廣播電視技術能手競賽考試復習資料

1、，、電視信號數字化的基本過程及參數選擇模擬信號數字化的基本過程包括取樣、量化和編碼三個部分 TOC o 1-5 h z 取樣是離散抽區(qū)信號的過程，用一個固定周期的窄脈沖流對模擬信號幅度進行抽區(qū)，把時間上連續(xù)的模擬信號變成時間上離散的模擬信號。量化：取樣是將時間上連續(xù)的模擬信號變成時間上離散的模擬信號，而量化是將每個取樣點的電平值用離散的有限個電平值表示，即使幅度上的連續(xù)變化的模擬值變?yōu)榉壬想x散變化的模擬值。編碼：編碼是將量化后的每個樣值用一個對應的二進制數表示。關于模擬信號數字化還需要說明兩點：A、在模擬信號到數字信號轉換的實際電路中，只包括取樣保持和數 /模 (A/D) 轉換兩個部分。取樣

2、保持電路完成取樣并由保持電容將取樣值保持到下一個取樣脈沖到來之前，為下面的數模轉換過程提供足夠的時間；數/ 模轉換電路將每個樣點的模擬電平值轉換為相應的二進制數。雖然中間沒有單獨的量化過程，但無限多個電平變成有限位數的數字信號本身就已經完成了量化，因此數/ 模轉換電路完成量化和編碼兩項任務。B、數據率(簡稱碼率)是數字信號的一個重要參數，它是指數或 Mbps（ Mb/s ）。數據率是衡量數字信號最高頻率（帶寬）的參數。數據率等于量化bit 數乘以取樣頻率（n x fs）。二、我國標清數字電視演播室標準（ SDTV）電視信號數字化有彩色全電視信號數字化和分量信號數字化之分，前者稱復合數字編碼，后

3、者稱分量數字編碼。復合數字編碼和模擬電視一樣，仍有NTSC , PAL 和 SECAM 制式之分。規(guī)定數字演播室采用分量編碼標準，這樣就只有525/60 和 625/50 兩種制式的區(qū)別了。a、 編 碼信號：需編碼的信號有三個，分別是：亮度信號、紅色差信號、藍色差信號。和模擬分量接口的幅度標準相同，亮度信號峰- 峰幅度為1Vpp, 其中視頻信號為700mV ,同步頂為300mV。色差信號為雙向信號，幅度為 700mVpp （ +-350mV ）。亮度信號的帶寬為0-6MHz , 色差信 號的帶寬為 0-2.75MHZ 。b、取樣標準：取樣標準為4: 2: 2標準，即亮度信號（用 Y表示）的取樣

4、頻率為13.5MHz ，兩個色差信號（用Cr、 Cb 表示）的取樣頻率都為 6.75MHz 。 13.5MHz 是 525/60 和 625/50 兩種制式行頻最小公倍數2.25MHz 的 6 倍 （為 625/50 的 864 倍， 525/60 的 858 倍） ，對于我國的625/50 制式， Y 信號每行的總樣點數為864 個，Cr、 Cb 每行的總樣點數分別為432 個。每行的有效樣點數，Y 為 720個。Cr、 Cb 為 360 個，每行兩個亮度樣點對應一個色度樣點。c、量化bit數：量化bit數為8bit或10bit,即量化電平數為256個 或 1024 個。d、 數字信號取樣點

5、和模擬行的定時關系：對于625/50 制式， Y信號一行有864 個樣點，用0 到 863 號表示，規(guī)定0 號為一行數字正程（有效樣點）的開始，719 號為一行數字正程（有效樣點）的結束。數字有效行持續(xù)時間為：720 x 1/13.5MHz=53.33 微秒 （ us） , 在數模變換時用來形成行消隱的后肩，最后的第712-719 個樣點持續(xù)時間為8 x 1/13.5MHz=0.59 微秒，用于形成模擬行消隱的前肩。數字有效行內的第 10-711 個樣點持續(xù)時間為701 x 1/13.5MHz=52 微秒，傳送圖象內容。e、數字信號的場消隱：對于 625/50制式的數字標清電視， 每一 場的有

6、效行數為288 行（模擬為287.5 行），奇數場（第一場）為模擬信號的第 23 行 -310 行，偶數場（第二場）為模擬信號的第336 行 -623 行。奇數場的場消隱為奇數場有效行前的24 行，偶數場的場消隱為偶數場有效行前的25 行，數字的奇數場從模擬的第一行開始（和模擬奇數場相同），共312 行；數字的偶數場從模擬的第313 行開始 （比模擬偶數場提前半行），共313 行。三、標清數字分量電視信號接口（SDI ）數據串行傳輸是指將視頻數據字通過時分復用由單芯光纜逐比特傳輸。亮度和色差數據字傳送的順序為Cb1 、 Y1 、 Cr1 、 Y2、 Cb2、Y3、Cr2。，即每一行奇數樣點按C

