數(shù)字電視概述

張德慧 魏銘 王明月

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是批字術(shù)的成熟。人們渴望看到更清晰的電視圖像，更逼真的色彩，更優(yōu)美的伴音，更具有身臨其境的布覺，能夠滿足人們這種需求的就是高度清晰的數(shù)字電視。本文在扼要介紹模擬電視右缺陷的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)介紹數(shù)字電視、高清度電視的區(qū)別及數(shù)字電視的優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：模擬電視；數(shù)字電視

隨著第一臺電視的問世，人們的生活質(zhì)量因此得到提高。隨著時代與科技的進(jìn)步，人們對電視的要求日漸增加，這也就有最初的黑白電視到彩色電視，模擬電視到數(shù)字電視的發(fā)展。

1、模擬電視的固有缺陷

眾所周知，電視機(jī)是集電，磁，光，聲于一體的高科技家電產(chǎn)品，先后經(jīng)歷了電子管電視機(jī)，晶體管電視機(jī)、集成電路電視機(jī)到目前的超大規(guī)模集成電路電視機(jī)4次更新?lián)Q代，特別是目前市場上流行的背投影彩色電視機(jī)、PDP等離子彩色電視機(jī)、LCD彩色電視機(jī)，“數(shù)字高清”彩色電機(jī)，由于采用了大量的數(shù)字技術(shù)，使其圖像、伴音及其他各項性術(shù)指標(biāo)均達(dá)到了很高的水平?？梢赃@樣說，目前的模擬電視已達(dá)到了近于完美的程度，但其固有的缺也逐步凸顯出來。

大家知道，世界各國播出的模擬電視制式是20世40到50年代逐步研制和完善起來的。受當(dāng)時技術(shù)水平的制，圖帶傳輸普遍采用隔行掃描方式，即把一幀圖像分成兩場：第1場傳送奇數(shù)行，稱奇數(shù)場；第2場傳送偶數(shù)行，稱數(shù)場。在接收端再將兩場組合起來。以PAL制式為例，圖像幀掃描頻率為25Hz，場掃描頻率為50Hz，行掃描的頻率為15625Hz。這做的目的，一是為了降低電網(wǎng)（頻率為50Hz）及其波紋對電視畫面的干擾，二是為了降低視頻信號的頻帶寬度。另外，圖像采用殘留邊帶式調(diào)幅制，伴音采用預(yù)加重調(diào)頻制。

概括起來模擬電視有以下缺點(diǎn)。

一、隔行掃描容易造成并行現(xiàn)象、視在并行現(xiàn)象及垂直邊緣鋸齒化踐象

1、并行現(xiàn)象

在理想同步的情況下，電視機(jī)中偶數(shù)場的掃描線與奇數(shù)場的掃描線非常均勻的地組合在一起，呈現(xiàn)出一副清晰的電視畫面，由于各種原因一旦發(fā)生同步誤差，奇，偶兩場的掃描線便不能均勻地鑲嵌在一起，嚴(yán)重時二者完全重合，此時圖像的垂直清晰度將比理想情況下降一半。從統(tǒng)計學(xué)度看，隔行掃描圖像的垂直清晰度只能達(dá)到理想值的75%。

2、視在并行現(xiàn)象

3、垂直邊緣鋸齒化現(xiàn)象

二、50Hz場掃描會使畫面高亮度區(qū)產(chǎn)生閃爍

三、PAL彩色電視制式特有的亮色干擾及爬行（行蠕動）效應(yīng)

四、受60Hz或8MHz頻帶寬度的限制，圖像清晰度不會很高

五、模擬電視信號越來越不適應(yīng)目前及今后各種數(shù)字化設(shè)備的要求，也不適應(yīng)國際間電視節(jié)目交換。

2、數(shù)字電視、數(shù)字化電視與高清晰度電視的特點(diǎn)

2.1 數(shù)字電視

數(shù)字電視實際上是數(shù)字電現(xiàn)系統(tǒng)的簡稱，是繼黑白電視，彩色電視之后的第三代電視，概括起來講，就是從電視畫面和伴音的攝錄開始，包括節(jié)目的剪輯、合成、存儲等各個制作環(huán)節(jié)在內(nèi)，以及經(jīng)傳輸直到接收、顯示的全部過程，統(tǒng)統(tǒng)實現(xiàn)了數(shù)字化和數(shù)字處理的電視系統(tǒng)。說的通俗一點(diǎn)，數(shù)字電視就是將模擬圖像信號和伴音信號的轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號處理、存儲、控制、傳輸和顯示的系統(tǒng)。

