电视技术论文范例6篇

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电视技术论文

电视技术论文范文1

关键词:数字电视模拟电视编码调制标准

1数字电视概念

1.1数字电视定义

数字电视是电视数字化和网络化后的产物。数字电视是一个系统,是指从电视节目采集、制作、编辑、播出、传输、用户端接收、显示等全过程的数字化,换句话说就是系统所有过程信号全是由O、1组成的数字流。

数字电视已不仅仅是传统意义上的电视,而是能提供包括图像、数据、语音等全方位的服务,是3C融合的一个典范,是计算机、传输平台、消费电子三个环节的聚焦点。

1.2数字电视与模拟电视的对比

数字电视采用的技术与原模拟电视有着很大的不同。其技术比较见下表。

1.3数字电视的优势

1)现有模拟电视频道带宽为8MHz,只能传送一套普通的模拟电视节目。采用数字电视后一个频道内就传送1—8套数字电视节目(随着编码技术的改进,传送数量还会进一步提高),电视频道利用率大大提高。

数字电视与模拟电视的技术比较

模拟电视

数字电视

描述

采用模拟信号传输电视图像、伴音、

附加功能等信号

采用数字信号传输电视图像、伴音、附加功能等信号

信源编解码

因为信号数据量不大。所以不存在信息编码压缩问题

电视信号数字化后,其信号的数据传输率很高。须具有良好的数据编码压缩技术

复用

无夏用器,视频、音频信号分别传输

将编码后的视频、音频、辅助数据信号分别打包后复合成单路串行的比特流,使数字电视具备了可扩展性、分级性、交互性、与网络的互通性

信道编解码调制解调

图像信号按行、场排列,并具有行、

场同步信号、前后均衡脉冲等,并对

视频信号有补偿处理。调制方式一般采用调频或调幅

有压缩及复用,传送时的信号不再有模拟电视场、行标志及概念。通过

纠错、均衡来提高信号抗干扰能力,调铡采用QAM、COFDM等新方法。

且随着调制方法技术的改进。传输效率会进一步提高

特点

信号数据量少,技术成熟.价格便宜

信号不易在传输中失真,清晰度高,占用频带窄。数字电视信号可方便地在数字网络中传输,与计算机具有良好接口。

2)清晰度高、音频效果好、抗干扰能力强。在同样覆盖范围内,数字电视的发射功率要比模拟电视小一个数量级。

3)可以实现移动接收、便携接收及各种数据增值业务,实现视频点播等各种互动电视业务,实现加密/解密和加扰/解扰功能,保证通信的隐秘性及收费业务。

4)系统采用了开放的中间件技术,能实现各种交互式应用,可与计算机网络及互联网等的互通互连。

5)易于实现信号存储,而且存储时间与信号的特性无关,易于开展多种增值业务。

6)由于保留了现有模拟电视视频格式,用户端仅需加装数字电视机顶盒即可接收数字电视节目,利于系统的平稳过渡,减少消费者的经济负担。

1.4数字电视的应用范围

1)基本业务:只要节目源许可,用户可以收看数百套数字电视节目,以及几十套调频广播节目和数字音频广播(DAB)节目。

2)扩展业务:可提供如图文电视、电视会议、数据信息广播、加密电视、视频点播等。

3)增值业务:可通过双向传输系统进行交互式的多功能应用,如互联网接入、远程教学、远程医疗、电子邮件、计算机联网、数据通讯、家庭保安监控等多媒体信息服务。

1.5数字电视的弱点

数字电视并不是完美无缺的,它同样存在着一些弱点。例如在取样的过程、量化误差、压缩编码所带来的信号损伤,在节目制作及传输过程中贯通延迟。有些损伤可以修复,并不影响图像的最终质量,而有些损伤只能通过一些补偿措施削弱它的影响,但这并不能影响电视领域向数字化的转变。与电视信号数字化后所带来的好处相比,这些影响往往会被忽略。

2数字电视分类

2.1按信号传输方式可分为:地面无线传输数字电视(地面数字电视);卫星传输数字电视(卫星数字电视);有线传输数字电视(有线数字电视)。

2.2按图像清晰度可分为三大类

1)数字高清晰度电视(HDTV):需至少720线逐行或1080线隔行扫描、屏幕宽高比应为16:9、采用杜比数字音响,能将高清晰格式转化为其他格式并能接收并显示较低格式的信号,图像质量可达到或接近35mm宽银幕电影的水平。

2)数字标准清晰度电视(SDTV):必须达到480线逐行扫描,能将720逐行、1080隔行等格式变为480逐行输出,采用杜比数字音响。对应现有电视的分辨率,其图像质量为演播室水平。

3)数字普通清晰度电视(LDTV):显示扫描格式低于标准清晰度电视,即低于480线逐行扫描的标准。对应现有VCD的分辨率。

2.3按照产品类型可分为

数字电视显示器、数字电视机顶盒和一体化数字电视接收机;

2.4按显示屏幕幅型比分类

数字电视可分为4:3和16:9幅型比两种类型。

3数字电视技术

数字电视的实现,以下几项技术是关键:

3.1数字电视的信源(视频、音频)编解码技术在1920x1080显示格式下,数字化后信号的数码率在传输中高达995Mbit/s,这比现行模拟电视的传输信息量大得多,因此必须去除图像信号中的多余信息,将数码率压缩到能在一个8MHz模拟电视信道中传送。视频编码技术主要功能是完成图像的压缩,使数字电视的信号传输量由995Mbit/s减少为20Mbit/s~30Mbit/s。国际组织已经制定了对图像进行压缩编码的标准有JPEG(静态图像压缩编码标准)、MPEG-2(运动图像压缩编码标准)等。音频编解码主要功能是完成声音信息的压缩。对伴音进行压缩编码标准有MPEG伴音压缩编码标准、AC-3等。

3.2数字电视的复用系统

数字电视的复用系统从发送端信息的流向来看,它将视频、音频、辅助数据等编码器送来的数据比特流,经处理复合成单路串行的比特流,送给信遭编码及调制。接受端与此过程相反。在HDTV复用传输标准方面,美国、欧洲、日本都采用了MPEG-2标准。

