第2章____通信业务概要.ppt

第二章 通信业务; 在现代通信系统中尽管数据业务与多媒体通信业务发展非常迅速，但模拟与数字视、音频业务在所有通信业务中仍然占有主要地位。在此类业务中包括普通电话、IP电话、移动电话、数字电话、可视电话、会议电视、广播电视、数字视频广播、点播电视等各种视音频业务。 ;1.视音频信息基本概念 (1) 音频信息 定义：自然界中各种音源发出的可闻声和由计算机 通过专门设备合成的语音或音乐。 分类：语音、音乐声和效果声等。 音频信号是随时间变化的连续媒体。 实时性要求：对音频信号的处理要求有比较强的时序性，较小的延时和时延抖动。 对音频信号的处理涉及音频信号的获取、编解码、传输、语音的识别与理解、语音与音乐的合成等内容。 ; 人对声音的主观感觉有响度、音高、音色三种。它们分别与声波的客观物理属性：声压、频率以及频谱成分相对应，但又有一定的区别。因为，人类的听觉不仅是一种复杂的生理过程，同时也是一种复杂的心理运动过程。;声压级与声强级 实验证明，若要使人耳的听感呈均匀的线性变化，那么声音强度必须按照指数变化，即按照指数规律增加或者减少；所以，人耳的听感强弱具有对数的性质。; 人耳对声音调子高低的主观感觉称为音调或者音高。决定音调的主要因素是声音的频率；但音调也不是与频率完全对应的。也就是说，音调与频率之间并不是呈线性比例对应的，在闻阈的高频与低频段尤其如此。 音调主要与声音的基音频率有关，但不成正比，而与响度一样，也成对数关系。 频率低的音调给人以低沉、厚实、粗犷、笨拙、稳重等感觉，而频率高的音调则给人以轻快、明亮、活泼、缥缈等感觉。因此，在音乐中，音调是表达音乐的感情与内涵的重要元素。; 人耳在主观感觉上区别相同响度和相同音高的两类不同声音的主观听觉特性称为音色（或者音质、音品）。 音色形成的原因多而复杂，比如声源的振动方式，发音方法，发音体的质地，共鸣体的结构等等，都与音色直接相关。但音色不同的根本原因在于谐波或泛音的频谱构成与分布（或是谐波与泛音的多少、强弱、次序、组合方式等）。;【音频信号特性】; 定义 活动或运动的图像信息，它由一系列周期呈现的画面所组成，每幅画面称为一帧，帧是构成视频信息的最基本单元。 作用 视频信息在现代通信系统所传输的信息中占有重要的地位，因为人类接受的信息约有70％来自视觉，所以视频信息具有准确、直观、具体生动、高效、应用广泛、信息容量大等特点。; 视频技术是利用光电和电光转换原理，将光学图像转换为电信号进行记录或远距离传输，然后还原为光图像的一门技术。;视觉惰性：人的视觉对外界光刺激的响应有一定的延时。当一定强度的光突然作用于人眼时，需要经过一定的时间才能形成一个稳定的主观亮度感觉；当光消失以后，亮度感觉也不是瞬间消失，而是要经过一段时间之后才能消失。也就是说，视觉的建立和消失都有一定的惰性，我们称之为视觉惰性。 ?? ?; ;彩色电视系统是按照三基色的原理设计和工作的。 三基色原理：自然界中，绝大多数的彩色都可以由三种基色按不同的比例相加混合得到。 三种基色彼此独立，其中一种基色不能用其它两种基色混合得到。;在彩色电视中， 选用了红、 绿、 蓝作为三基色， 分别用R、 G、 B来表示。 三基色原理是彩色电视技术的基础，摄像机把图像分解成三基色信号，电视机又用三基色信号还原出原图像的色彩。 彩色电视系统正是基于人眼机能和三基色原理，设计出了彩色摄像机和显示器。;电视信号在发射时，转换成YUV形式，接受时再还原成RGB三基色信号，由显像管显示。 对于这三个信号的不同传输方案，形成国际上的三种模拟彩电制式： PAL制 中国、西欧 NTSC制 美、日  SECAN制 俄、东欧 ;（3） 视音频信息数字化 在现代通信技术中，信息处理的硬件大部分都是数字逻辑电路或者数字计算机，因此视音频信息进入系统必须进行数字化处理。包括两方面的内容： 音频信息时间上的离散化和图像信息空间位置的离散化； 音频信息电平值和图像灰度电平值的离散化。 模拟信号数字化包括三个过程：采样、量化、编码。 ; 采样:也称抽样或取样。将随时间连续变化的模拟信号变成在时间上离散的一系列脉冲信号的过程。通过每隔一定的时间间隔Ｔ抽取模拟信号的一个瞬时幅度值来实现。 ; 量化：把在时间上离散化的信号在幅度上也离散化。量化分为均匀量化和非均匀量化两种。; 编码：将量化后的信号转换成数字符号这一过程叫编码。 　;(4)视音频压缩编码 视音频信号数字化后产生的数据速率相当大，例如一分钟的双声道立体声，