数字电视信号的误码测量.docVIP

数字电视信号的误码测量 时间：2005-6-3 15:50:00?来源：依马狮网?作者：程实 中国国际广播电台电视中心?阅读2573次 ? ??? 数字视音频的大潮已扑天盖地将我们淹没，尤其是电视制作专业领域，采、录、编、播的全程数字化已逐渐成为标准配置。数字技术的运用，解决了长期以来电视图像质量因后期制作而下降的问题，但又带来了数字电视信号误码的新问题。在信号源和接收机之间存在任何一个数据字的数值改变称之为误码，这是数字信号独有的。让我们从数字视频信号的标准、格式、编码说起。 ??? 一. 数字视频信号的标准和格式??? CCIR-601（也称ITU－R601）标准定义了数字视频的信号标准（见下表）。 参数名称 PAL (625/50) NTSC (525/60) 编码信号（分量信号） Y,U,V Y,I,Q 全行亮度信号采样点数 864 858 全行色差信号采样点数 432 429 取样结构 正交结构，即行、场和帧重复Cr、Cb的样点同位，并和每行奇数个Y样点同位 取样频率/MHz 亮度信号 13.5 ? 色差信号 6.75 编码方式 均采用每采样点8bit均匀量化脉码调制（PCM） 全数字行有效点数 亮度信号 720 色差信号 360 图像分辨率/像素 亮度信号 720×576 720×480 色差信号 360×576 360×480 数码传输速率（R） 216Mbit/s或27MB/s 视频信号电平与量化级间的对应关系 亮度信号 共220个量化级（黑电平对应第16级，峰值白电平对应235级） 色差信号 共224个量化级 ??? 按照CCIR601标准，模拟电视信号以4:2:2取样，取样后进行8比特量化和线性PCM编码，即可得到符合数字演播室标准的基带数字信号，其比特流为：（13.5×8＋6.75×8×2）Mbit/s=216Mbit/s。这种速率在一般计算机上很难处理。每分钟数字视频所占用的空间为：216Mbit/s×60s/8=1620MB，如果把这种视频流存放在650MB的光盘中，一张光盘只能存放20多秒，而一块10GB的硬盘也存储不了几分钟的视频图像。因此必须对数字视频图像进行压缩，用尽可能少的数据来表达信息，节省传输和存储的开销。??? 于是，数字视频码率压缩得以普及，JPEG、M-JPEG、MPEG-2、MPEG-4等压缩标准、小波编码和帧间压缩为各界广泛接受。数字设备也从天价的非压缩D1、D2、D3、D5发展到现在广为使用的索尼Digital-Betacam、Betacam SX、MPEG IMX、DVCAM；松下公司的DVCPRO25、DVCPRO50；JVC公司的Digital-S等（见下表）。 规格/格式 Digital Betacam Betacam SX MPEG IMX DVCAM DVCPRO25 DVCPRO50 Digital-S 图像编码 4:02:02分量 4:02:02分量 4:02:02分量 4:02:00分量 4:01:01分量 4:02:02分量 4:02:02分量 量化 10 bit 8 bit 8 bit 8 bit 8 bit 8 bit 8 bit 图像压缩方式 场内压缩DCT方式 帧间压缩DCT方式 帧内压缩DCT方式 帧内压缩DCT方式 帧内压缩DCT方式 帧内压缩DCT方式 帧内压缩DCT方式 压缩比 2:01 10:01 3.3:1 5:01 5:01 3.3:1 3.3:1 视频码率 88Mb/s 18Mb/s 50Mb/s 25Mb/s 25Mb/s 50Mb/s 50Mb/s 音频标准 20bit/48KHz不压缩，4通道 16bit/48KHz不压缩，4通道 24bit/48KHz不压缩，4通道；or 16bit/48KHz不压缩，8通道 16bit/48KHz不压缩，4通道 16bit/48KHz不压缩，2通道 16bit/48KHz不压缩，4通道 16bit/48KHz不压缩，4通道 磁带标准 1/2金属带 1/2金属带 1/2金属带 1/4金属带 1/4金属粒子带 1/4金属粒子带 1/2金属涂敷带 记录时间 124分钟/40分钟 194分钟/60分钟 220分钟/71分钟 184分钟/40分钟 123分钟 123分钟 最长104分钟 磁鼓直径 81.4mm 81.4mm 81.4mm 21.7mm 21.7mm 21.7mm 62mm 磁鼓转速 75rps 75rps 50rps 150rps 150rps 150rps 75rps 磁迹数/帧 12条 12条（两帧） 8条 12条 12条 12条 12条 走带速度 96.7mm/s 59.575mm/s 64.467mm/s 28.246mm/s 33.813mm/s 33.813