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数字电视(DTV)及高清电视(HDTV)基础
2007/1/30 22:40:07    Winred Tian

  与传统模拟电视相比,数字电视有什么优点?  
  传统模拟电视传送的图像信号和声音信号是连续变化的电压和电流,图像的亮暗变化、声音的大小都是以连续变化的电压、电流大小来表征。  
  数字电视传送的是不连续的“0”、“1”脉冲信号,传输时首先要把连续变化的模拟信号经取样、量化、压缩编码后,变为不连续的二进制脉冲信号。  
  与传统模拟电视系统相比,数字电视的优点主要有以下几点:  
  1.数字电视信号的噪波、失真与信号连续处理的次数无关,不会产生噪波、失真的累积。同时,数字电视信号很容易实现检错与纠错,图像、伴音信号传输质量很高。  
  2.数字电视信号很容易实现存储、控制与处理,存储时间与信号特性无关,并可实现数字特技效果,例如冻结、放大、缩小、快放、慢放等特技处理。  
  3.数字电视信号可以合理利用频谱资源,在一个8MHz的模拟电视频道内,可以传送一套频谱达27MHz的高清晰度电视节目,或传送4套—6套频谱为6MHz的标准清晰度电视节目,大大提高了用户对电视节目多样化、高质量的需求。  
  4.数字电视信号很容易实现信号的加密、解密,便于实现电视节目的条件接收,例如付费电视、专用数据业务传送等。  
  5.数字电视系统具有可扩展性、可分级性和可操作性,便于实现视频点播、互动操作等,由传统的电视台播什么节目,观众只能看什么电视节目,变为观众想看什么节目就可以看什么节目,提高了电视节目收看的自主选择性。
  6.数字电视系统可以传输多声道伴音信号,提高伴音信号质量。多声道环绕立体声提高声音信号的立体感、空间环绕感,使收听者有身临其境的视听效果。数字电视系统的音频信号信噪比高、失真小、动态范围大、频响宽,可以提高伴音质量。
  
家庭具备什么条件,才能收看数字电视节目?
  
  目前我国各个省、市、自治区试播数字电视节目只在个别有线电视网内试播。试播的电视节目大多为标准清晰度电视节目,其清晰度、图像质量、伴音质量与DVD激光视盘机相同,因此目前只在有试播任务的有线电视网内才能收看数字电视节目。用户只要配置有线数字电视接收设备(机顶盒),就可以通过普通模拟电视的AV端子或S端子,收看高质量的标准清晰度数字电视节目。
  
老式彩色电视机是否可以收看数字电视节目?
  
  老式彩色电视机大多没有AV端子、S端子,要收看数字电视节目,只有通过有高频(RF)调制输出的机顶盒,才能收看数字标准清晰度电视节目,但图像水平清晰度一般只能达到300多线,不能重显500线标准清晰度电视的最佳图像水平清晰度。
  
关于“高清电视”

  收看数字电视节目,是否一定要选用“高清电视”?
  首先应该说明“高清电视”是一个不规范的说法,各个企业都有自己的宣传卖点,理解不尽相同。但“高清晰度电视”是一个专有名词,不可随意混淆,更不能随便使用。  
  高清晰度电视的含义主要包括:  
  1.图像取样格式不低于1920×1080i,图像水平清晰度大于700线,重放效果相当于16mm电影胶片图像质量水平。  
  2.图像幅型比为16∶9,彩色显像管荫罩节距应小于0.6mm(以81cm彩色显像管为例)。  
  3.图像、伴音信号传输方式为数字方式,并采用国际通用的数字电视信号压缩、编码、调制、解调方式。
  4.声音信号为独立多声道环绕立体声。  
  根据上述含义,目前市场上所谓的“高清电视”大多不符合上述技术要求。
  数字电视的图像格式主要有两种,除高清晰度电视之外,还有标准清晰度电视。
  标准清晰度电视的含义主要包括:
  1.图像取样格式为720×576i,图像水平清晰度大于500线,重放效果相当于DVD激光视盘机的质量水平。
  2.图像幅型比为4∶3(即目前市场上销售的CRT型彩色电视)。
  3.图像、伴音、信号编码传输方式为数字方式,并采用国际通用的数字电视信号压缩、编码、调制、解调方式。
  4.声音信号的独立多声道环绕立体声,目前暂以双声道立体声为主。

  目前市场上销售的彩色电视机大多具有AV端子或S端子,或Y、Cr、Cb分量信号输入端子,通过数字电视机顶盒都可以重显标准清晰度电视节目。
  重显图像质量主要决定于模拟电视机的电路程式:常规亮、色分离方式,图像水平清晰度只有320线;采用数字式梳状滤波器实现亮、色分离方式,图像水平清晰度大于500线。如果采用倍(变)频隔行或逐行扫描方式,图像垂直清晰度可以提高50线,最高可达450线左右,达到标准清晰度电视的最高图像质量水平。

