数字有线电视技术概览（副本）.ppt

数字有线电视技术概览 北京四达时代通讯网络技术有限公司 主要内容 数字电视概述 MPEG 基础 数字有线电视系统 有条件接收技术 交互电视中间件 一、数字电视概述 模拟电视和数字电视 模拟电视系统，在电视信号的产生、处理、记录、传送和接收的过程中，使用的都是模拟信号，即在时间上和幅度上连续变化的信号； 数字信号，则是在时间和幅度上都经过离散化的信号。 数字电视在电视信号的获取、处理、传输和接收的过程中使用数字信号的，称为数字电视系统。这里数字电视信号可以是直接生成的数字电视信号，如动画、字幕机和数字摄像机产生的数字信号；也可以是由模拟信号经数字化以后产生的数字电视信号；也可以是经处理的数字电视信号，如MPEG格式的压缩数字电视信号。 数字技术的优势 传输过程中产生的失真和噪声不积累，抗干扰能力强，传输质量高； 节省传输带宽，增加电视节目数量； 易于实现加密和各种信息的复用传输,在条件接收方式下增加利润； 易于用数字技术实现对多径反射回波（重影）的抑制； 可与计算机连接，提供新的交互式应用； 容易大规模集成，提高性能价格比。 数字技术使有线电视运营商可以…… 充分利用现有的频道资源 从节目内容和广告中获取更丰厚的收入 吸引更多的用户 为客户提供多种新的服务 方便实现有条件接收 二 、MPGE-2 基础 数字电视的关键技术——视频压缩 什么是压缩技术？ 用比原始信息少的数据量再现原始信息 为什么要压缩? 节省存储空间 (例如：存在计算机硬盘上的文件) 减少传送时间 (例如：通过电子邮件发送文件) 提高信道的利用率 (例如：卫星电视广播) 怎么压缩？ 去除无用信息和冗余信息 有损压缩，无损压缩 图像压缩的目标 保留所有图像信息 去除所有冗余信息 高效传输数据 最小时延 最小复杂性 视频压缩原理 避免发送整个图像 发送组成图像的有关信息 图像和图像之间的变化 图像上的运动 数学描述 重新利用发送过的图像 什么是 MPEG？ MPEG - Moving Picture Experts Group，运动图像专家组 是一族视音频压缩编码标准，包括MPEG-1， MPEG-2，MPEG-4，MPEG-7 MPEG-2标准组成 MPEG-2 标准目前分为9个部分，统称为ISO/IEC13818 国际标准。 　ISO/IEC13818-1，System：系统，描述多个视频，音频和数据基本码流合成传输码流和节目码流的方式。 　ISO/IEC13818-2，Video：视频，描述视频编码方法。 　ISO/IEC13818-3，Audio：音频，描述与MPEG-1音频标准反向兼容的音频编码方法。 　ISO/IEC13818-4，Compliance：符合测试，描述测试一个编码码流是否符合MPEG-2码流的方法。 …… MPEG-2的主要思想 基于工具箱方式 分“级”和“类”（Levels Profiles） 的规范 高级别包含低级别的特性 只指定了数据流的格式和解码方法 具体编码过程由编码器制造商决定 MPEG-2关键技术环节 　1、离散余弦变换DCT 　2、量化器 　3、之型扫描与游程编码 　4、熵编码(霍夫曼编码） 　5、信道缓存 　6、运动估计 　7、运动补偿 视频压缩图解 图像处理的层次 4:2:2和4:2:0 4:2:2，图像质量高，码率高，用于节目源传输 4:2:0，数码率低，用于节目分配 I帧、B帧和P帧 I帧（Intra Frame）: 帧内编码帧，完整编码的帧 中等压缩率 P帧（Predictive Frame）: 前向预测帧，从前一个I或P帧预测得到的帧 编码效率较高 B帧（Bidirectional Frame）: 双向预测帧，以前一和后一I或P帧预测，运动补偿得到的帧，不被用作预测基准 最大压缩率 I帧、B帧和P帧之间的关系 传送顺序 I1 P4 B2 B3 P8 B5 B6 B7 …… 显示顺序 I1 B2 B3 P4 B5 B6 B7 P8 …… MPEG-2级（levels）和类(Profiles) MPEG-2视频编码标准是一个分等级的系列； 按编码图像的分辨率分成四个“级(Levels)”； 按所使用的编码工具的集合分成六个“类(Profiles)”。 “级”与“类”的若干组合构成MPEG-2视频编码标准在某种特定应用下的子集：对某一输入格式的图像，采用特定集合的压缩编码工具，产生规定速率范围内的编码码流。 用于数字有线电视传输采用MP@ML MPEG-2适用点 音频压缩 原理：掩蔽效应 声音中强度高的频率成分掩盖其邻近的强度较低的频率成分 听不到的声音不编码 子带（Subband）编码后码流由 3 Mbit/s 降至大约 200 Kbit/s. 标准 Dolby AC-3（美国） MPEG-2