3.3数字电视的信道编解码及调制解调

为了提高传输的频带利用率,通过调制把传输信号放在载波或脉冲串上,为发射做好准备。数字电视采用多进制调制方法,例如:残留边带调制(VSB);正交振幅调制(QAM);四相相移键控调制(QPSK);差动四相相移键控调制(DQPSK);编码正交频分复用调制(COFDM)等。

为了提高数字电视传输的可靠性,通过纠错编码、网格编码、均衡等技术,提高信号的抗干扰能力,方法如:里德一索罗门码、卷积码、交织、格状编码调制等。美国、欧洲、日本数字电视的制式、标准不统一,主要是指在该方面的不同。

数字电视标准

数字电视标准是指数字电视采用的视音频采样、压缩格式、传输方式和服务信息格式等的规定。目前投入使用的有三种:

美国的ATSC(先进电视系统委员会);欧洲的DVB(数字视频广播);日本的ISDB(综合服务数字广播)。

每一种标准对于信源的处理、画面格式及传输方式等方面均有一些差别。每一种数字电视标准又可分为卫星传输、电缆传输和地面传输方式。

4.1美国ATSC标准

ATSC标准由四个层级组成,最高为图像层,确定图像的形式,包括象素阵列、幅型比和帧频。接着是图像压缩层。再下来是系统复用层,特定的数据被纳入不同的压缩包中。最后是传输层,确定数据传输的调制和信道编码方案。下面两层共同承担普通数据的传输。上面两层确定在普通数据传输基础上运行的特定配置,如HDTV或SDTV;还确定ATSC标准支持的具体图像格式。

另外,ATSC还开发并通过了可为采用50Hz帧频的国家使用的另行标准。

ATSC成员30个,其中有美国国内成员20个、来自阿根廷、法国、韩国等7个国家的成员10个,中国的广播科学研究院也参加了ATSC组织。

4.2欧洲DVB标准

支持室内接收、移动接收等需求,包括4个系统。

1)DVB传输系统:涉及卫星、有线电视、地面、SMATV、MMDS等所有传输媒体。

DVB-S数字卫星广播系统标准。卫星传输具有覆盖面广、节目容量大等特点。

DVB-C数字有线电视广播系统标准。系统前端可从卫星和地面发射获得信号。

pWB-T数字地面电视广播系统标准。本地区覆盖最好。传输质量高,但接收费用也高。

DVB-SMATV是数字卫星共用天线电视(SMATV)广播系统标准。

DVB-MS高于10GHz的数字广播MMDS分配系统标准。

DVB-MC低于10GHz的数字广播MMDS分配系统标准。

2)DVB基带附加信息系统:可传送接收IRD调谐、节目指南及图文、字幕、图标等信息。

DVB标准定义的画面格式

DVB-SI数字广播业务信息系统标准。

DVB-TXT数字图文广播系统标准,用于固定格式图文电视的传送。

DVB-SUB为数字广播字幕系统标准,用于字幕及图标的传送。

3)DVB交互业务服务:对应标准有:DVB—NIP、DVB-R.CC和DVB-R.CT。

4)DVB条件接收及接口标准:条件接收是付费电视广播的基本部分。DVB数字广播系统与其他电信网络(如SDH、ATM等)连接,可实现DVB向电信网络的过渡。标准包括:DVB-C11DVB-PDH,DVB-SDH,DVB—ATM、DVB-PI和DVB-IRDI。

DVB成员已经达到265个(来自35个国家和地区),主要集中在欧洲并遍及世界各地,我国的广播科学研究院和TCL电子集团也在其中。

4.3日本ISDB标准

日本数字电视首先考虑的是卫星信道,采用QPSK调制。并在1999年了数字电视的标准--ISDB。ISDB是日本的DIBEG(数字广播专家组)制订的数字广播系统标准,它利用一种已经标准化的复用方案在一个普通的传输信道上发送各种不同种类的信号,同时已经复用的信号也可以通过各种不同的传输信道发送出去。ISDB具有柔软性、扩展性、共通性等特点,可以灵活地集成和发送多节目的电视和其它数据业务。

ISDB筹划指导委员会委员17个,其他成员23个,其成员均为日本国内电子公司和广播ISDB标准定义的画面格式三种数字电视标准对比机构。

4.4三种数字电视标准的对比

无论哪一种制式,它们的视频压缩技术都采用了MPEG-2标准,但是由于美国和欧洲等在模拟电视的制式的差别,为了兼容性,它们的视频采样格式也存在差别,主要体现在行和列的分辨率及场频等。

在数字电视信号的传输中,卫星传输一般采用QPSK调制技术,电缆传输一般采用QAM调制技术,但地面传输采用的技术则在不同的制式中存在很大差别,如美国的ATSC采用的是VSB调制技术,而欧洲的DVB和日本的ISDB则使用oFDM调制技术。

服务信息是指在数字电视中开展增值服务所用的数据,美国ATSC制式中的PSIP部分和欧洲DVB制式中的SI部分分别规定了各自数字电视中的服务信息格式。

ATScATV优点:频谱效率高、功率峰均比低,明显地减少了脉冲干扰。可将与原模拟NTSC信号的同频和邻频干扰减至最小。缺点是不能抵抗多径干扰,不支持移动接收。

DVB-T优点:在基于大量小功率、工作在同一频道的众多发射机,每一个均覆盖一个较小的区域的这样一种单频网络来说,DVB是一三种标准数字地面广播系统的比较

种最佳选择。同时提供了良好的移动接收性能。缺点是:其载/噪比低于8-VBS,并且限制了信号的有效传输距离,对来自于电机的脉冲干扰较敏感,较高的峰/均值比,并且需要较高功率的发射机,保护间隔降低了频谱效率并明显减少带宽的比特/赫兹率。

ISDB-T和DVB-T非常类似,根据分层和窄带接收同时实现固定、移动和便携接收,是日本制式的特点;与DVB-T相比,ISDB-T增加了部分接收和分层传输功能。

5中国的数字电视

早在1996年,我国便开始了数字电视的研究工作,数字电视被列人原国家科委“八五”重大科技产业工程项目,并成立了数字高清晰度电视的总体组。1999年10月,高清晰度方案被成功用于国庆50周年大典的数字电视现场直播。后国家将数字电视发展计划纳入“十五”高新技术的12个重大专项之列,数字电视研究工作全面启动。

