數(shù)字電視及其發(fā)展動態(tài)分析

[摘要] 數(shù)字電視是指電視信號的處理、傳輸、發(fā)射和接收過程中使用數(shù)字信號的電視系統(tǒng)，它具有抗干擾能力強，收視效果好，便于實現(xiàn)各種交互式多媒體應(yīng)用等優(yōu)點。用戶在進行選購時應(yīng)該從產(chǎn)品兼容格式、接口配備及相關(guān)性能參數(shù)等方面進行鑒別。隨著計算機、數(shù)字壓縮編碼、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字電視將成為視聽信息處理綜合化、網(wǎng)絡(luò)化的設(shè)備。

[關(guān)鍵詞] 數(shù)字電視原理選購發(fā)展動向

一、數(shù)字電視的概念

數(shù)字電視是指電視信號的處理、傳輸、發(fā)射和接收過程中使用數(shù)字信號的電視系統(tǒng)。其具體傳輸過程是：由電視臺送出的圖像及聲音信號，經(jīng)數(shù)字壓縮和數(shù)字調(diào)制后，形成數(shù)字電視信號，經(jīng)過衛(wèi)星、地面無線廣播或有線電纜等方式傳送，由數(shù)字電視接收機接收后，通過數(shù)字解調(diào)和數(shù)字視音頻解碼處理還原出來的圖像及伴音。采用數(shù)字技術(shù)不僅使各種電視設(shè)備獲得比原有模擬設(shè)備更高的技術(shù)性能，而且還具有模擬技術(shù)不能實現(xiàn)的新功能，使電視技術(shù)進入嶄新的時代。

二、數(shù)字電視的基本原理

在傳統(tǒng)的模擬電視中，將模擬全電視信號調(diào)制在無線電射頻載波上發(fā)送出去，廣播信道可以是地面廣播、有線電視網(wǎng)或衛(wèi)星廣播。數(shù)字電視則是將電視信號進行數(shù)字化采樣，但將模擬信號經(jīng)過取樣——量化——編碼后得到的數(shù)字電視信號的數(shù)據(jù)量太大（演播室質(zhì)量的數(shù)字化電視信號的數(shù)據(jù)率高達200Mbps），幾乎無法直接處理和傳輸。因此在發(fā)送數(shù)字視頻信號、伴音信號及數(shù)據(jù)信號時都經(jīng)過了壓縮編碼，以減少數(shù)據(jù)量。實現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)方法有兩種:一是在信源編碼過程中進行壓縮，IEEE的MPEG專家組已發(fā)展制訂了ISO/ IEC13818（MPEG—2）國際標(biāo)準(zhǔn)，MPEG—2采用不同的層和級組合即可滿足從家庭質(zhì)量到廣播級質(zhì)量以及將要播出的高清晰度電視質(zhì)量不同的要求，其應(yīng)用面很廣，它支持標(biāo)準(zhǔn)分辨率16∶9寬屏及高清晰度電視等多種格式，從進入家庭的DVD到衛(wèi)星電視、廣播電視微波傳輸都采用了這一標(biāo)準(zhǔn)。二是改進信道編碼，發(fā)展新的數(shù)字調(diào)制技術(shù)，提高單位頻寬數(shù)據(jù)傳送速率。在信源編碼方面，IEEE的MPEG專家組已制定了ISO/IEC1172(MPEG—1）和ISO/IEC13818（MPEG—2)兩項國際標(biāo)準(zhǔn)。MPEG—1的輸入視頻格式為CIF 352×288，主要用于CD—ROM， VCD或T1(E1)線路傳輸， 碼率為固定的1.5 Mbps。MPEG—2供數(shù)字電視使用，它支持標(biāo)準(zhǔn)分辨率的16∶9寬屏及高清晰度電視等多種格式，其碼率可變?yōu)?Mbps～40Mbps。信源編碼是把節(jié)目源的模擬圖聲信號變?yōu)閿?shù)字信號， 再經(jīng)過MPEG—2壓縮編碼， 形成數(shù)字信號源， 并根據(jù)多個節(jié)目傳輸?shù)囊螅?編為復(fù)用碼流。數(shù)字電視機在接收端由調(diào)諧器接收，然后經(jīng)過數(shù)字解調(diào)、信道解碼及解復(fù)用器后，分別通過視頻、伴音及數(shù)據(jù)的解壓縮，恢復(fù)出原來的數(shù)字電視信號。