把模擬圖像信號和伴音信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，是指電視畫面的每一個像素、伴音的每一個音節(jié)都對應(yīng)地用二進(jìn)制數(shù)碼脈沖來表示，整副畫面、整個伴音、整套電視節(jié)目乃至欲傳送的整個內(nèi)容，均按特定的規(guī)律編成二進(jìn)制數(shù)碼序列；然后進(jìn)行數(shù)字信號處理、存儲、控制、傳輸，即對二制數(shù)碼序列的處理、存儲、控制、傳輸；最后電視發(fā)射臺通過架設(shè)在發(fā)射塔上的發(fā)射天線向空中發(fā)射數(shù)字化電視信號。衛(wèi)星電視地面上行站向同步衛(wèi)星上發(fā)的電視信號，以及有線電視電纜中傳輸?shù)碾娨曅盘柧歉弑忍芈剩〝?shù)碼脈沖的傳輸單位）數(shù)碼脈沖序列；數(shù)字電視信號的顯示雖然也是通過電視接收機(jī)——數(shù)字電視接收機(jī)來實現(xiàn)的，但其電路結(jié)構(gòu)和工作過程與目前流行的電視收機(jī)有很大不同。從信號接收到放大、解碼等一系列“加工”處理過程，均為數(shù)碼脈沖流的處理過程。在這個過程中沒有D/A（數(shù)/模）或A/D（模/數(shù)）轉(zhuǎn)換，僅在CRT顯像管激勵終端，數(shù)字視頻信號經(jīng)數(shù)/模轉(zhuǎn)換為負(fù)極性的模擬圖像信號，使顯像管熒屏顯示高清晰畫面。在揚(yáng)聲器功率半推動終端，數(shù)字音頻信號數(shù)經(jīng)數(shù)/模轉(zhuǎn)換為模擬伴音信號，用揚(yáng)聲器還原出近似現(xiàn)場的立體聲效果。

2.2 數(shù)字化電視

數(shù)字化電視（或者叫數(shù)碼電視）是數(shù)字化電視機(jī)的俗稱，是在現(xiàn)有模擬彩色電視的電路中，采用了多種數(shù)字化處理技術(shù)，如3D/5D數(shù)字化圖像處理技術(shù)、數(shù)字畫中畫技術(shù)和NICAM（麗音）數(shù)字伴音技術(shù)等。采用了這些數(shù)字化處理術(shù)的彩色電視機(jī)，大大提高了畫面清晰度，獲得了更好的圖像、聲音質(zhì)量，并增加了電視機(jī)的功能。但從本質(zhì)上講，數(shù)字化電視機(jī)仍屬于模擬電視機(jī)的范疇。數(shù)字化電視機(jī)與數(shù)字電視機(jī)之間的最大區(qū)別是數(shù)字化電視機(jī)接收的是模擬電視信號，無法接收數(shù)字電視信號；兩者的共同點(diǎn)是圖像信號處理部分都采用了數(shù)字化技術(shù)。目前市場上熱炒數(shù)碼電視機(jī)、“高請”電視機(jī)均屬于數(shù)字化電視機(jī)。

2.3高清晰度電視

高清晰度電視應(yīng)是這樣一個系統(tǒng)：具有正常視覺的觀眾，在距該系統(tǒng)顯示屏高度的3倍距離上，所看到的圖像質(zhì)量應(yīng)具有觀看原始景物或表演時所得到的質(zhì)量。這就要求HDTV圖像的水平與垂直分解力較常規(guī)電視都提高1倍以上，其圖像掃描線在1000行以上，每行1920像素，信息是常規(guī)電視的5倍多；其顯示屏高寬比為16：9，水平視角30°，更符合人們的視覺特性；其圖像質(zhì)量可與35mm電影首映質(zhì)量媲美；其伴音則采用多個聲道，如采用5個聲道（左、右、中、左后、右后），具有環(huán)繞立體聲效果，并可加一個重低音聲道，每個聲道的收聽質(zhì)量與激光唱盤（CD）相當(dāng)。目前，世界各國的HDTV毫無例外地均采用數(shù)字電視信號及數(shù)字傳輸技術(shù)。

3、數(shù)字電視的突出優(yōu)點(diǎn)

（1）信號電平穩(wěn)定可靠、傳輸距離遠(yuǎn)、質(zhì)量高。

（2）數(shù)字化設(shè)備相對于模擬設(shè)備而言體積小、重量輕、能耗低、工作可靠。

（3）頻譜資源利用率高。

（4）易于實現(xiàn)條件接收，并能提供全新的服務(wù)功能，開拓新的增值業(yè)務(wù)。

（5）靈活友好的人機(jī)界面，使設(shè)備操作、調(diào)試、維護(hù)更為簡單，易于實現(xiàn)智能化。

總結(jié)：

隨著時代的進(jìn)步，社會的發(fā)展，人們對生活品質(zhì)的追求日益增長，而對電視質(zhì)量的要求便是其中的一項。而對于電視是否優(yōu)質(zhì)的評價，最終應(yīng)該體現(xiàn)在接收端電視圖像和伴音質(zhì)量上，特別是電視圖像質(zhì)量的好壞，更能體現(xiàn)系統(tǒng)性能。圖像質(zhì)量的評價分為主觀評價與客觀評價兩種：主觀評價是通過人眼睛的觀察采用通用的分級標(biāo)準(zhǔn)，對電視圖像進(jìn)行評級打分，得出其質(zhì)量好壞的結(jié)論?？陀^評價是使用規(guī)定的測試信號和測試方法，利用測量儀器定量地測試出信號的損傷程度。對于數(shù)字電視系統(tǒng)，由于客觀測量與評價方法尚在研究和完善之中，所以采用什么樣的主觀評價方法來評價數(shù)字電視系統(tǒng)的性能優(yōu)劣就顯得尤為重要。隨著工業(yè)的革新，對于電視的研制與發(fā)展變得要求更高，也即意味著更大的挑戰(zhàn)。任重而道遠(yuǎn)，需要我們一代一代人不懈的努力。

參考文獻(xiàn)：

鄭雯 翟希山 趙巖 金正 《數(shù)字電視原理、傳輸與接收》，人民郵電出版社