  如果现在买一个真正的高清晰度电视,能否直接收看数字电视节目?
  目前市场上没有真正能直接接收数字电视节目的高清晰度电视,如果有符合上述要求的高清晰度电视,电视台必须传送高清晰度电视的信号才行。
  目前市场上有些16∶9宽屏幕高清晰度电视机大多为数字———模拟兼容接收方式,一方面可以接收目前的隔行扫描、4∶3幅型比的模拟电视信号,通过倍(变)频扫描格式变换,变为逐行或隔行扫描电视信号,并在16∶9宽屏幕显像管上,采用遮幅方式重显4∶3幅型比的模拟电视信号;另一方面也可以通过机顶盒,接收、重显标准清晰度电视信号,同样用遮幅方式显示4∶3幅型比的图像。
  目前用真正的高清晰度电视机接收、重显模拟电视信号或标准清晰度电视信号,实际是大材小用。因为它只能显示图像水平清晰度为500线的标准清晰度电视质量水平,或图像水平清晰度为400线的模拟电视图像质量水平,不可能重显出图像水平清晰度大于700线的高清晰度电视图像质量水平。
  另外,目前市场上有些4∶3幅型比的彩色电视机也号称能接收高清晰度电视节目,这实际上是一种“小材大用”的促销宣传。它的图像幅型比不符合高清晰度电视的要求,如果说能显示高清晰度电视信号,也只能在4∶3幅型比的显像管上,采用遮幅方式重显高清晰度电视信号,其图像质量水平仍限制在4∶3幅型比的标准清晰度范围。它属于显示格式兼容,不可能重显大于700线的高清晰度电视图像质量水平。
  数字电视图像显示质量的正确配置应该是:4∶3幅型比的电视机重显图像水平清晰度为500线的标准清晰度电视节目,以及16∶9宽屏幕、高清晰度电视机重显图像水平清晰度大于700线的高清晰度电视节目。
  用幅型比为4∶3的电视机重显16∶9宽屏幕、高清晰度电视节目,或用16∶9宽屏幕、高清晰度显像管或显示器重显模拟电视节目或标准清晰度的电视节目,最多可以做到格式兼容,都不可能达到最佳配置,只能做到能收看,即显示格式兼容,不可能达到相应技术标准要求的质量水平。
  前面提到的16∶9宽屏幕、高清晰度显像管生产的高清晰度电视机,属于数字——模拟兼容机。它们具有多行频自动跟踪技术,通过扫描格式变换,以接收隔行扫描的模拟电视信号,或通过机顶盒接收标准清晰度数字电视信号,一旦将来传输数字高清晰度电视信号,它们通过机顶盒,就可以接收、显示真正的高清晰度电视节目。
  
关于逐行电视

  什么是逐行扫描电视机?它有什么优点?  
  逐行扫描是倍(变)频扫描彩色电视机的一种显示格式,它利用数字电视信号处理中的格式变换技术,把普通模拟电视的隔行扫描方式变为逐行扫描方式。  
  逐行扫描消除了隔行扫描造成的行间闪烁,可以提高、改善图像垂直清晰度,但图像水平清晰度没有变化。它是数字信号处理技术在彩色电视机中的成功应用,是电视技术的进步。
  
  逐行扫描DVD激光视盘机如何与彩色电视机正确连接?
  逐行扫描DVD激光视盘机的工作原理与逐行扫描电视机一样,都是利用数字电视信号处理中的格式变换技术,把隔行扫描的电视信号变为逐行扫描电视信号,行频提高了一倍,场频可以为50Hz,也可以提升为60Hz,这种扫描格式用普通电视机无法重显。但它可以通过VGA接口与逐行扫描彩色电视机相连接,这时逐行扫描彩色电视机内的格式变换电路成为富余,也可以利用逐行扫描DVD激光视盘机的隔行扫描输出端口与逐行扫描彩色电视机相连接,但这时逐行扫描DVD激光视盘机中的格式变换又成为富余。这样看来逐行扫描DVD激光视盘机就出现了以下几种情况:
  1.逐行扫描DVD激光视盘机的信号输出端不能用普通隔行扫描电视机重显,因为两种扫描格式不兼容。
  2.逐行扫描DVD激光视盘机的隔行扫描信号输出端可以用逐行扫描彩色电视机重显,但逐行扫描DVD激光视盘机内的格式变换电路成为富余。
  3.DVD激光视盘机逐行扫描输出端可以用带有逐行扫描接口的逐行扫描电视机重显,但逐行扫描电视机内的格式变换电路成为富余。
  从以上分析可以看出:逐行扫描DVD激光视盘机与逐行扫描普通彩色电视机相连接是一种资源浪费,但它可以通过投影仪的VGA接口,重显高质量的逐行扫描DVD图像信号。

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