三、數(shù)字電視的優(yōu)點

數(shù)字電視是將模擬的電視信號變?yōu)閿?shù)字形式的電視信號，然后進行傳輸接收處理存儲記錄和控制的系統(tǒng)，與原來的模擬電視相比，數(shù)字電視在技術(shù)上有以下特點和優(yōu)勢：

1.抗干擾能力強，收視效果好，滿足人們感官的需求。數(shù)字電視信號的噪波、失真與信號連續(xù)處理的次數(shù)無關(guān)，不會產(chǎn)生噪波、失真的累積，幾乎完全不受噪聲干擾。

2.傳輸效率高，頻道數(shù)量成數(shù)倍增加。利用有線電視網(wǎng)中的模擬頻道可以傳送8套～10套標(biāo)準(zhǔn)清晰度數(shù)字電視節(jié)目，如果所有頻道全部改用數(shù)字電視技術(shù)傳輸，可傳送約200套DVD質(zhì)量或500多套VCD質(zhì)量的電視節(jié)目。

3.數(shù)字電視信號很容易實現(xiàn)存儲、控制與處理，存儲時間與信號特性無關(guān)，并可實現(xiàn)數(shù)字特技效果。例如凍結(jié)、放大、縮小、快放、慢放等特技處理。同時，數(shù)字電視信號很容易實現(xiàn)信號的加密、解密，便于實現(xiàn)電視節(jié)目的條件接收。例如：付費電視、專用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳送等。

4.可開展多功能業(yè)務(wù)。數(shù)字電視系統(tǒng)具有可擴展性、可分級性和可操作性，便于實現(xiàn)各種交互式多媒體應(yīng)用，能夠為用戶提供多元化資訊和數(shù)字增值服務(wù)。例如：視頻點播(VOD)、股市行情實時查詢及交易、互聯(lián)網(wǎng)接入、網(wǎng)頁瀏覽、電子郵件、網(wǎng)上購物等。

四、數(shù)字電視的分類

數(shù)字電視可以按以下幾種方式分類：

1.按信號傳輸方式可以分為地面無線傳輸（地面數(shù)字電視）、衛(wèi)星傳輸（衛(wèi)星數(shù)字電視）、有線傳輸（有線數(shù)字電視）三類。

2.按產(chǎn)品類型可以分為數(shù)字電視顯示器、數(shù)字電視機頂盒、一體化數(shù)字電視接收機。

3.按清晰度可以分為低清晰度數(shù)字電視（圖像水平清晰度大于250線）、標(biāo)準(zhǔn)清晰度數(shù)字電視（圖像水平清晰度大于500線）、高清晰度數(shù)字電視（圖像水平清晰度大于800線，即HDTV）。

4.按顯示屏幕幅型可以分為4∶3幅型比和16∶9幅型比兩種類型。

5.按掃描線數(shù)（顯示格式）可以分為HDTV掃描線數(shù)（大于1000線）和SDTV掃描線數(shù)（600線～800線）等。

五、數(shù)字電視機的選購

用戶在選購數(shù)字電視機時應(yīng)注意以下幾個方面:

1.外觀。要注意電視機外觀上是否印有HDTV或HDTV-ready標(biāo)志，即可初步判斷該電視是否是數(shù)字高清電視，因為此標(biāo)志已經(jīng)成為全球數(shù)字高清晰度彩電的統(tǒng)一標(biāo)志。同時16∶9將是潮流和趨勢。 數(shù)字電視新標(biāo)準(zhǔn)將會采用16∶9信號源，這意味著曾經(jīng)是主流產(chǎn)品的4∶3屏幕彩電將被淘汰。目前市場上高清數(shù)字彩電中高端的平板彩電等離子、液晶電視都采用16∶9制式。

2.分辨率，越高越好。數(shù)字電視的分辨率是衡量其圖像清晰度的重要指標(biāo)。根據(jù)數(shù)字電視發(fā)展趨勢，考慮到未來的兼容性和圖像效果，最好選擇較高分辨率的電視機。

3.接口，要考慮數(shù)字化兼容。未來家庭數(shù)字電視機將成為連接所有家電的樞紐和統(tǒng)一顯示平臺，購買時要注意輸入輸出端口是否齊全。除了常見的RF射頻端口、AV端口、S端口之外，還應(yīng)具有色差分量YPbPr端口和標(biāo)準(zhǔn)VGA端口，這兩種都是數(shù)字機頂盒最有可能采用的數(shù)字節(jié)目輸出端口。

