《数字电视技术》（第二版、赵坚勇 编著）
2011~2012 期末复习资料
第一章 数字电视概述
信源编码是对视频、音频、数据进行压缩编码的过程。 多路复用是将视频、音频、和数据等各种媒体流按照一定的方法复用成一个节目的数据流，将多个节目的数据流再复用成单一的数据流的过程。
数字电视分为标准清晰度电视（SDTV）和高清晰度电视（HDTV）。
数码率也称比特率或者传信率，是指单位时间内传送的二进制比特数，记为Rb,单位为比特/秒，用符号b/s表示。
误比特率也称信息差错率或比特差错率，是指传错信息的比特数与所传输的总信息比特数之比值。
频带利用率是衡量数字传输系统有效性的一个重要指标。它表示在单位时间、单位频带内传输信息的多少，即单位频带内所能实现的数码率，单位为比特/秒赫兹，用符号b/(s·Hz)表示。
1. 2. 3. 4. 5. 6.
第二章 信源编码 1. 熵编码是一类无损编码，其基本原理是对信源中出现概率大的符号赋予短码，对出现概
率小的符号赋予长码，从而在统计上获得较短的平均码长。 2. 基于图像的统计特性进行数据压缩的基本方法就是预测编码。它利用图像信号的空间或
时间相关性，用已传输的像素对当前的像素进行预测，然后对预测值与真实值的差—预测误差进行编码处理和传输。
3. 变换编码是将空间域里描述的图像经过某种变换，在变换域中进行描述，即将图像能量
在空间域的分散分布变为在变换域的相对集中分布。 4. DCT 64个变换系数中包括1个代表直流分量的“DC系数”和63个代表交流分量的“AC
系数”。
5. 对游程的 长度 进行游程编码。游程编码的方法是将扫描得到的一维序列转换为一个由
二元数组（run,level）组成的数字序列。
6. 静止图像的主要编码方法是DPCM和变换编码。 7. 量化 左上角量化间隔小而右下角量化间隔大，这是因为图像的低频分量最重要，量化
间隔小，量化误差也小，精度高；图像的高频分量只影响图像的细节，精度要求可以低一些，量化间隔可以大一些。
8. 活动图像的压缩标准 1标准数字电视：ISO MPEG-2 2会议电视：H.261 3:高清晰
度电视：ISO MPEG-2 活动图像的压缩编码利用每幅图像内部的相关性进行帧内压缩编码，有变换编码和预测编码两种基本类型；还利用相邻帧之间的相关性进行帧间压缩编码，主要是运动补偿预测和混合编码。
9. 混合编码是将变换编码和预测编码组合在一起，通常用DCT等变换进行空间冗余度的
压缩，用帧间预测或运动补偿预测进行时间冗余度的压缩。 10. 图像可以分为三种编码图像 I、P和B I帧只利用本帧信息
11. 传输码流中编码图像的顺序称为编码顺序；在解码输出端重建图像的顺序称为显示顺
序。
12. MPEG-2标准 分 类和级
级有：1低级LL (4Mb/s)。2主级ML(20Mb/s)。3高1440级H14L（80Mb/s）。4高级HL(100Mb/s)。 类有 ： 1简单类SP。2主类MP。3信噪比可分级类SNRP 4空间可分级类SSP。5高类HP
13. MP@ML标准清晰度数字电视(15Mb/s) MP@HL高清晰度数字电视(80Mb/s) 14. 人耳可以听到频率在20Hz~20kHz之间的声波，这种声波被称为音频信号。
15. 人耳的掩蔽效应是一个较为复杂的心理学和生理声学现象，主要表现为频域掩蔽效应和
时间掩蔽效应。
人对各种频率可听见的最小声级叫做绝对可听域，也称为静听阈。 时间掩蔽效应分为前掩蔽（弱音在强音之前）、同期掩蔽（弱音和强音同时存在）和后掩蔽（弱音在强音之后）。
16. 滤波器组由具有特殊相位关系和相等带宽（750Hz）的多相滤波器构成，其作用是将时
