电视系统全面数字化时代已经到来作者

电视系统全面数字化时代已经到来

作者：张军天津电视台副台长

1997年,美国宣布拟在2006年完成模拟到数字电视广播的转换，给世界广播电视界很大震动。尽管对最后期限有所争论和调整，但推广数字电视标准的速度更加加快，究竟中国的地面数字电视选用什么格式，应用什么样的政策引导，都尚待解决。然而，电视系统全面数字化的潮流却势不可挡。

一．数字技术的早期应用

数字技术在广播电视中的应用，最早出现在录像机的时基校正器上，它解决了由于录像机走带系统造成的时基误差校正问题；70年代中期1英寸螺旋扫描录像机问世；随着行、场存储器的不断完善，接着又推出了第一台数字帧同步器。这一技术的商品化解决了外来信号与电视台内信号的同步问题，最终使各大城市可与台外信号锁相同步，从而使之与台内节目进行同时直播成为可能。

由于各国电子技术发展进程和历史背景不同而形成的三大彩色制式，给电视节目交换和国际交流带来许多不便，所以各国在发展数字电视之始，均期望把数字电视制式统一起来。据此，在1982年CCIR的第15届全会通过了CCIR 601建议书，选用分量编码作为演播室中统一制作的标准，按照通常习惯以三个分量取样频率比4:2:2来命名并研制出数字分量D-1格式。然而，1986年美国安培公司又推出了自己的数字复合录像机，并得到Sony公司的支持，被称为数字复合录像机D-2格式。后来的事实证明D-2格式比D-1格式更实用，因为当时世界上大多数电视台面临的都是模拟复合信号环境，所以D-2格式大受欢迎。

此后又出现了模拟分量Betacam SP、数字分量DVW和DNW等格式。此外，还有MII、SVH-S、DVCPRO、Digital-S等等不同厂家的代表机型。

1998年上半年，电视专业委员会受国家广电总局科学技术委员会的委托，对当前JVC、松下和Sony三家公司的Digital-S、DVCPRO、Betacam-SX和DVCAM四种数字分量录像机进行了技术指标测试和图像质量评价。得出的结论是大体上相当，主要技术指标都明显优于现用的高档模拟分量录像机。各种机型又各有千秋。

在数字录像机选型这个问题上，应该说除了技术指标和图像质量之外，还应当考虑使用要求和使用环境，成套设备价格和运行成本，与现有系统的衔接性，设备可靠性和耐用性以及售后服务水平等等。

二．数字技术优点

1．信号质量高，抗干扰能力强

模拟电视信号的失真和杂波在传输和处理过程中是积累的，因而经长距离传输后的信号或多次复制后的信号质量迅速下降；而数字电视信号的失真和杂波不会积累，经过多次处理后，其特性均能保持不变，在数字电视广播中用户接收到的图像质量和声音质量几乎和电视台发送的质量一样。

2．传输效率高，多功能复用

大家知道在6-8M的带宽内只能传输一套模拟电视节目，而数字电视信号经过压缩后能传送4-5套电视节目，利用有限的频道资源，数字技术还可以多功能复用，例如把数字图文信号插入场逆程中，可以传送各种数据信息、电子出版物，把声音插入在声音载波上，可传送多路立体声。数字电视信号在处理和传输过程中具有很强纠错功能。

3．双向交互性

数字电视广播可将一点对多点的“广播”扩展为点对点的交互系统，用户可根据个人爱好去“点播”自己需要的节目及各种信息，这就使VOD(观众点播)成为可能。

4．便于网络化，还可做动画

由于数字电视信号便于利用计算机网络，能进行图像和声音的传输，利于电视节目的资源共享。

电影《泰坦尼克号》3D动画创作的典范，片中呈现在观众眼前的游轮在大海中航行，清晰到能看见甲板上的游客，都是导演应用了高质量的计算机模拟和3D动画技术。另外，数字电视系统还有体积小、耗电低、价格便宜等一些优点。

三. 数字压缩技术

数字电视系统运用了压缩技术。

压缩技术有多种，JPEG标准主要用于静止图像数据压缩，MPEG-2主要用于运动图像的压缩。在MPEG-2标准中为了适应各种图像格式，分成了四种等级。其中，“高等级”及“1440等级”是用于高清晰度电视的格式；主等级（ML）是标准清晰度电视的主要格式，与ITV-R601标准一致，低等级（LL）是与MPEG-1兼容的352X288（或352X240）的格式。MPEG-2视频压缩基本采用离散余弦变换及具有运动补偿的帧间预测编码方式。实际采用的压缩比大约为20-30之间。目前，符合MPEG-2标准的视频压缩编码器已形成商品化产品。

ITU-R BT601建议的取样频率：亮度信号为13.5Mbps，色度信号R-Y、B-Y均为6.75Mbps，即所谓的4:2:2取样。

本文摘自《广播电视与制作》

本网站仅供相关专业技术人员参考

本页执行制作人： xiari

信箱:webmaster@tvdiy.net