5.1中国数字电视标准

1)信源编码技术标准:

中国的数字音视频编解码标准工作组制定了面向数字电视和高清激光视盘播放机的AVS标准。该标准与MPEG-2标准完全兼容,也可以兼容MPEG-4AVC/H.264国际标准基本层,其压缩水平可达MPEG-2标准的2-3倍。

2)信道传输技术标准

中国的卫星数字电视标准采用欧洲DVB—S标准。

中国有线数字电视的标准还在报批过程中,大中型城市有线电视台多采用欧洲的DVB-T标准在试播。

中国的地面数字电视标准方案目前还在制定过程之中。

3)条件接收系统标准(CA)、用户管理系统(SMC)已制定完成。

5.2数字电视现状及发展:

1)中国数字电视规划:

国家广电总局制定了《我国有线电视向数字化过渡时间表>。

2003年数字电视标准出台(未按期实现)。

2005年进行数字电视的商业播出,有线数字电视用户超过3000万户,直辖市、东部地区地(市)级以上城市、中部地区省会市和部分地(市)级城市、西部地区部分省会市的有线电视完成向数字化过渡。

2008年用数字电视转播奥运会,东部地区县以上城市、中部地区地(市)级城市和大分县级城市、西部地区部分地(市)级以上城市和少数县级城市的有线电视基本完成向数字化过渡。

2010年全面实现数字广播电视,中部地区县级城市、西部地区大部分县以上城市的有线电视基本完成向数字化过渡。

2015年停播模拟信号,西部地区县级城市的有线电视基本完成向数字化过渡。

2)数字电视现实的困难:

要发展数字电视面临的问题还很多。一是原先电视台设备的更换,节目的制作成本高于模拟电视。这直接造成数字电视初期节目源紧张。二是数字电视的基础是双向电视网络,现有网络由单向改为双向改造成本较高,难度很大。三是我国数字电视标准的不确定也影响了数字电视的进程。

电视技术论文范文2

广播电视的安全播出指的是广播电视在播出的过程中信号能够不中断,内容能够不篡改,用户能够接收到正常的广播电视节目信息。广播电视安全播出的内容主要包括:第一,人身与设备的安全,指的是节目在制作、播出的过程中能够确保工作人员与设备的安全;第二,传输系统的安全,指的是传输机构对于破坏活动进行防范与抗击,确保节目传输安全;第三,接收信号的安全,指的是广播电视用户接收到的信号是其需求的并经过授权播出的信号;第四,广播电视节目生产的安全,指的是广播电视节目的内容必须是正面的、积极的。

2广播电视安全播出技术维护与管理强化的措施

2.1实现技术维护与管理规章制度的建立与完善依据单位的实际情况与程序的基本特征实现技术维护与管理规章制度的建立与完善,规章制度的主要方面需要涉及到安全内容、考勤内容、值班内容、监督内容、用户内容、检修内容、维护内容、交接内容等。通过高效、合理、科学的技术维护与管理规章制度明确广播电视安全播出中各个环节的管理目标。同时,在实际工作中要对技术维护与管理规章制度进行严格的执行,通过规章制度来对员工的行为进行规范。通过监督管理制度实现对管理工作实施情况的监督,确保管理者能够真正发挥技术维护与管理规章制度的作用,为广播电视的安全播出提供保障。

2.2实现广播电视播出所有环节的技术管理强化第一,广播电视属于大众媒体,所直接面对的是广大的人民群众,是实现社会主义精神文明建设的重要手段。广播电视在传播的过程中覆盖面积较广、传播速度较快,在党、政府实现与群众直接联系的过程中发挥着重要的作用。因此,确保广播电视技术及宣传方面的安全有着非常重要的意义,在任何时候都应该重视。第二,广播电视作品的质量好坏不仅需要从技术层面进行评价,还需要从艺术价值与社会价值的层面进行评价。一部好的广播电视作品在制作方面较为精良、在内容方面也较为精彩,具有较高的艺术价值与社会价值。这就需要制作人员在制作的过程中投入较多的责任心与事业心,通过规范的操作与健康的内容确保广播电视作品的质量。第三,在广播电视作品制作完成之后并不能够直接就进行播放,而是需要交由相关部门进行审查与验收,在确定合格之后才能够进行播放。因此,在审查与验收的过程中要严格操作,依据相关的技术指标与内容指标对作品进行严格的监测,从而从整体上实现广播电视播出质量的提高。

2.3对相关的技术人员强化培训工作技术人员的操作是广播电视节目安全、优质播出的前提与基础。因此,技术人员的个人素质与技术水平是广播电视安全播出的影响因素之一。随着科技的发展,广播电视节目中开始越来越多地引进各种网络化与数字化的技术。在此基础之上,相关部门必须重视加强相关技术人员的培训工作,从而实现广播电视节目的安全播出。在对技术人员进行培训的过程中,可以通过专业培训、专家讲座、交流学习等方式实现技术人员自身素养与技术水平的不断提高。同时,技术人员要注重自主学习,对各种新的技术与设备进行熟悉与掌握,使电视台在实践的过程中能够加快新技术与新设备的应用与发挥作用。

2.4实现对广播电视播出系统的维护与管理广播电视播出设备长时间不间断的运行导致设备在运行的过程中容易出现磨损等问题,这就使播出设备的维护与管理工作的难度加大。此外,各种先进技术与设备的引进与创新以及频道数量的增加等情况都导致了播出设备的维护与管理工作的难度加大。做好广播电视播出系统的维护与管理工作是确保电视节目安全运行的重要措施。广播电视播出系统的维护与管理工作的内容主要包括:第一,定期检查与维护数据库服务器。数据库服务器是整个广播电视播出系统中的数据中心,具有非常重要的作用。第二,日常对视频播出服务器进行检查与维护,对硬盘的运行状态等进行重点的监测。第三,对各个部门之间的联系进行强化,不仅要对重点系统进行维护与管理,还需要从整体上对系统进行维护,确保系统的安全运行。

