数字化下广播电视论文

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1电视视频信号的数字化技术

用一系列的数字来表示信号的方式成为数字信号,其具有离散性。数字信号的抗外界干扰能力很强,使图像和声音在传输中不受外界的破坏,而且还可以改变存储器数的数据,使数据信号能够在空间中实现快速的传递与转换。模拟信号的数字化就是对信号进行量化和编码。依据奈奎斯特定理,对信号进行取样时,一般信号所使用的频率会大于宽带信号的两倍,这样可以使取样的信号能够恢复到原样。对PAL制电视信号进行数字化处理时,选取的采样频率为彩色副载波四倍,同时为了减少差拍产生的杂音成为复原图像的噪音,必须将它们连锁。在采样工作结束之后,将模拟电视信号转换为时间轴上的离散脉冲信号,并对这些模拟脉冲信号做离散化处理,再通过数字表示幅度值。量化的目的就是对幅度值进行分级,采取零舍整的方式。经过量化的信号可以转化为数字编码脉冲,对电视信号进行数字编码表示。经过量化后的采样值通过n个比特的二进制表示,量化值与二进制的数字字节相对应,再经过排列组合得到数字信息流。在D/A转换中,数字信息流可以通过反向流程重新组合原来的取样值,然后利用低通滤波器将原来的信号进行恢复。经过A/D转换得到的脉冲串频率是取样的频率和量化的比特数乘数,一般将其看作为传输数字信号的数码率。当信号的数码率存在较高时,则需要高频传输渠道传输,这样可以减少和避免数字信号在传输中出现信息错误和信息丢失,因此,对传输中的数字信号必须做压缩处理。如图1所示。

2电视音频信号的数字化技术

在数字化电视系统中进行声音和图像的传送,由此在数字化信号传输中需要对声音信号进行处理。用A/D和D/A变换的准确性来判定数字化音频的质量的。声音信号由取样、量化和编码组成,其宽带和信号比与动态范围的图像信号不同,由此在对声音信号取样时,所使用的频率与量化和图像信号不同。在声音频率参数的取样时,要特别注意图像信号的场频和扫描行频的取样频率。取样的频率决定着音频的传输质量,如果声音信号在传输后发生变化且夹有刺耳的声音时,说明取样频率不科学。因此,广播电视的技术人员在采取科学方法进行取样音频频率。音频信号的取样频率要选择多于模拟信号最高频率的两倍,才能科学的采到音频。

3数字信号的数码率压缩

在数字信息传输过程中数字信号的数码率起着重要作用,在数字信息传输前对较高的数码率不进行处理,就会在传送过程中占用了大量的空间,同时也会导致数字信息在传输过程发生错误,所以,数字信号处理人员要重视数字信号的数码率的压缩。在信号传输时需要对其进行压缩,压缩时针对影响较小的数字信号进行压缩,在压缩的过程中,技术人员要熟知高质量的信号传输需要对数字信号进行压缩,压缩时是针对那么具有较小影响的数字信号,信息冗余的特点,主要表现在以下几个方面:

3.1时间相关冗余相邻图像间时间间隔的相关性被称为时间相关冗余。在生活中,人们喜欢观看具有清晰视觉和声音的高清电视。在电视显示画面和声音时将电视数字信号快速传输给电视数字信号转化器转化成图像和声音。

3.2空间冗余图像与图像之间以及图像的内部之间都具有一个关联性的像素,像素之间的关联性形成了图像显示的连续性,从而使不同的图像联系性的显示出来。在电视图像的传送中,与像素没有关联性的信号被传导,因此这些冗余被称为空间相关冗余。

3.3结构相关冗余在呈现在电视上的图像中,这些图像的像素之间存在着很强的关联性,而且图像的结构之间也存在着一定的相关性。图像之间的空间占据很多频率,这些空间不能储存信息,导致控制空间浪费,由此形成结构相关冗余。

3.4人眼视觉冗余数字信号的传送就是不断的传送视频和声音信号。人们的视觉能力有限,不能够对传输电视中的一些声音和图像信号进行识别,而这些信号却停留在信号传输的空间中,导致有用信号传输的速度降低,由此需要专业设备和方法清除这些人眼无法识别的垃圾信号,并且在清除垃圾信号时不能影响图像和声音正常信号的传输,同时注意传输中信号的质量。

3.5基带数字信号的调制分析基带数字信号的调制是离散数字型号的正弦波。编码完成之后的基带数字信号便可直接发送。基带数字信号中夹杂着大量的低频分量,使信号在正常的传输渠道中传输受到影响。因此,需要对传送的信号进行数字化系统调制,提高信号传输的频率和范围。数字信号的调制手段一般采用移相键控PSK,此种调制方法能够使高强度的噪音在信号的传输频带中所占用的频带比较狭窄。数字信号也可以使用正交幅度调制QAM,对载波的振幅和相位可以使用复合调制方式进行调制。调制QAM所具备的要求比较高,需要较高的频道使用率,可以在高质量的对宽带数字信号进行压缩传输。

4结语

通过使用先进的信号处理技术对广播电视视频与声音信号进行处理和传输。数字化广播电视技术是一种新型的信息传播技术,提高了信息传输的质量,使电视视频更加清晰,使广播电视技术进入了数字化时代,有助于广播电视文化产业的发展,满足了人们的精神文化需求。

作者：宫茂庭单位：国家新闻出版广电总局六九四台