7、b、Y、Cr字的次序傳輸，偶 數樣點只有Y 一個字。每個字（10bit）按從低位到高位的順序傳輸。在 625/50 制式中，經時分復用后一行有1728 個字 （ Y 為 864 個字，Cb、 Cr 各 432 個字），編號為0 號至 1727 號。樣點編號和模擬信號的時間關系為，每行有效樣點為1440 個，編號為0 號至 1439 號。為了表示視頻行、場有效數據的起始（ SAV）和有效視頻結束（EAV）兩個。還規(guī)定不對模擬同步脈沖、消隱脈沖進行取樣。EAV在模擬信號行消隱的前肩，共4 個字，編號為1440 號 -1443 號，正 好位于有效視頻字的后面；SAV 的位置在模擬信號行消隱的后肩，共

8、 4 個字，編號為1724 號 -1727 號，正好位于有效視頻字的前面。EAV 和 SAV信號保持和場正程同樣的格式。SDI 的傳輸碼率為270Mbps。在行、場消隱期間可傳輸輔助數據（ANC）。輔助數據有 數字聲音（可傳送多達16 路數字聲音信號）、場消隱時間碼（ VITC）、監(jiān)測與診斷信息等。為了區(qū)別于視頻數據，每個輔助數據包前面都有一個包頭 （ 6字節(jié)的識別碼），其中3 個字節(jié)為000、 3FF、 3FF, 作 為輔助數據標志（ADF）,表示輔助數據包的開始。第4個字為數據標識（ DID） , 它表示該數據包的數據內容類型（是音頻數據還是其他）。第5 個字為數據塊記數字（DBN ） ,

9、 它表示該包在同類輔助數據中屬第幾個包。第6 個字 （ DC） , 用于表示該數據包內用戶數據的字數。另外每個輔助數據塊的最后還有一個校驗字，用于確定數據包的有效性。四、演播室數字音頻參數和接口五、我國數字高清電視演播室標準和接口（HD-SDI ）演播室有兩個標準：一個是用于電視廣播的標準，1080/50i ; 一個是用于電視節(jié)目制作的標準，1080/24P 。1080/50i : 1080 表示一幀的有效掃描行數為1080 行， 50 表 示場頻為 50Hz , i 表示 2: 1 隔行掃描。該標準一幀總掃描行數為1125 行，幀頻為25Hz,行頻為28125Hz。數字化的取樣頻率：Y為74

10、.25MHz（2.25MHz 的 33 倍 ）， Cr、 Cb 都為 37.125MHz 。每行的總樣點數： Y 為 2640 , Cr 、 Cb 各為 1320 。每行的有效樣點數為1920 （ 象 素寬高比為1 : 1）, Cr、Cb各為960。量化bit數為8bit或10bit,線性量化。量化電平和模擬信號的關系與標清數字信號相同，視頻數據的量化電平對于8bit 量化可達1-254 , 10bit 量化可達4-1019 ?？?碼率（采用 10bit 量化 ）為 ： 10 （Bit） x74.25 （MHz） x2=1485Mbps 有效碼率為： 1920 x1080 x25x8x2=82

11、9.44Mbps規(guī)定的標稱模擬信號帶寬為30MHz 。1080/24P : 1080 表示一幀的有效掃描行數為1080 行， 24 表示幀頻為 24Hz , P 表示逐行掃描。該標準一幀的有效掃描行數為1125 行，行頻為 27000Hz 。數字化的取樣頻率：Y 為 74.25MHz , Cr、 Cb 都為37.125MHz 。每行的總樣點數：Y為2750 , Cr、Cb各為1375。但每行的有效樣點數和1080/50i 相同， Y 為 1920, Cr 、 Cb 各為 960。量化 bit數為8bit或10bit。量化電平和模擬信號的關系與1080/50i相同。數字高清電視演播室信號的接口（