3结论

电视技术论文范文3

数字媒体技术的核心在于“以科技为媒,以文化为体”,这项新兴技术不仅要求其参与者具备一定的计算机使用技能,更要求其具有一定的文化修养和艺术品质,不仅要熟悉软硬件的应用和开发平台的使用,更要对于媒体艺术本身的内涵有深刻认识。在数字媒体技术爆炸式发展的今天,作为21世纪知识经济核心的数字媒体产业承载着高科技与人类智慧创意融合的新兴文化内核,已涵盖在线教育、电玩娱乐、通信服务、广播广告等多个领域。在我国,数字媒体技术还处于一个高速发展期,很多方面有待规范,但市场潜力巨大。在2008年开始的国际金融危机爆发之时,传统行业举步维艰,而数字媒体产业的发展却逆势而上,保持着良好的发展态势。2008年,我国数字媒体产业产值达9,000亿人民币,2010年更是达到15,000亿,年复合增长率超过50%,。在这种突飞猛进的态势之下,数字媒体技术如要有更大的发展,必须突破现有的瓶颈——渠道和网络。不仅要在互联网状态下保持不断地深化延展,更要融入电信服务商和电视媒体。

2电视媒体中数字媒体技术发展的方向和趋势

未来的媒体传播将要依赖于移动互联网的发展,而移动互联网的发展依托于互联网网速的提高,网络访问速度的提高更是决定于三网融合的拟合度和兼容性。从目前来看,我国三网融合还处在探索阶段,技术壁垒已经不是决定性的问题,政策导向和推动将是今后发展的动力,这也将是三网融合技术的起始点。移动互联网的入口,即终端、内容、交互应用将进一步改变三网融合的格局,最终演化为下一代广播电视网、移动互联网、物联网的融合。

2.1增强现实技术在电视媒体中的应用

增强现实技术是一种跨界于虚拟与现实世界,将两个世界的信息一体化的新技术。其通过技术手段模拟仿真后,将虚拟的信息放置在现实,实现了一种超现实的感官。未来媒体发展的两个趋势是信息平台一体化和虚拟现实视界融合。而作为传统电视媒体要想跟上时代的节奏,不能只通过政策来防止终端的流失,而应通过改革来应对被互联网蚕食的市场份额。现如今,网络机顶盒风靡全国,它不仅拥有传统电视所具有的内容,更是实现了网络资源和交互式功能的集成。因此,很多的广电用户转而变相投奔了互联网资源。而作为电视媒体也正在积极发展高清机顶盒业务,这一技术既丰富了传播内容,也提高了画面质量。从电视内容上看,视觉增强技术有利于提高节目制作质量,在直播一些重大体育赛事时,可以通过视觉增强技术,实现多空间、多内容的交互叠加,以提高画面的丰富性和趣味性。由此不仅吸引了更多的观众回归电视媒体,同时对于电视广告的推广也具有重要意义。

2.2建立以需求为生产驱动的电视媒体系统

建立一个全方位交互式的电视媒体系统是一个庞大的工程,它需要现有的电视网络突破地域和政策上的限制,更大程度的满足人们的差异化需求。以需求带动节目的制作和播出,不仅可以为用户提供更快捷、完备的新闻资讯,还可以为用户提供权威的指导。但这对于电视媒体来讲却是一个庞大的系统工程,以用户为中心的节目制作,其中必要的审查和监督机制的建立是系统的核心内容。只有在内容上得到保证,为用户过滤掉垃圾内容,才能保障用户享受到最方便、最周到的服务,以提升自己的生活品味。

2.3电视媒体传播载体的发展

从最初的单向电视节目的传播,到现如今交互式高清节目的出现,技术的快速发展在改变人类思维方式的同时,也成为人类不断突破想象力极限的原动力。最初人们获得信息只能依靠电视和广播,而后就发展成为电脑、手机、平板电脑,甚至是可穿戴设备。可以说这些终端设备的不断演变和发展,推动了人们获得信息的途径,也改变着人们获取信息的习惯。试想,若干年后,当你需要获得第一手的信息资讯时,可能带上眼镜,电视媒体就会出现在你的面前,同时将触觉、嗅觉等不同的感官信息集合到智能可穿戴设备上,这将彻底颠覆原有的呈现模式。简言之,电视媒体下的数字媒体技术的发展将使媒体内容和传播途径发生巨大改变,使人们的生活更加便捷,与人们的生活也将更加紧密。

3电视媒体需要改进的问题

3.1需借鉴数字媒体的尖端技术

如借鉴数字媒体的服务与互动元素,改变以往的制作播出模式,增加互动点播模式,从终端点播的数据中分析其规律和偏好,将对今后节目制作的方法和广告的推广有着重要的意义。还应通过各种网络平台、移动终端平台,增加观众互动环节,以增强观众的参与感和互动性。

3.2全面提高从业人员的职业水平和行业洞察力

这就要求电视从业人员无论在新技术的应用方面,还是节目的采编和采访渠道的手段等方面都应该有所提高。以热点话题的敏感性为切入点,不断延伸节目主题的深度和宽度,从受众的角度出发,揣摩其心理好奇点,进行内容最大限度的延展,增加观众的粘性。

3.3建立健全、完善的数字媒体与电视媒体的相关政策制度

随着数字媒体爆炸似发展,应尽快建立业内标准,这样既可以保证媒体发展的脚步,又可以保证其在一个合理合法的环境中公平竞争。

4结语

电视技术论文范文4

资讯对储存容量需求日增,光存储技术在记录密度、容量、数据传输率、寻址时间等关键技术上有着巨大的发展潜力。业界一直在积极开发更高容量的各种储存技术。蓝紫色激光存储技术(Blue-VioletLaser)、磁光盘存储技术、做为硬盘(HDD)技术和磁光盘技术的结合的近场光盘技术超解析度储存技术(SuperRENS)、3D立体储存技术(MultiLayers;MultiLevel)以及荧光多层光盘技术FDM(FluorescentMultilayerDisc)等相继问世。

