數字化下廣播電視論文

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1電視視頻信號的數字化技術

用一系列的數字來表示信號的方式成為數字信號,其具有離散性。數字信號的抗外界干擾能力很強,使圖像和聲音在傳輸中不受外界的破壞,而且還可以改變存儲器數的數據,使數據信號能夠在空間中實現快速的傳遞與轉換。模擬信號的數字化就是對信號進行量化和編碼。依據奈奎斯特定理,對信號進行取樣時,一般信號所使用的頻率會大于寬帶信號的兩倍,這樣可以使取樣的信號能夠恢復到原樣。對PAL制電視信號進行數字化處理時,選取的采樣頻率為彩色副載波四倍,同時為了減少差拍產生的雜音成為復原圖像的噪音,必須將它們連鎖。在采樣工作結束之后,將模擬電視信號轉換為時間軸上的離散脈沖信號,并對這些模擬脈沖信號做離散化處理,再通過數字表示幅度值。量化的目的就是對幅度值進行分級,采取零舍整的方式。經過量化的信號可以轉化為數字編碼脈沖,對電視信號進行數字編碼表示。經過量化后的采樣值通過n個比特的二進制表示,量化值與二進制的數字字節相對應,再經過排列組合得到數字信息流。在D/A轉換中,數字信息流可以通過反向流程重新組合原來的取樣值,然后利用低通濾波器將原來的信號進行恢復。經過A/D轉換得到的脈沖串頻率是取樣的頻率和量化的比特數乘數,一般將其看作為傳輸數字信號的數碼率。當信號的數碼率存在較高時,則需要高頻傳輸渠道傳輸,這樣可以減少和避免數字信號在傳輸中出現信息錯誤和信息丟失,因此,對傳輸中的數字信號必須做壓縮處理。如圖1所示。

2電視音頻信號的數字化技術

在數字化電視系統中進行聲音和圖像的傳送,由此在數字化信號傳輸中需要對聲音信號進行處理。用A/D和D/A變換的準確性來判定數字化音頻的質量的。聲音信號由取樣、量化和編碼組成,其寬帶和信號比與動態范圍的圖像信號不同,由此在對聲音信號取樣時,所使用的頻率與量化和圖像信號不同。在聲音頻率參數的取樣時,要特別注意圖像信號的場頻和掃描行頻的取樣頻率。取樣的頻率決定著音頻的傳輸質量,如果聲音信號在傳輸后發生變化且夾有刺耳的聲音時,說明取樣頻率不科學。因此,廣播電視的技術人員在采取科學方法進行取樣音頻頻率。音頻信號的取樣頻率要選擇多于模擬信號最高頻率的兩倍,才能科學的采到音頻。

3數字信號的數碼率壓縮

在數字信息傳輸過程中數字信號的數碼率起著重要作用,在數字信息傳輸前對較高的數碼率不進行處理,就會在傳送過程中占用了大量的空間,同時也會導致數字信息在傳輸過程發生錯誤,所以,數字信號處理人員要重視數字信號的數碼率的壓縮。在信號傳輸時需要對其進行壓縮,壓縮時針對影響較小的數字信號進行壓縮,在壓縮的過程中,技術人員要熟知高質量的信號傳輸需要對數字信號進行壓縮,壓縮時是針對那么具有較小影響的數字信號,信息冗余的特點,主要表現在以下幾個方面:

3.1時間相關冗余相鄰圖像間時間間隔的相關性被稱為時間相關冗余。在生活中,人們喜歡觀看具有清晰視覺和聲音的高清電視。在電視顯示畫面和聲音時將電視數字信號快速傳輸給電視數字信號轉化器轉化成圖像和聲音。

3.2空間冗余圖像與圖像之間以及圖像的內部之間都具有一個關聯性的像素,像素之間的關聯性形成了圖像顯示的連續性,從而使不同的圖像聯系性的顯示出來。在電視圖像的傳送中,與像素沒有關聯性的信號被傳導,因此這些冗余被稱為空間相關冗余。

3.3結構相關冗余在呈現在電視上的圖像中,這些圖像的像素之間存在著很強的關聯性,而且圖像的結構之間也存在著一定的相關性。圖像之間的空間占據很多頻率,這些空間不能儲存信息,導致控制空間浪費,由此形成結構相關冗余。

3.4人眼視覺冗余數字信號的傳送就是不斷的傳送視頻和聲音信號。人們的視覺能力有限,不能夠對傳輸電視中的一些聲音和圖像信號進行識別,而這些信號卻停留在信號傳輸的空間中,導致有用信號傳輸的速度降低,由此需要專業設備和方法清除這些人眼無法識別的垃圾信號,并且在清除垃圾信號時不能影響圖像和聲音正常信號的傳輸,同時注意傳輸中信號的質量。

3.5基帶數字信號的調制分析基帶數字信號的調制是離散數字型號的正弦波。編碼完成之后的基帶數字信號便可直接發送。基帶數字信號中夾雜著大量的低頻分量,使信號在正常的傳輸渠道中傳輸受到影響。因此,需要對傳送的信號進行數字化系統調制,提高信號傳輸的頻率和范圍。數字信號的調制手段一般采用移相鍵控PSK,此種調制方法能夠使高強度的噪音在信號的傳輸頻帶中所占用的頻帶比較狹窄。數字信號也可以使用正交幅度調制QAM,對載波的振幅和相位可以使用復合調制方式進行調制。調制QAM所具備的要求比較高,需要較高的頻道使用率,可以在高質量的對寬帶數字信號進行壓縮傳輸。

4結語

通過使用先進的信號處理技術對廣播電視視頻與聲音信號進行處理和傳輸。數字化廣播電視技術是一種新型的信息傳播技術,提高了信息傳輸的質量,使電視視頻更加清晰,使廣播電視技術進入了數字化時代,有助于廣播電視文化產業的發展,滿足了人們的精神文化需求。

作者：宮茂庭單位：國家新聞出版廣電總局六九四臺