12、 1080/50i）a、通用的信號格式：包括視頻數據、定時基準信號和輔助數據。一幀的畫面亮度象素為1920 x1080 , 兩個色差信號的象素各為960 x1080 ，當數字設備向外傳輸視頻數據時，Y 和時分復用的色差信號 Cb/Cr被處理成20bit 的數據字。每個20bit 數據字對應一個色差信號樣點和一個亮度點：（ Cb1 、 Y1 ）、（ Cr1 、 Y2）、（ Cb3、 Y3）、（ Cr3、Y4）。b、串行接口（ HDTV-SDI ）:和數字標清串行接口相同，傳輸的數和標據包括視頻數據、定時基準信號和輔助數據。視頻數據的傳輸順序清相同，按Cb、丫、Cr、Y字節(jié)的順序從低位到高位傳輸。

13、數 字高清口相串行接口的碼率為1485Mbps , 通道編碼方式和數字標清串行接同。六、數字電視格式制式轉換及上下變換原理及應用七、視頻壓縮編碼基本原理八、彩色電視攝象機的基本組成變焦距鏡頭、濾色片、分光棱鏡、CCD 器件及驅動脈沖形成電路、尋像器、電源部分、聲音和信號系統(tǒng)、白動控制系統(tǒng)、彩條信號發(fā)生器、同步信號發(fā)生器、視頻信號處理放大器、編碼器、攝象機適配器攝象器件數量、尺寸、種類、象素數；靈敏度；最低照度；信雜十、攝象機鏡頭的基本知識變焦距鏡頭的作用是將拍攝的景物成像在CCD 器件的感光面上，并調節(jié)入射光量（調節(jié)光圈）和焦距（變焦）。1八一、CCD攝象器件的工作原理和主要類型攝象器件數雖、

14、尺寸、種類、象素數；靈敏度；最低照度；信雜CCD 器件的感光面十、攝象機鏡頭的基本知識變焦距鏡頭的作用是將拍攝的景物成像在1八一、CCD攝象器件的工作原理和主要類型攝象器件數雖、尺寸、種類、象素數；靈敏度；最低照度；信雜CCD 器件的感光面十、攝象機鏡頭的基本知識變焦距鏡頭的作用是將拍攝的景物成像在1八一、CCD攝象器件的工作原理和主要類型攝象器件數雖、尺寸、種類、象素數；靈敏度；最低照度；信雜CCD 器件的感光面十、攝象機鏡頭的基本知識變焦距鏡頭的作用是將拍攝的景物成像在1八一、CCD攝象器件的工作原理和主要類型攝象器件數雖、尺寸、種類、象素數；靈敏度；最低照度；信雜CCD 器件的感光面十、

15、攝象機鏡頭的基本知識變焦距鏡頭的作用是將拍攝的景物成像在1八一、CCD攝象器件的工作原理和主要類型攝象器件數雖、尺寸、種類、象素數；靈敏度；最低照度；信雜CCD 器件的感光面十、攝象機鏡頭的基本知識變焦距鏡頭的作用是將拍攝的景物成像在1八一、CCD攝象器件的工作原理和主要類型攝象器件數雖、尺寸、種類、象素數；靈敏度；最低照度；信雜CCD 器件的感光面十、攝象機鏡頭的基本知識變焦距鏡頭的作用是將拍攝的景物成像在1八一、CCD攝象器件的工作原理和主要類型攝象器件數雖、尺寸、種類、象素數；靈敏度；最低照度；信雜CCD 器件的感光面十、攝象機鏡頭的基本知識變焦距鏡頭的作用是將拍攝的景物成像在1八一、C

16、CD攝象器件的工作原理和主要類型攝象器件數雖、尺寸、種類、象素數；靈敏度；最低照度；信雜CCD 器件的感光面十、攝象機鏡頭的基本知識變焦距鏡頭的作用是將拍攝的景物成像在1八一、CCD攝象器件的工作原理和主要類型攝象器件數雖、尺寸、種類、象素數；靈敏度；最低照度；信雜CCD 器件的感光面十、攝象機鏡頭的基本知識變焦距鏡頭的作用是將拍攝的景物成像在1八一、CCD攝象器件的工作原理和主要類型攝象器件數雖、尺寸、種類、象素數；靈敏度；最低照度；信雜CCD 器件的感光面十、攝象機鏡頭的基本知識變焦距鏡頭的作用是將拍攝的景物成像在1八一、CCD攝象器件的工作原理和主要類型攝象器件數雖、尺寸、種類、象素數；靈敏度；最低照度；信雜CCD 器件的感光面十、攝象機鏡頭的基本知識變焦距鏡頭的作用是將拍攝的景物成像在1八一、CCD攝象器件的工作原理和主要類型攝象器件數雖、尺寸、種