像质该系统显示屏高度的三倍距离上所看到的图像质量应具有观看原始景物或表演时所得到的印象量应具有观看原始景物或表演时所得到的印象”。最主要的特点：高清晰度，即水平分解力和垂直最主要的特点：高清晰度，即水平分解力和垂直分解力都比较高。分解力都比较高。HDTVHDTV参数选择参数选择361 1、扫描行数扫描行数：每帧图像行数：每帧图像行数10001000行。行。2 2、每行取样点数每行取样点数：18001800。3 3、画面宽高比画面宽高比：=16:9=16:9。4 4、方形像素方形像素：像素在水平和垂直方向上的大小：像素在水平和垂直方向上的大小是相同的。是相同的。5 5、伴音伴音：高质量的立体声伴音，因此至少须有：高质量的立体声伴音，因此至少须有4 4路数字化的伴音通道。路数字化的伴音通道。6 6、兼容兼容：能比较方便地实现和：能比较方便地实现和SDTVSDTV信号格式之信号格式之间的相互转换。间的相互转换。方形像素方形像素37方形像素方形像素：像素在水平和垂直方向上的大小是相像素在水平和垂直方向上的大小是相同的像素。同的像素。电视系统采用方形像素好处电视系统采用方形像素好处：（1 1）画面水平方向和垂直方向上所能容纳的像素数量）画面水平方向和垂直方向上所能容纳的像素数量之比就与画面的宽高比相同。之比就与画面的宽高比相同。（2 2）便于实现与计算机系统的互操作性，便于进行图）便于实现与计算机系统的互操作性，便于进行图形图像的各种变换。形图像的各种变换。ITU-R BT.709ITU-R BT.709建议书中规定在建议书中规定在1616：9 9的画面宽高比的画面宽高比情况下，每帧有效行数为情况下，每帧有效行数为10801080，每行有效样点数为，每行有效样点数为19201920。我国我国HDTVHDTV标准的主要参数（表标准的主要参数（表8-28-2）参数参数数值数值参数参数数值数值隔行比隔行比2:1（隔行隔行）像素形状像素形状方形方形行频行频28125Hz每帧总行数每帧总行数1125帧频帧频25Hz每帧有效行数每帧有效行数1080宽高比宽高比16:9每行有效点每行有效点数数Y1920R-Y B-Y960取样频率取样频率Y74.25MHzR-Y B-Y37.125MHz38HDTVHDTV系统的数码率系统的数码率4:2:24:2:2分量编码方式分量编码方式39当采用当采用当采用当采用8 8比特量化时比特量化时:亮度信号的数码率为：亮度信号的数码率为：74.25(MHz)74.25(MHz)8(bit)8(bit)594 Mbps594 Mbps两个色差信号的数码率为两个色差信号的数码率为:2:237.125(MHz)37.125(MHz)8(bit)8(bit)594 594 MbpsMbps总的数码率总的数码率1188 Mbps1188 Mbps1010比特量化时比特量化时:亮度信号的数码率为：亮度信号的数码率为：74.25(MHz)74.25(MHz)10(bit)10(bit)742.5 Mbps742.5 Mbps两个色差信号的数码率为两个色差信号的数码率为:2:237.125(MHz)37.125(MHz)10(bit)10(bit)742.5 Mbps742.5 Mbps总的数码率总的数码率1485 Mbps1485 Mbps可见，高清的码率相当高。可见，高清的码率相当高。8.3.3 8.3.3 数字电视系统的分解力数字电视系统的分解力 401 1、SDTVSDTV系统的分解力系统的分解力 SDTVSDTV与传统的模拟电视在有效扫描行数上基本与传统的模拟电视在有效扫描行数上基本一致，所以两者的一致，所以两者的垂直分解力基本相同垂直分解力基本相同。在在625625行行/50/50场的数字场的数字SDTVSDTV系统中，采样率系统中，采样率13.5MHz13.5MHz，每行有效采样点数，每行有效采样点数720720，宽高比，宽高比4:34:3，根据公式可计算出系统在根据公式可计算出系统在1MHz1MHz带宽时的水平分带宽时的水平分解力为解力为80TVL/PH80TVL/PH。3:4)z12)(5.13/720MHus水平分解力8.3.3 8.3.3 数字电视系统的分解力数字电视系统的分解力 411 1、SDTVSDTV系统的分解力系统的分解力 数字电视系统的带宽取决于取样频率，当取样频数字电视系统的带宽取决于取样频率，当取样频率为率为13.5MHz13.5MHz时，最高频率可时，最高频率可 为为6.75MHz6.75MHz。则水平分解力为则水平分解力为6.75 6.75 80=540 TVL/PH 80=540 TVL/PHSDTVSDTV系统中虽然系统中虽然每行有效取样点数是每行有效取样点数是720720，但这，但这并不等于系统的水平分解力可达到每个画面高度并不等于系统的水平分解力可达到每个画面高度内有内有720720条电视线。条电视线。