传统CD和DVD上有一层薄薄的反射层,和许多肉眼看不见的凹凸,它包含二进制信息。为了从这些盘片上读出数据,由一个半导体激光发生器产生特定波长的激光束,射向旋转中的光盘片,然后反射光通过棱镜和透镜构成的组镜机构再射向接收数据的光电装置,而这个光电装置连接的电路能够辩识出激光所反射回来的数据。在光盘上,数据是凹槽(pits)及平面(lands)的型式来加以编码,而光电装置的电路能辩识出激光射中的平面及射中凹槽的所走距离差这就称为相位提升(PhaseShift),而这个技术就是在光盘中资料储存与读取的基础。经由光电读取装置,反射回到的凹槽与平面的变化将会转换成1与0的数位讯号,从而构成数据流特征。DVD之所以容量比CD大,无非是在同样面积的盘片上凹凸更多罢了。若要有效地缩小记录点大小以提升记录密度,必须使用短波长的光源;或者使用高折射系数的介质;或者提升透镜的NA(数值孔径)值。显然在一个存储容量巨大的盘片上,红色激光根本无法辨识那么多更密集的凹凸了。因此索尼及其它公司纷纷转向蓝色激光的研究。蓝色激光的波长较短,因此驱动器可以辨识出更小半径的凹凸,盘片的容量就可以做的更大。现在的蓝光盘技术不管是日欧韩9家AV产品制造商联合制定的新一代光盘规格"蓝光光盘",还是东芝和NEC向DVD论坛提出的"AOD(高级光盘,暂定名)"规格,只不过是商家为自己谋求更高的商业利润而制定的不同的标准罢了。就核心技术上而言,没有太大的区别。让我们再深入了解一下蓝光盘和高密度光存储技术的发展趋势。

1、蓝光盘技术

蓝光盘技术属于相变光盘(PhaseChangeDisk)技术,它与传统光盘记录不同,传统光盘的记录和读出原理是利用磁技术和光技术相结合来记录和读出信息,而相变光盘的记录和读出原理只是用光技术来记录和读出信息。相变光盘利用激光使记录介质在结晶态和非结晶态之间的可逆相变结构来实现信息的记录和擦除。在写操作时,聚焦激光束加热记录介质的目的是改变相变记录介质晶体状态,用结晶状态和非结晶状态来区分0和1;读操作时,利用结晶状态和非结晶状态具有不同反射率这个特性来检测0和1信号。

实际的蓝光盘应用蓝紫色激光技术,能在直径12公分的盘片上,储存两小时的高清晰度视音频信号,在2002年2月的初期版本中,透过使用405nm的蓝紫色电射半导体,NA(数值孔径)值为0.85的读取头、以及0.1mm的光学透射保护层架构,蓝光盘可以将12公分的单面光盘片资料储存容量提升到27GB。它可以记录两小时的高清晰度视音频信号,以及超过13小时的标准电视信号。

在资料转换率方面,蓝光盘可以将高清晰度的电视节目,以36Mbps的速度从摄像机转换到播放媒体上,并能维持节目品质。另外,它还具有任意影像捕捉,以及重覆播放等功能。

在兼容性方面,由于蓝光盘采用MPEG2码流压缩技术,因此它同时适用于数字广播系统,可执行电视台多种视频记录与播放。

另外,在资料安全性部分,蓝光盘也采用了一种独特的ID写入模式,可确保资料安全,并为盗版问题提出一套保护版权的解决方案。

2、高密度光存储技术的发展趋势

(1)采用近场光学原理设计超分辨率的光学系统,使数值孔径超过1.0,相当于探测器进入介质的辐射场,从而能够得到超精细结构信息,突破衍射极限,获得更高的分辨率,可使经典光学显微镜的分辨率提高两个数量级,面密度提高4个数量级。

(2)以光量子效应代替目前的光热效应实现数据的写入与读出,从原理上将存储密度提高到分子量级甚至原子量级,而且由于量子效应没有热学过程,其反应速度可达到皮秒量级(1O-12秒),另外,由于记录介质的反应与其吸收的光子数有关,可以使记录方式从目前的二存储变成多值存储,使存储容量提高许多倍。

(3)三维多重体全息存储,利用某些光学晶体的光折变效应记录全息图形图像,包括二值的或有灰阶的图像信息,由于全息图像对空间位置的敏感性,这种方法可以得到极高的存储容量,并基于光栅空间相位的变化,三维多重体全息存储器还有可能进行选择性擦除及重写。

(4)利用当代物理学的其它成就,包括光子回波时域相干光子存储原理、光子俘获存储原理、共振荧光、超荧光和光学双稳态效应、光子诱发光致变色的光化学效应、双光子三维体相光致变色效应,以及借助许多新的工具和技术,诸如扫描隧道显微镜(STM)、原子力显微镜(AFM)、光学集成技术及微光纤阵列技术等,提高存储密度和构成多层、多重、多灰阶、高速、并行读写海量存储系统。

3、新型光盘技术的应用

大量的信息要求有大容量的存储设备,光存储驱动器和几种光储存媒体均将呈现出足够快的增长趋向。光存储市场的发展,将改变声音图象及其它数据的存储方式及传播方式。光存储产品可以利用自动换盘系统,组成光盘库、光盘塔、光盘阵列,实现提高整个系统的容量、数据传输率及多数据存储的可靠性。如果将光盘库、光盘塔及光盘阵列与自动换盘系统有机结合,可以大大提高系统容量、数据传输率和显著改善存储数据的可靠性。

在技术上,磁带已经基本上没有潜力了,而且与非线性的编辑系统存在明显的矛盾;专业光盘虽然不会在很短的时间内取代磁带,但其非线性、高密度、低成本、高传输速度的优势已经带来了良好的开端。Sony公司不失时机的推出光盘专业摄录像器材,这些设备使用基于蓝紫色激光技术的光盘作为存储介质,充分发挥非线性记录方式带来的灵活性。例如:PDW-3000专业蓝光盘编辑录像机(演播室机型),它可记录和重放IMX/DVCAM格式,具有完善丰富的输入输出接口,包括传统视音频和网络接口。它的双光头设计可实现高速文件读出。它具有快速图像搜索,图像索引功能和光盘的随机访问功能,可以快速定位到所需图像。它具有场景选择随机存取能力,使得任意定位素材段成为可能,跳过不必要的素材。特别值得提出的是这种录像机可以将高低分辨率素材同时记录在光盘上,高分辨率素材用于高质量节目的制作和输出,低分辨率素材可用于编辑,浏览等等,低分辨率素材还可以为互联网播出等用途提供数据。

