信号与系统应用论文介绍.doc

数字电视机顶盒的内部系统信号处理过程及其特性研究 周朔 （北京工业大学 实验学院，北京，101101） 摘要 目的：为了研究数字电视机顶盒内部信号处理的过程及其特点。方法：运用了原理列举法 公式推导法等进行研究。结果：（1）数字电视机顶盒处理信号的原理很简单；（2）数字电视机顶盒处理信号的过程与大学所掌握的信号知识有很大联系（3）数字电视机顶盒内部系统的构成改进了原有电视的信号处理模式； 数字电视机顶盒；信号处理；特性 The research about the signal process of The Digital TV set top box and its feature Zhou Shuo (The Pilot College Of Beijing University of Technology, Beijing, 101101) Objective: In order to explore the process of The Digital TV set top box. Method :the use of experimental methods, principle list reduction and other research. Results:(1)The principle of the signal process of The Digital TV set top box is easy.; (2)the signal process of The Digital TV set top box have close relationship with the knowledge we have learned ；()The system of The Digital TV set top box transform the traditional process of the signal; Key words: The Digital TV set top box; signal process; feature 一、 数字电视信号的产生 直接产生：字幕机，数字摄像机等 ?转换产生： 电影胶片——电视电影机 ?模拟-数字（A/D转换）——信号数字化 信号数字化过程 ????取样：取样频率，定理：取样频率≥信号最高频率的两倍将时间上连续信号变换成时间上离散的信号? ????量化：将数量上连续的离散信号样值进行离散化处理，使之变成数量 ?上不连续的离散信号 ????编码：量化后的信号仍然只是离散信号，还不是数字信号。用n比特二进制码（通常用8bit）来表示已经量化了的取样值，称为编码。?每个二进制数对应一个量化电平，再按时序将它们排列起来， 就得到基带数字信息流。 传输速率：传输速率=取样频率fs×量化比特数 音频信号的数字化 ???取样频率：40KHz。 ?常用11.025KHz，22.05KHz，44.1KHz，48KHz。 ???量化比特数：8bit，12bit，16bit。 ???声道：单声道，双声道（立体声） 取样频率×量化比特数×声道数 ???数字音存储量：?字节8bit） （三）视频信号的数字化 ?编码方式： 复合编码——将彩色全电视信息直接 编成PCM码与电视制式有关需解码频分复用，产生亮，色串扰?分量编码——将亮度信号Y色差信号R-?Y和B-Y分别编码成PCM码与电视制式无关无需解码时分复用，无亮，色串扰量化比特数和量化级 量化比特：? ?Y，B-Y，R-Y都采用?8bit?均匀量化 未经γ较正的信号采用10bit均匀量化 ?量化级： ?亮度信号?8bit?，256个量化级，0-255 为防止过载?上端留20级下端留16级量化级?16?表示黑电平 量化级235表示白电平 ? 数字信号的压缩：电视信号数字化后的数据量过大，使普通的存储器难以接受。而且，数码率太高使数字电视信号频带过宽，频道利用率太低，甚至无法容纳整个信号的传输。 分量编码：4:2:2标准：R=165.9Mb/s 频带宽度B≈83MHz ；4:4:4标准：R=278.7Mb/s 频带宽度B≈140MHz；4次群的R为139.264Mb/s，可传话路1920路 。1920路电话传不了一套4:2:2的数字电视节目；用11套模拟电视节目换一套数字电视节目。号频带太宽，频带利用率低，频率资源严重浪费。同时对电路要求高，设计复杂，维修困难，设备造价高。 所以对数字信号进行压缩显得很有必要。由于图像本身存在大量的冗余: 空间相关冗余时间相关冗余；符号相关冗余；结构相关冗余；知识相关冗余。以及人类的视觉冗余，所以对于图像信号的压缩时可行的。 压