数字电视机顶盒ATSC制式详细介绍

2011-01-13 20:25:20来源: 互联网
1 引言

  在信息技术的推动下,广播电视进入从模拟广播到数字广播的过渡阶段。美国,欧洲,澳大利亚,日本,新加坡等相继确定了本国的数字电视广播标准。

  随着视频压缩技术的深入研究,九十年代初出现了一系列视频压缩标准,其中尤以MPEG-2影响圈较大;同时随着集成电路制造技术的进步,许多芯片厂商相继推出了相应专用芯片,这些都极大地推动了数字电视的发展。美国于1995年通过了ATSC数字电视标准。欧洲制定了包括DVB-T在内的一体化数字电视广播标准,目前侧重于标准清晰度数字电视。日本从模拟高清晰度电视研究转向数字电视之后,确立了ISDB-T的地面广播标准。三种标准在信源编码方面相似,都采用MPEG-2视频压缩,高清晰度电视图像常用格式为1920×1080,每秒60场/50场隔行,最大的区别是信道调制和传输方式的不同。因此三种制式接收机的不兼容主要在接收机信道解调模块。

  

  图1表示了数字电视广播和接收系统基本原理。从内容上分为信源部分和信道部分;从结构上分为发送端,传输网络和接收端。发送端包括信源编码(音视频编码),业务复用,信道编码和调制。传输网络既可以是地面广播,也可以是有线电视和卫星接收。调制信号到达接收端,先进行信道解调形成基带TS流,然后进行解复用,形成音视频PES/ES流分别解码,最后输出音频和视频信号。

2 ATSC电视制式简介

  ATSC的英文全称是Advanced Television Systems Committee(美国高级电视业务顾问委员会)。该委员会于1995年9月15日正式通过ATSC数字电视国家标准。ATSC制信源编码采用MPEG -2视频压缩和AC-3音频压缩;信道编码采用VSB调制,提供了两种模式:地面广播模式(8VSB)和高数据率模式(16VSB)。随着多媒体传输业务的不断发展,为了适应移动接收的需要,近来又计划增加2VSB的移动接收模式。下面从信源部分和信道部分来作介绍:

  2.1 信源编码与解码

  由于数字化的HDTV原始视频数据量非常大,码率高达1Gbps以上。为了能在一个6M频道带宽内广播HDTV信号,必须采用压缩比很高的视频压缩算法。ATSC制采用MPEG—2视频压缩。MPEG—2视频压缩格式分为4级 5类,从低分辨率图像到高清晰度视频有十几种格式,其中 MP@ HL格式完全符合 HDTV广播需要。MPEG-2视频压缩采用了运动估计和补偿,帧内预测和帧间预测编码,DCT变换编码和熵编码等算法,压缩率可达 30-50倍。付出的代价是 MPEG-2压缩算法运算量极大。AC—3有 5+1声道编码,可以复用成TS流。信源解码是编码的逆过程,包括TS的解复用和音视频ES的解压缩,整个过程符合MPEG-2和AC—3的解压缩语法。HDTV解码运算量相对较低,是压缩编码运算量的十分之一。

  2.2 信道调制与解调

  

  

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关键字:数字电视  机顶盒  ATSC制式

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/szds/2011/0113/article_2464.html
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