二光传输

让我们再来看看光传输,现在各省市有线电视台网络中在主干线多使用光缆传输信号,在电视台内部的新闻网或制作网也使用光纤代替电缆传送素材文件。众所周知,光纤传输比传统电缆传输有频带宽、容量大、损耗低、保真度高、抗干扰等优点。而随着光电子器件的持续发展,光纤工艺的提高,以及光纤技术和IT技术的相互渗透和融合,光传输技术有了相当大的发展,这对电视台通信架构的改变起到了巨大的推动作用。以下是对满足电视台需求的光传输技术的具体阐述。

1、光纤技术的介绍

(1)单波长技术

对于业务量和距离长度要求不大时,普通的单波长技术就已能满足需求。几年前单波光纤的数据传输就已能达到10Gbps。目前在单波长上进行数据传输已经能够做到40G的带宽,虽然这已经是单波长所能够传输的极限,并且实用的传输容量也没有这么大,但相对电视台内部网近距离的视音频传输要求已经够用。

单波技术基于电时分复用(ETDM)技术,但由于微电子技术和光纤色散的限制,微电子技术难以支持电时分复用有新的突破。光纤上的色散是10Gbps及其以上速率系统传输距离的主要制约因素,且随着比特率越高而影响越大。

(2)密集波分复用

对于传输量更大,传输距离更远的要求,仅靠提高单信道系统的速率已没有空间,另一种途径就是使用复用技术。光复用的方式有很多种,目前比较成熟并已进入大规模商用阶段的是光波分复用,尤其是DWDM--密集波分复用。(DWDM:DenseWavelengthDivisionMultiplexing)

DWDM技术简单地说是在一根光纤上接入不同波长的光信号,使传输容量比单波长传输容量增加几倍甚至上百倍。提到DWDM,不能不提掺铒光纤放大器(EDFA)。EDFA的出现使得DWDM得以实用。EDFA是一种全光放大器,它的使用取代了原来光-电-光的中继再生方式,突破了光电、电光转换的速度瓶颈,使长距离、大容量、高速率的光纤通信成为可能,是DWDM系统及未来高速系统、全光网络不可缺少的重要器件。EDFA工作窗口在1530-1565nm,对波分复用中的每个波长补充功率,并经过若干个EDFA再用再生器来消除色散的影响。

使用DWDM,可以大大提高光缆传输容量,节省光纤,降低传输成本。DWDM目前可商用的水平,我国的传输容量为80Gbps,国外如朗讯公司的传输容量为400Gbps,实验室的水平则已超过Tbps。

(3)新型G.655光纤

(4)全波光纤

使用全波光纤,增加传输频带。在未来的电视台光纤网中,除了传输多路的视音频数据以外,还会传输大量的管理数据。充分地拓展可用频带已成为关键。而在光纤的另一个低损窗口1.31um,虽然石英光纤在此波段时的色度色散为零,但由于1385nm附近存在着一个OH-离子吸收峰,对光纤传输能产生较大的衰减。而由此诞生的全波光纤采用了一种全新的生产工艺,几乎可以完全消除由OH-峰引起的负面影响,并且使用与普通的G.652匹配包层光纤一样的标准。

由于开放了这一低损窗口,全波光纤的可用波长范围增加了100nm,使光纤的全部可用波长范围由大约200nm增加到300nm,可复用的波长数大大增加,而且在上述波长范围内,光纤的色散仅为1550nm波长区的一半,因而,容易实现高比特率长距离传输。同时,由于波长范围大大扩展,一方面可以将不同的波长分配不同的数据流,从而改进网络管理;另一方面,允许使用波长间隔较宽、波长精度和稳定度要求较低的光源、合波器、分波器和其它元件,使元器件的成本大幅度下降,从而降低整个系统的成本。

此外掺镨光纤放大器(PDFA)的研制成功也解决了1310nm波长光的中继问题。掺镨光纤放大器工作在1300nm波长窗口,以掺镨光纤作为增益介质。在实用过程中,可分别使用PDFA和EDFA对1310nm和1550nm波长的光信号进行功率放大和补偿衰耗。

无论是工作在1550nm的G.655光纤,还是使用1310nm的全波光纤,最新的光纤技术带来的是更高的传输速度和更大的传输容量,这为电视台使用光纤传输多种数据打下了坚实的基础。由于突破了传输瓶颈,在传输视音频信号的同时还可传输大量的管理信息,包括文件的元数据以及其他SNMP数据流。这也为建立基于IP的视频管理网络铺平了道路。

2、因特网技术和光纤技术的结合

随着因特网技术的快速发展,ATM、SDH、IP等技术不断融入到光成域网的建设中。目前代表发展方向的是IPoverWDM技术,其中比较成熟的解决方案是GEOverDWDM(GE:千兆以太网)。GEOverDWDM对于有线电视网络最大的好处就是可以实现在原有光纤网络基础上平滑、连续性的网络升级,同时可以和原有的10Mb/s、100Mb/s以太网无缝连接,能降低系统的成本和复杂性,保护广电系统的投资。

IPoverDWDM通俗的说法就是让IP数据包直接在光路上传送,减少网络层之间的冗余部分,能够省去网络运营商的成本,同时也降低用户使用通信业务的费用。GEoverDWDM是IPoverDWDM的一种廉价方式,适用于广电系统城域IP骨干网的建设。

千兆以太网(GE)技术是目前技术成熟的最快速以太网技术,它可以提供1Gbps的带宽,由于采用和传统10Mb/s、100Mb/s以太网同样的帧格式和帧长,因此GE可以在原有低速以太网基础上实现平滑过渡。目前GEOverDWDM使用光放大器后的传输距离已可达到640公里。在现有的有线电视网络基础上,使用千兆以太网技术,具有一定的现实经济意义。可以预见,GEOverDWDM技术将成为广电网络中城域网的理想方案。

随着各种光传输技术不断地投入使用,整个电视台的网络架构将会发生巨大改变,而全光网和光接入网的建设和发展,使这种趋势越来越明显。

三光应用

由以上光记录和光传输的介绍,我们可以了解到光技术已经逐渐渗透至专业视频领域。以下为笔者设想的以光技术为基础构建的新型电视台IT制作网。相对于传统电视台制作网它将具备以下特性:

