浅析数字化在广播电视技术中的应用

2021-07-23张占红

学校教育研究 2021年12期

张占红

摘要：随着科学技术的迅速发展，对于信号和设备的数字化成为设备或者行业发展的一种主流形势，在市场的需求下，人们对视音频信号的质量要求也越来越高，模拟电视的视音频信号质量相可以达到标清标注，但是远远达不到人们的需求，现在电视信号质量普及高清标准，国家广电总局也在大力推广超高清标准的发展，很显然模拟电视已经不能满足人们的需求，视音频数字化或者广播电视数字化已经成为广播电视的主要形式，本文主要分析一下数字技术在广播电视中的应用。

关键词：广播电视，数字化

随着科学技术和社会的发展，人们的对生活的要求也越来越高，在广播电视方面，人们除了对终端设备的移动性和便捷性要求之外，对电视的内容也要有针对性的要求，对视音频质量要求相对来说也是很高的，传统的模拟电视达不到这样的要求，因此数字电视、超高清电视等越来越容易被人们接受，那么数字电视的发展离不开视音频信号的数字化、设备的数字化，现阶段加强数字化技术在广电行业中各层次中的应用，对数字化技术的更深层次的探索和研究，結合网络化的设备和系统构成讲成为广播电视行业发展的必然趋势。

数字电视概念及系统组成

一、数字电视的概念

数字电视就是把视音频信号和辅助信号进行数字编码、传输，接收再传输到终端设备，在这整个过程中，数字技术是必不可少，从数字信号和模拟信号的特点上，我们很容易得到数字电视和模拟电视相比较，优势还是很明显的，主要体现在：信号传输的质量更好，信号传输的效率更高，传输的内容更多，也可以对各种不同业务进行传输，同时为了满足不同人群的需求，也可以根据不同的人群设定不同的内容进行传输。因此数字电视取代模拟电视是必然的。

二、数字电视系统的组成

数字电视系统根据其内容和要求，其组成主要包括以下几个部分：

1.信源编码：信源编码是在不影响信号质量的前提下对信号进行数字化和压缩，其中对模拟进行抽样、量化、编码这个过程我们成为数字化过程，但在数字化过程中要注意：抽样时必须满足抽样定律，在视频信号中我们一般对亮度信号采用13.5MHZ的抽样频率对信号进行抽样，色差信号采用6.75MHZ的抽样频率对信号进行抽样，对音频信号采用48KHZ抽样频率对信号进行抽样，抽样完成之后，对视频辛哈采用8位进行量化编码，音频根据清考采用16位、24位、32位等不同的位数对其进行量化编码。对信号进行压缩时，利用信号重建时保证信号的前提下，把不重要的或者不需要的信号进行删除，视频信号主要利用人眼对不同颜色的敏感度以及人眼看信号有短暂停留的特性，音频信号主要利用人耳的听觉特性来实现对信号的压缩。

2.多路复用：多路复用是把信源编码的数字信号或者说是节目信号以及需要增加辅助信号、业务信号进行复用，从而形成TS流信号进行信号的传输。

3.信道编码：信道编码是为了保证信号的传输质量对信号进行一系列的措施，广播电视的信道编码常用前向纠错方式，包括：能量扩撒、RS编码、交织和卷积编码四个过程;

（1）能量扩散：是因为TS流信号中的能量主要集中的低频范围，为此在TS流信号中加入伪随机的二进制序列，从而把能量搬移到整个频谱范围内，这个过程称为能量扩散;

（2）RS编码，是一种现行分组码，为了增加信号在传输过中的纠错能力的;

（3）交织：交织简单来说是把原来的信号打乱重组，从而增加信号在传输过程中的纠错突发错误的能力;

（4）卷积编码：卷积编码有三个作用，第一把原来的信号经过卷积编码分成两路信号为后面的调制做准备;第二是为了增强纠错能力;第三对信号进行收缩，从而减少信息量。

4.调制技术：信号经过哟信道编码之后具有很强的纠错能力，但是信号需要发送出去，就需要满足信号的要求，因此就要进行调制技术，在数字电视技术中一般采用多进制的正交调制技术，比如：16QAM，32QAM等调制技术。

5.信道：数字电视技术的信道一般来说有三种：卫星信道（采用QPSK调制），有线信道（光纤、同轴），地面无线信道（OFDM技术）。

三、数字化的特点

模拟信号经过数字化之后，其信号的形式等都发生了变化，但是其优点是很明显的。

1.抗干扰能力强：数字信号的传输形式只有高低电平，不存在中间项，因此在传输的过程中，信道的加性干扰对其的影响不是很大，因此其抗干扰能力明显优于模拟辛哈;

2.提高视音频信号的质量：抗干扰能力强，在一定程度上增加了信号的质量，另外信号经过数字化时，抽样频率满足奈奎斯特准则之后，信号可以无失真的进行传输，也可以通过增加抽样频率或者量化位数等参数来增加信号的编码质量，从而达到提高信号质量的要求;