域中的宽带PCM信号变为32个750Hz窄带的子频带。
17. 杜比AC-3规定的取样频率为48kHz。每个音频节目最多可有6个音频信道，分别是：
中心、左、右、左环绕、右环绕和低频增强。作用：使噪声处在距音频信号频率分量很近的频率上，就很容易被音频信号所遮盖。当没有音频信号掩蔽时，杜比就集中力量降低或消除编码的噪声。 第三章 多路复用 1. 多路复用分为节目复用和系统复用两种。多路复用是将一路数字电视节目的视频、音频
和数据等各种媒体流按照一定的方法时复用成一个单一的数据流。系统复用是将各路数字电视节目的数据流进行再复用，实现节目间的动态带宽分配，并提供各种增值业务。 2. TS数据包固定为188B。
3. 几种节目特定信息PSI：1节目关联表PAT：它给出每一个节目对应的PMT的PID，还
给出NIT的PID本身的PID为0x0000。2条件接受表CAT给出条件接收系统的有关信息，PID为0x0001。3节目映射表PMT给出一个节目内各种媒体流的PID及该节目的解码时钟。4网络信息表NIT给出物理传输网络的有关信息。 4. 将一路数字电视节目的视频PES包、音频PES包和其他辅助数据（包括一些增值业务）
的PES包按一定的比率复用成一路节目的TS(或PS)流成为节目复用。
5. 节目始终参考PCR修正 由33位码并加上9位余数。PCR指示PCR_base的最后一个
字节预定到达目标解码器的时间。 第四章 信道编码
1. 就噪声引发差错的统计规律而言，可分为随机差错信道和突发差错信道两类。
2. 对于分组码，最小码距dmin与码的纠错和检错能力之间具有如下关系：在一个码组集
合中，如果码组间的最小码距满足dmin大于等于e+1，则该码集中的码组可以检测e位错码；如果满足dmin大于等于2t+1，则可以纠正t位错码；如果满足dmin大于等于t+e+1，则可以纠正t位错码，同时具有检测e位错码的能力。
3. BCH码的码长n与监督位、纠错能力之间的关系如下：对任意正整数m和t，t 必存在一个码长n=2的m次方-1，监督位不多于mt位，能纠正所有小于或等于t位随机错误的二进制本原BCH码。 4. 在DVB中，每8个TS数据包将移位寄存器初始化一次，初始值设置为1000 5. RS编码 在（n,k）RS码中，输入信号每k·m比特为一码字，每个码元由m比特组 成，因此一个码字共包括k个码元。一个能纠正t个码元错误的RS码的主要参数如下： 1字长n=2的m次方-1码元或m(2的m次方-1)比特。 2监督码元数n-k=2t码元或m·2t比特。 3最小码距dmin=t2+1码元或m·(2t+1)比特。 6. 交织的作用是减小信道中错误的相关性，把长突发错误离散成为短突发错误或随机错 误。交织深度越大，则离散程度越高。 DVB采用的是卷积交织。 第五章 调制技术 1. 对于8MHz带宽的电视频道，均匀安排以N=2的r次方 个子载波，r值可取11或13， 即N为2048或8192，可简称为2k（载波）模式和8k模式。 2. 正弦和余弦信号的正交性：只当两个同频率、同相位的正弦或余弦信号相乘并在△w的 一个周期T内积分时，积分值才不等于0，其他各路信号相乘后的积分值均等于0。 3. 移动接收采用2k模式 单频网采用8k模式 第六章 数字电视标准 1. 目前数字电视广播有三个相对成熟的标准制式：欧洲的DVB、美国的ATSC和日本的 ISDB。 2. 欧洲的DVB制式应用最广泛、最灵活。DVB制式主要包括数字卫星电视（DVB-S）（采 用QPSK）、数字有线电视（DVB-C）（采用QAM）和数字地面广播电视（DVB-T）（采用COFDM）三个标准。