1.首先是高效的资源共享能力。可以实现快速的数据存取、迁徙及交换。

2.由于光盘录像机的出现,文件化的素材交换方式得以实现,解决了传统电视台制作网素材上下载消耗时间的瓶颈。

3.具有智能化的网络监控管理功能。

4.整个网络具备可扩展性,强容错性,高兼容性以及与其他网络的互换性。

我们可以设想以下的以光技术为基础的全光业务网,当然这里的全光目前不会是完全的光技术,也包含节点转换上使用的一些光电和电光设备。前期节目素材由光盘摄像机采集,光盘摄像机可以是高端的SONY的PDW蓝光盘摄像机,它的记录文件格式是MPEG24:2:2P@MLIMX或者是DVCAM格式;也可以是低端的东芝的家用DVD光盘录像机,它的记录格式是MPEG2TS流。以上文件格式的素材在摄像机内部被刻录到蓝光盘或普通的DVD碟片上。通过相应的光盘录像机或专用的光盘驱动器由光纤实时传输并存储到后期编辑制作单元。制作单元为现有的电视台制作工作站,由后期编辑制作单元来进行原始素材的编辑及后期处理工作,各种特效、字幕、配音、片头等在此处完成。制作完的节目由光纤无损地送入中央存储部分的光盘库中,一方面用于播出。另一方面,可以实现节目的存储和归档或者利用光盘录像机下载,便于以后的索引和节目调用。基于SNMP(简单网络管理协议)技术的系统监控单元通过与各单元交换信息,实时监测系统在节点光交换设备和传输通路上的光纤状况。采用光纤作为工作站点连通的物理方式,用于数据的迁徙,设备和业务运营管理等控制信息的传递。采用光盘库作为中央存储单元,其管理软件可以区分短期存储的播出节目和长期存储以供后用的节目。短期存储的节目存储在一级光盘库,节目播出后定时删除。长期存储节目编目后放至二级光盘库,作为媒体资源有原则的开放,不同级别的用户通过光纤有偿或免费获取媒体资源。一级光盘库为在线存储体,容量以电视台内部人员充分使用即可,它是提供给电视台内部用户使用的高速媒体资源共享体,满足包括播出,节目制作,节目下载的宿求。二级光盘库为近线存储体,为海量存储,它的媒体资源存储主要为节目的再利用和再加工服务,另外为电视台以外的用户提供VOD或者媒体资源再利用和交换的宿求。

以上设想的网络比较现今的网络,由于光技术的使用,可以突显出高速共享的精神,达到用户所见所得的需求。真正实现网络化、数字化的实时的信息交换。

电视技术论文范文5

【论文摘要】:网络技术迅猛发展,广播电视朝着移动接收方向发展。现阶段,广播的移动接收算是在一定程度上解决了,但是电视的移动接收问题要比广播的移动接收困难得多,移动接收所遇到的问题之一就是衰落。移动接收中的关键技术是OFDM,OFDM的特点是各子载波相互正交,扩频调制后的频谱可相互重叠,不但减少了子载波间的相互干扰,还大大提高了频谱利用率。还有地面数字电视广播系统的多种制式问题,各种制式都有它的优点和缺点。解决了这些问题,应该就解决了移动电视的接收问题。

随着数字网络技术的迅猛发展,无线传播领域正在引发一场深刻的技术革命,就在这一两年间,无线数字媒体的类型骤然丰富,除传统媒体之外,手机电视、车载移动电视,楼宇分类电视,多媒体信息亭、地铁多媒体信息系统等新兴媒体纷纷涌现,移动接收是个热点,尤其是广播电视的移动接收,成为发展方向之一。现阶段,广播的移动接收算是在一定程度上解决了。但是电视的移动接收问题要比广播的移动接收困难得多,所以至今还没有得到很好解决。但我觉得,已经快接近目标。

一、数字电视地面广播(DTTB)

在现代通信中,通信传输手段主要是光纤、卫星、数字微波等,加上地面无线电视广播电视发射构成信息主体。目前在我国数字电视按信号传输方式可以分为地面无线传输数字电视、卫星传输数字电视、有线传输数字电视三类。而移动电视是数字电视地面广播的重要应用。数字电视地面广播在应用需求上要求实现移动和便携接收的功能,使整个技术系统的要求最高。它具备无线数字系统所共有的优点,较之卫星接收,有实现容易、价格低廉的特点;较之有线接收不易受城市施工建设、自然灾害战争等因素造成的断网影响;数字电视地面广播通过电视台制高点天线发射无线电波,覆盖电视用户,用户通过接收天线和电视机收看电视节目,主要的受众也是针对本地区的。完善的数字电视地面广播系统所具备的蜂窝单频网功能,不仅提高了频谱的利用率,而且可应用与宽带无线接入市场;而移动和便携的独特优势使该系统能满足现代信息社会"信息到人"的要求,也就是无论何人何时在何地均能任意获取他想得到的信息。

二、移动接收所遇到的主要问题

移动接收采用的方式是无线数字信号发射、地面接收。因此,移动接收所遇到的问题之一就是衰落,这是所有无线通信系统都会遇到的问题。对于固定接收可以采用分集接收等方法予以克服,但对于移动接收而言分集接收的方法显然不实用,因此衰落问题尤为突出。电波在沿地表传播中会受到各种阻碍物的反射、散射和吸收,实际到达收信天线处的电波除了来自发射天线的直接波外,还存在来自各种物体(包括地面)的反射波和散射波。反射波和散射波在收信天线处形成干涉场,此外,在移动通信中,还存在因移动台(天线)的快速移动而划过颠簸的波节和波幅的驻播现象及由于多普勒效应而造成的相移,凡此种种原因,就使得实际移动台接收到的场强在振幅和相位上均随时随地在急骤变化,使信号很不稳定,这就是无线电波的衰落现象。衰落的严重程度通常随频率或路径长度的增加而增大。目前还无法对衰落进行精确的预测,但区分绕射衰落和多径衰落两种不同类型的衰落是十分重要的。前者为慢衰落,短期信号中值电平在长期中的起伏;后者为快衰落,即瞬时信号电平在短期中的起伏。这两种衰落的表现和影响是不同的。另外,与其他无线通信系统不同的是,移动接收的关键点是移动。因此,移动接收还存在一个其他无线通信不会遇到的问题,这就是多普勒效应。