2 2、HDTVHDTV系统的分解力系统的分解力 42HDTVHDTV系统理想的垂直分解力为系统理想的垂直分解力为1080TVL/PH1080TVL/PH，实实际的垂直分解力为际的垂直分解力为0.70.710801080756TVL/PH756TVL/PH。1MHz1MHz带宽提供的带宽提供的水平分解力为水平分解力为29TVL/PH29TVL/PH。当系统带宽为取样频率的二分之一，即当系统带宽为取样频率的二分之一，即37.125 37.125 MHzMHz时，时，HDTVHDTV系统可获得最大的水平分解力系统可获得最大的水平分解力1080TVL/PH1080TVL/PH，正好是，正好是SDTVSDTV系统的两倍。系统的两倍。9/16)z12)(25.74/1920MHus水平分解力8.4 8.4 数字电视信号的压缩数字电视信号的压缩（信源编码）（信源编码）数字电视的信源编码数字电视的信源编码1 1、数字电视信号压缩的必要性、数字电视信号压缩的必要性信源编码的主要目的是对数字信号进行压缩。信源编码的主要目的是对数字信号进行压缩。虽然电视信号数字化有很多优点，但是虽然电视信号数字化有很多优点，但是数码率数码率很高。很高。如，如，4:2:2,8bit4:2:2,8bit的的SDTVSDTV的码率可达的码率可达216Mbps216Mbps。如不进行。如不进行压缩，这样的信号无法在一般的通道进行传输，更不压缩，这样的信号无法在一般的通道进行传输，更不能在现有的能在现有的6MHz6MHz的带宽中的带宽中传输传输。此外，数字信号的此外，数字信号的数据量大数据量大，就需要需要较大的存储，就需要需要较大的存储容量，若不进行压缩，则无法在普通的存储设备上进容量，若不进行压缩，则无法在普通的存储设备上进行电视信号的行电视信号的存储存储。综上，要实行电视信号的有效存储和传输，就需要采综上，要实行电视信号的有效存储和传输，就需要采取降低其数据量和数码率，也就是进行信源编码取降低其数据量和数码率，也就是进行信源编码44数字电视的信源编码数字电视的信源编码2 2、数字电视信号压缩的可能性、数字电视信号压缩的可能性电视信号压缩过程实际上就是去除视频图电视信号压缩过程实际上就是去除视频图像中那些与信息无关的或者影响不大的部像中那些与信息无关的或者影响不大的部分，即分，即冗余部分冗余部分。根据根据电视信号的特点及人眼视觉听觉特性电视信号的特点及人眼视觉听觉特性，图像信号和声音信号存在很多冗余信息，图像信号和声音信号存在很多冗余信息，这就为电视信号的压缩提供了可能性。这就为电视信号的压缩提供了可能性。45数字电视的信源编码数字电视的信源编码2 2、数字电视信号压缩的可能性、数字电视信号压缩的可能性图像信号的时间和空间相关冗余图像信号的时间和空间相关冗余声音信号的时域和频率相关冗余声音信号的时域和频率相关冗余视觉冗余视觉冗余听觉冗余听觉冗余熵冗余等熵冗余等46数字电视的信源编码数字电视的信源编码3 3、压缩编码方式、压缩编码方式按照是否有压缩损伤分按照是否有压缩损伤分：无损压缩编码和：无损压缩编码和有损有损压缩编码压缩编码；按压缩原理分按压缩原理分：预测编码、变换编码、熵编码：预测编码、变换编码、熵编码等；等；按预测方式分按预测方式分：帧内压缩编码和帧间压缩编码；：帧内压缩编码和帧间压缩编码；47数字电视的信源编码数字电视的信源编码4 4、压缩编码标准、压缩编码标准图像：图像：JEPGJEPG视频：视频：MPEGMPEG（MPEG-1MPEG-1、MPEG-2 MPEG-2、MPEG-4 MPEG-4）ITU-T ITU-T（H.261H.261、H.263 H.263、H.264/AVCH.264/AVC ）我国：我国：AVSAVS（数字音视频编码标准）（数字音视频编码标准）音频：音频：MPEG-1 MPEG-1、MPEG-2 MPEG-2、AACAAC、杜比杜比AC-3 AC-3 488.5 8.5 数字电视信号的误码数字电视信号的误码控制（信道编码）控制（信道编码）数字电视信号的信道编码数字电视信号的信道编码信道编码的必要性信道编码的必要性数字电视信号信源编码后大大节省了传输带宽，数字电视信号信源编码后大大节省了传输带宽，提高了频带利用率，使传输成为可能。提高了频带利用率，使传输成为可能。但是，由于信道特性的不理想以及内外杂波的影但是，由于信道特性的不理想以及内外杂波的影响等原因，使接收到的数字信号会产生响等原因，使接收到的数字信号会产生误码误码，从，从而造成信号失真；而造成信号失真；经过高倍压缩之后的码流，经过高倍压缩之后的码流，对传输干扰变得敏感对传输干扰变得敏感，会造成图像的大块失真，甚至无法正确解码。会造成图像的大块失真，甚至无法正确解码。综上所述，要实现数字电视信号的可靠传输，就综上所述，要实现数字电视信号的可靠传输，就要采取一定措施对误码进行控制要采取一定措施对误码进行控制信道编码。信道编码。50