这三个标准的信源编码方式都是MPEG-2的复用数据包，规定视频采用MPEG-2编码，音频采用MPEG-1 Audio层Ⅱ编码标准。 3. ATSC标准视频压缩采用MPEG-2标准，音频压缩采用ATSC标准A/52，节目复用遵循 MPEG-2标准。 4. 在地面电视广播系统中，采用网格编码8电平残留边带（8-VSB）调制方式。在有限电 视中采用16-VSB调制。 5. VSB数据结构：数据帧分成两个数据场，每场又有313个数据段。每场第一个数据段 是数据场同步。 6. VSB频谱 3dB带宽为6-0.62=5.38MHz 7. MPEG-2传送复用器输出的TS流是固定长度（188B）的数据包，其中第一个字节是同 步字节Sync (47H)。 8. 有线数字电视广播系统的特点包括：1传输信道的带宽窄（8MHz）；2信号电平高，接 收端最小输入信号在100mV p-p以上；3传输信道质量好，光缆和电缆内的信号不易收到外来干扰。 9. 在卷积交织器后没有级联的卷积编码，即只有外编码而无内编码。 10. DVB-T系统中的导频分为连续导频和散布导频，连续导频向接收机提供同步和相位误 差估值信息。 11. 散布导频的作用是提供频率选择性衰落、时间选择性衰落和干扰的变化动态等信道特性 信息，便于接收机迅速进行动态信道均衡。 12. 前向纠错编码由外码（BCH码）和内码（LDPC）级联实现。 13. 交织有 符号交织、频域交织和卷积交织。频域交织仅适用于多载波模式（c=3780） 14. 复帧包括：1超帧、分帧和日帧。2信号帧。信号帧是系统帧结构的基本单元，一个信 15. 16. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 号帧由帧头和帧体两部分时域信号组成。帧体部分包含36个符号的系统信息和3744个符号的数据，共3780个符号。帧头的长度有三种选项。 数字电视传输系统净荷数据率简称净码率，以下三个方面影响净码率：1前向纠错（减少净码率）。2星座图映射（增加净码率）。3符号帧形成（减少净码率）。 净码率公式自己书上Page174 附录A 波长在380~780nm范围内的电磁波能够使人眼长生颜色感觉，称为可见光。 由不同光谱混合出相同色光的现象叫同色异谱。 绝对黑体的温度越高，辐射的光谱中蓝色成分越多，红色成分越少。 人眼最敏感的光波长为555nm 人眼视网膜上有大量的光敏细胞，按形状分为杆状细胞和锥状细胞。 分辨力是指人眼在观看景物时对细节的分辨能力。 人眼对彩色细节的分辨力比对黑白细节的分辨力低。 在彩色电视系统中传送彩色图像时，只传送黑白图像细节，而不传送彩色细节，这样可减少色信号的带宽，这就是大面积着色原理的依据。 人眼的亮度感觉总是滞后于实际亮度的，这一特性称为视觉惰性或视觉暂留。 不引起闪烁感觉的最低重复频率，称为临界闪烁频率。 色彩的三要素：亮度、色调和饱和度 在彩色电视中，选用了红、绿、蓝作为三基色。 当两种颜色混合得到白色时，这两种颜色称为互补色。 亮度公式：Y=0.3R+0.59G+0.11B 在我国的电视标准中，场频选为50Hz，扫描行数为625行。 将色度信号的频谱插在亮度信号的频谱空隙中间，再用一个6MHz带宽的通道同时传送亮度信号和色度信号，这种方法称为频谱交错或频谱间置。 广播电视按传送方式分为地面广播、卫星广播和有线电视。 我国规定图像中频为38MHz，第一伴音中频为31.5MHz 伴音通道：从视频前置放大取出的6.5MHz第二伴音中频信号送到中频放大器，经放大、限幅后送至鉴频器进行频率检波，检出音频信号，再进行低放，最后输入扬声器得到电视伴音。
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