在日常生活中,我们会注意到远处迎面驶来发出警报声的警车在离你越近时,汽笛声的音调越高。从警车到达你所在位置开始,音调开始降低,而当警车离开你后,听到的音调会越来越低,这种现象就称为多普勒效应。奥地利物理学家多普勒是这样解释这种现象的:朝你驶来的警车发出的声波对你而言稍微压缩从而相对集中,这时你听到的声音波长短于该声源静止时的波,而短波音调是高的。相反,离你而去的声源的声波稍微扩散,这时你听到的波长比该声源静止时的波长长,长波音调是低的,这样的效应对电磁波同样适用。比如一个趋近我们的天线发出的信号,它的频率高于该天线相对于我们静止时的频率,波长相对变短;相反,一个离我们远去的天线发出的信号,其频率则会低于该天线在相对我们静止时相对于我们的频率,波长相对变长。同时波长的位移量与天线的运动速度存在正比关系,即速度越快,则波长移动越大。以上现象就是多普勒效应(Doppler)。系统方面,移动接收还要考虑覆盖网的建设,接收机(特别是便携机)的耗电,接收天线的安装等问题。从基本原理考虑,模拟广播电视信号是不宜实现移动接收的。为了解决移动接收中遇到的问题,广播电视信号必须首先实现数字化。利用数字技术无线接收,可有效解决以上问题。只要在信号有效覆盖范围内,所有移动交通工具,只要配有接收设备,都可以接收数字移动电视信号。三、移动接收中的关键技术--OFDM

OFDM是正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)的缩写,是在严重电磁干扰的通信环境下保证数据稳定完整传输的技术措施。OFDM的基本原理是:高速信息数据流通过串/并变换,分配到速率相对较低的若干子信道中传输,每个子信道中的符号周期相对增加,这样可减少因无线信道多径时延扩展所产生的时间弥散性对系统造成的码间干扰。另外,由于引入保护间隔,在保护间隔大于最大多径时延扩展的情况下,可以最大限度地消除多径带来的符号间干扰。如果用循环前缀作为保护间隔,还可避免多径带来的信道间干扰。OFDM的特点是各子载波相互正交,扩频调制后的频谱可相互重叠,不但减少了子载波间的相互干扰,还大大提高了频谱利用率。主要技术特点如下:1)可有效对抗信号波形间的干扰,适用于多径环境和衰落信道中的高速数据传输;2)通过各子载波的联合编码,具有很强的抗衰落能力;3)各子信道的正交调制和解调可通过离散傅利叶反变换和离散傅利叶变换实现;OFDM能够有效地对抗衰落和多普勒现象带来的负面影响,使受到干扰的信号能够可靠地接收。OFDM码率低,又加入了时间保护间隔,具有极强的抗干扰能力。其多径时延小于保护间隔,所以系统不受码间干扰的困扰。在有关移动接收的几种标准的制定过程中,都采用OFDM作为其核心技术。

四、移动接收制式

电视技术论文范文6

光源技术

目前,液晶的背光源几乎都是CCFL(冷阴极荧光灯),CCFL背光源技术的原理是在CCFL玻璃灯管内壁涂上荧光粉,然后往灯管内封入惰性混合气体以及微量的汞蒸气,并在两个电极之间加上高压高频电场。在高频高压电场的作用下,玻璃灯管内的气态汞被激发产生释能发光效应放射出紫外线,灯管内壁的荧光粉则在紫外线的撞击下发出可见光。CCFL灯管具有结构简单、表面温度低、加工容易等优点。但在功耗方面,采用CCFL作为背光源的42英寸液晶电视至少要消耗200W以上的电能。近十几年来,随着LED技术的高速发展,其光效率一直快速提高。与荧光灯管相比,LED为低压直流驱动,驱动电路效率更高,典型值为85%-95%。同时LED发光方向性好,而不是像荧光灯管向各个方向发光,这就减少了荧光灯管配套反射片及反射过程中在灯管本体上面的消耗。目前,LED的光效率可以达到传统CCFL灯管的1.5倍以上。

整合电源

传统液晶电视电源主要由AC-DC转换、DC-DC转换及逆变器等模块组成。AC-DC转换模块和DC-DC转换模块位于同一块电路板内,而逆变器为一块独立的电路板。由于传统逆变器的输入电压要求是24V,所以PFC的输出电压200V/400V电压须经过降压转换,产生多路的输出电压,其中一路24V电压提供给逆变器,即再经过DC-AC模块转换为超过1000V甚至达2000V的高压,去驱动液晶面板的CCFL背光灯。随着国内外逆变器技术的发展,高压液晶显示集成电源(LIPS)已逐渐取代传统的电源。与逆变器位于独立电路板的传统电源不同,这种LIPS解决方案将AC-DC转换、DC-DC转换及高压逆变器结合在同一块电路板上,在经过对市电进行整流、PFC和滤波并获得200V/400V直流电压后,会直接采用200V/400V电压作为逆变器的输入,通过DC-AC升压转换为液晶面板所需的超过1000V甚至达2000V的高压。这样就消除24V电压的转换环节,大大提升了整个系统的能源效率。

液晶面板

从表1可知,液晶面板带来的能耗很小,仅为4.0W。但这并不意味着液晶面板对能耗的影响可以忽略。实际上,液晶面板吸收了绝大部分由背光发出的光线,一般电视面板的透过率在5%左右。也就是说有500lm的光线输入液晶面板,只有25lm的光线输出真正可以被人眼看到。提高液晶面板透过率的技术有很多,这里主要针对广视角面板和TN型面板展开分析。广视角面板分为IPS型面板和VA型面板,IPS面板依靠电极间产生的水平电场使液晶分子在水平方向上产生偏转,来决定光线的导通和截止。一般的IPS面板的电极是相间排列的,这样造成在电极上方的电场为零,从而在这个位置上的液晶分子无流偏转,形成在像素中心的国黑线。小尺寸液晶电视使用TN型面板。在TN面板中一般滤色片和TFT电路是分别制作在上下两层玻璃基板上的,这就有两块玻璃基板对齐的问题。因为无法完全对齐,所以滤色片上需要比较宽的黑色矩阵,才可以有效遮挡TFT电路的非显示区域。而新出现的一种技术可以将滤色片和TFT电路制作到同一块玻璃上,这样就可以回避上下玻璃对齐的问题,从而可以减少黑色矩阵的宽度。采用该技术之后,面板透过率可以提高30%以上。