數字電視與模擬電視的最大區別
學者
9月20日 21:18 壹、何為數學電視?
隨著中央電視臺這月6套數字電視的開播,和中國數字電視國家標準的最後正式確定,人們期望能看到如電影般清晰的電視節目將成為現實。各地商家紛紛打出"全數字電視"、"數碼電視"降價促銷的廣告,不少消費者誤認為,買了這樣的"數字電視"機就能看上數字電視節目了。其實不然,專家提醒消費者,此"數字"非彼"數字",購買所謂的"數字電視"機並非就能收看數字電視。
實際上,目前彩電市場上炒作的"數字電視"是壹種數字化的終端顯示器,其實只是在電視機的部分電路采用了數字化處理技術,如數字畫中畫技術等,從而使得電視畫面更加清晰,其中部分電視機可以接收數字電視信號中保留的原模擬電視的節目,但絕不能接收到新添加的數字電視節目。
那麽何為數字電視呢?數字電視則是相對於模擬電視而言的,是指從拍攝、編輯、制作、播出、傳輸等電視信號播放和接收的全過程都使用數字技術的電視系統。它能夠提供個性化、互動性等服務,並提供六倍於模擬電視的節目量。不論是現在普及的模擬電視機,還是所謂的"數字電視機",要看上數字電視節目就必須配上壹個特定的機頂盒。同時,由於各省對數字電視信號采用了不同的加密系統,所以機頂盒的功能不可能做到電視機裏去。
值得註意的是:近日出臺的數字電視國家標準確定采用16:9信號源。因此,圖象水平和垂直清晰度大於720線、屏幕寬高比為16:9的彩電將是今後的主導產品,而目前市場上的主流產品4:3屏幕彩電將被淘汰。因為它圖象達不到滿屏,畫面也會有所失真。
二、數字電視及其關鍵技術
數字電視是電視數字化和網絡化後的產物。相對於傳統的模擬電視,它可以同時傳輸和接收多路視頻信號和其他數字化信息,同時令信息數字化存儲以便觀眾隨時調用。其圖像質量可以達到電視演播室的質量水平,水平清晰度達到1200線以上,聲音質量也非常高。 "模擬電視看不到的數字電視看得到,模擬電視做不到的數字電視做得到",這就是數字電視的獨特之處。
真正的數字電視必須使用下面三項關鍵技術:
(1)對電視圖像及伴音進行壓縮編碼的技術。將模擬電視信號數字化後其數碼率很高,例如,對圖像亮度信號與色差信號分別用13.5MHz及6.75MHz取樣頻率進行取樣,用10位二進制數進行量化,其數碼率達270Mb/s。而壹個頻帶寬為8MHz模擬電視信道若只使用二進制調制方法只能傳送小於16Mb/s的二進制數據流。因此必須想法去除圖像信號中的多余信息,將數碼率從270Mb/s壓縮到能在壹個信道中傳送。這可采用圖像與伴音的壓縮編碼方法實現。國際組織已經制定了許多壓縮編碼的國際標準,對圖像進行壓縮編碼的標準有JPEG(靜態圖像壓縮編碼標準)、MPEG-2(運動圖像壓縮編碼標準)等。對伴音進行壓縮編碼標準有MPEG伴音壓縮編碼標準、AC-3等。
(2)糾錯編碼等信道編碼技術。為了提高數字電視傳輸的可靠性,必須對數據碼流進行糾錯編碼。糾錯編碼的方法很多,如裏德-索羅門碼、卷積碼、交織、格狀編碼調制等。
(3)多進制數字調制技術。為了提高傳輸的頻帶利用率,可以采用多進制調制方法。如QPSK(四相相移鍵控)、QAM(正交幅度調制)、VSB(殘留邊帶調制)等。
三、數字電視制式
數字電視制式是指數字電視采用的視音頻采樣、壓縮格式、傳輸方式和服務信息格式鵲墓娑āD殼爸饕?嬖?種比較成熟的制式,即美國的ATSC(先進電視系統委員會)制式,歐洲的DVB(數字視頻廣播)制式和日本的ISDB(綜合服務數字廣播)制式。對其中的每壹種制式,又可以分為衛星傳輸、電纜傳輸和地面傳輸3種不同的方式。無論哪壹種制式,它們的視頻壓縮技術都采用了MPEG-2標準,但是由於美國和歐洲等在模擬電視的制式的差別,為了兼容性,它們的視頻采樣格式也存在差別,主要體現在行和列的分辨率及場頻等。在數字電視信號的傳輸中,衛星傳輸壹般采用QPSK調制技術,電纜傳輸壹般采用QAM調制技術,但地面傳輸采用的技術則在不同的制式中存在很大差別,如美國的ATSC采用的是VSB調制技術,而歐洲的DVB和日本的ISDB則使用OFDM調制技術。服務信息是指在數字電視中開展增值服務所用的數據,美國ATSC制式中的PSIP部分和歐洲DVB制式中的SI部分分別規定了各自數字電視中的服務信息格式。我國目前也在積極制訂自己的數字電視制式。
四、數字電視與模擬電視比較的優點
采用上面諸多先進技術後的真正的數字電視比以三大制式為代表的模擬彩色電視有著突出的優點。主要的優點是:
(1)在壹個8MHz帶寬的模擬頻道內原來只能傳送壹個普通的模擬電視節目,采用數字電視後在原來壹個模擬頻道內可傳送DVD(數字視頻光碟)質量的節目5至6個,每壹個節目的質量要比模擬電視節目的質量高。或可以傳送高清晰度電視(HDTV)質量的節目1個或2個。電視頻道的利用率大大提高。我國電視頻道***68個(不計增補頻道),原來只能傳68個電視節目,采用數字電視後就可傳輸DVD質量的節目340至408個。
(2)電視節目傳輸的可靠性及電視節目質量均大為提高。在電視覆蓋範圍(如半徑40公裏範圍)內,接收到的圖像質量與演播室圖像質量相當。
(3)在同樣的覆蓋範圍內,數字電視的發射功率要比模擬電視的發射功率小壹個數量級。
(4)可以實現移動接收、便攜接收及各種數據增值業務,實現視頻點播等各種互動電視業務,可以方便地實現加密和解密,從而實現通信的隱秘性及收費業務,可實現與計算機網絡及互聯網等的互通互連。