4.電視信號格式的兼容性。要注意是否能夠全面兼容未來的高清晰信號格式，即支持1920×1080i/50Hz、1920×1080i/60Hz和1280×720P/60Hz這三種數(shù)字電視信號格式。最好購買能夠全面兼容的產(chǎn)品，即國際全制式數(shù)字電視。如果缺少一種，將來便有可能無法獲得最好的觀賞效果或收看電視節(jié)目受到局限。

總之，數(shù)字高清晰度電視機應(yīng)該從統(tǒng)一標(biāo)記、兼容格式、顯示屏精細(xì)情況、音響效果、接口配備及相關(guān)性能參數(shù)等多方面進行鑒別。

六、數(shù)字電視的發(fā)展動向

1.數(shù)字電視發(fā)展概況。數(shù)字化是科技進步的必然趨勢，是廣播影視發(fā)展的必然選擇。隨著數(shù)字技術(shù)的日益成熟及其在社會各領(lǐng)域里的廣泛應(yīng)用，數(shù)字化已經(jīng)跨越技術(shù)本身而成為國家信息化、社會信息化的重要標(biāo)志，成為提升國家綜合競爭力的重要內(nèi)容。

在各國政府的強力推動下，世界廣播影視數(shù)字化進程大大加快。有關(guān)資料顯示，美國衛(wèi)星、有線、無線數(shù)字電視用戶已超過家庭總用戶的50%，地面數(shù)字電視覆蓋率超過99%；英國的數(shù)字電視用戶已超過50%；日本地面數(shù)字電視自2003年12月開播以來，在短短一年時間里已有200多萬用戶。數(shù)字化已成為世界各國拓展廣播影視服務(wù)領(lǐng)域、推動廣播影視產(chǎn)業(yè)升級的主要源動力，同時也帶來了網(wǎng)絡(luò)電視（IPTV）、手機電視、衛(wèi)星移動電視等數(shù)字新媒體的出現(xiàn)。

我國的有線數(shù)字電視新體系正在逐步建立，相關(guān)的政策法規(guī)正在建立和完善。到目前，全國許多電視臺開播了付費數(shù)字電視節(jié)目，如中央電視臺的足球、電視劇場、音樂時尚、北京廣播影視集團的車迷、考試在線，上海電視臺的東方財經(jīng)、游戲風(fēng)云等等。2005年底，全國付費電視頻道已達到近百個、付費廣播節(jié)目約45套，初步形成導(dǎo)向正確、品牌突出、特色鮮明、內(nèi)容豐富、門類齊全的付費廣播影視消費市場，基本滿足各類消費群體的需要。

根據(jù)國家廣電總局頒布的我國有線電視向數(shù)字化過渡時間表，到2005年，直轄市、東部地區(qū)市(地)以上城市、中部地區(qū)省會市和部分市（地）城市、西部地區(qū)部分省會市的有線電視基本完成向數(shù)字化過渡；到2008年，東部地區(qū)縣以上城市、中部地區(qū)市（地）城市和大部分縣級城市、西部地區(qū)大部分市（地）以上城市和少數(shù)縣級城市的有線電視基本完成向數(shù)字化過渡；到2010年，中部地區(qū)縣級城市、西部地區(qū)大部分縣以上城市的有線電視基本完成向數(shù)字化過渡；到2015年，西部地區(qū)縣級城市的有線電視完成向數(shù)字化過渡。

2.數(shù)字電視的發(fā)展趨勢。隨著計算機、數(shù)字壓縮編碼、通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、超大規(guī)模集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展，其性能的提高和功能的擴展給其應(yīng)用開拓廣闊的發(fā)展前景，用戶不僅可以根據(jù)自己的需要對電視畫面進行各種變換和選擇，而且將數(shù)字電視同外部媒介、各種信號源如DVD、SVCD、攝像機、衛(wèi)星電視接收附加器，乃至于個人計算機、電了游戲機、視頻數(shù)據(jù)檢索器以及綜合數(shù)字化傳輸網(wǎng)相聯(lián)絡(luò)，成為個人、家庭、機關(guān)或辦公室的信號顯示終端，是將來社會不可缺少的視聽信息處理綜合化、網(wǎng)絡(luò)化的設(shè)備。

七、結(jié)語

我國數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)方興未艾，數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)鏈尚未形成。數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)的帶寬和速度、數(shù)字電視節(jié)目的數(shù)量和質(zhì)量、國民收入和平均消費水平的高低，決定了數(shù)字電視的普及程度和發(fā)展趨勢。根據(jù)以往的規(guī)律，數(shù)字電視也和其他數(shù)字電子產(chǎn)品一樣，從初始階段到趨于完善、從模擬到數(shù)字的更新?lián)Q代必將經(jīng)歷一個相對漫長的過程。