廣播電視技術(shù)能手競(jìng)賽考試復(fù)習(xí)資料

1、，、電視信號(hào)數(shù)字化的基本過(guò)程及參數(shù)選擇模擬信號(hào)數(shù)字化的基本過(guò)程包括取樣、量化和編碼三個(gè)部分 TOC o 1-5 h z 取樣是離散抽區(qū)信號(hào)的過(guò)程，用一個(gè)固定周期的窄脈沖流對(duì)模擬信號(hào)幅度進(jìn)行抽區(qū)，把時(shí)間上連續(xù)的模擬信號(hào)變成時(shí)間上離散的模擬信號(hào)。量化：取樣是將時(shí)間上連續(xù)的模擬信號(hào)變成時(shí)間上離散的模擬信號(hào)，而量化是將每個(gè)取樣點(diǎn)的電平值用離散的有限個(gè)電平值表示，即使幅度上的連續(xù)變化的模擬值變?yōu)榉壬想x散變化的模擬值。編碼：編碼是將量化后的每個(gè)樣值用一個(gè)對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)表示。關(guān)于模擬信號(hào)數(shù)字化還需要說(shuō)明兩點(diǎn)：A、在模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換的實(shí)際電路中，只包括取樣保持和數(shù) /模 (A/D) 轉(zhuǎn)換兩個(gè)部分。取樣

2、保持電路完成取樣并由保持電容將取樣值保持到下一個(gè)取樣脈沖到來(lái)之前，為下面的數(shù)模轉(zhuǎn)換過(guò)程提供足夠的時(shí)間；數(shù)/ 模轉(zhuǎn)換電路將每個(gè)樣點(diǎn)的模擬電平值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)。雖然中間沒(méi)有單獨(dú)的量化過(guò)程，但無(wú)限多個(gè)電平變成有限位數(shù)的數(shù)字信號(hào)本身就已經(jīng)完成了量化，因此數(shù)/ 模轉(zhuǎn)換電路完成量化和編碼兩項(xiàng)任務(wù)。B、數(shù)據(jù)率(簡(jiǎn)稱碼率)是數(shù)字信號(hào)的一個(gè)重要參數(shù)，它是指數(shù)或 Mbps（ Mb/s ）。數(shù)據(jù)率是衡量數(shù)字信號(hào)最高頻率（帶寬）的參數(shù)。數(shù)據(jù)率等于量化bit 數(shù)乘以取樣頻率（n x fs）。二、我國(guó)標(biāo)清數(shù)字電視演播室標(biāo)準(zhǔn)（ SDTV）電視信號(hào)數(shù)字化有彩色全電視信號(hào)數(shù)字化和分量信號(hào)數(shù)字化之分，前者稱復(fù)合數(shù)字編碼，后

3、者稱分量數(shù)字編碼。復(fù)合數(shù)字編碼和模擬電視一樣，仍有NTSC , PAL 和 SECAM 制式之分。規(guī)定數(shù)字演播室采用分量編碼標(biāo)準(zhǔn)，這樣就只有525/60 和 625/50 兩種制式的區(qū)別了。a、 編 碼信號(hào)：需編碼的信號(hào)有三個(gè)，分別是：亮度信號(hào)、紅色差信號(hào)、藍(lán)色差信號(hào)。和模擬分量接口的幅度標(biāo)準(zhǔn)相同，亮度信號(hào)峰- 峰幅度為1Vpp, 其中視頻信號(hào)為700mV ,同步頂為300mV。色差信號(hào)為雙向信號(hào)，幅度為 700mVpp （ +-350mV ）。亮度信號(hào)的帶寬為0-6MHz , 色差信 號(hào)的帶寬為 0-2.75MHZ 。b、取樣標(biāo)準(zhǔn)：取樣標(biāo)準(zhǔn)為4: 2: 2標(biāo)準(zhǔn)，即亮度信號(hào)（用 Y表示）的取樣

4、頻率為13.5MHz ，兩個(gè)色差信號(hào)（用Cr、 Cb 表示）的取樣頻率都為 6.75MHz 。 13.5MHz 是 525/60 和 625/50 兩種制式行頻最小公倍數(shù)2.25MHz 的 6 倍 （為 625/50 的 864 倍， 525/60 的 858 倍） ，對(duì)于我國(guó)的625/50 制式， Y 信號(hào)每行的總樣點(diǎn)數(shù)為864 個(gè)，Cr、 Cb 每行的總樣點(diǎn)數(shù)分別為432 個(gè)。每行的有效樣點(diǎn)數(shù)，Y 為 720個(gè)。Cr、 Cb 為 360 個(gè)，每行兩個(gè)亮度樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)色度樣點(diǎn)。c、量化bit數(shù)：量化bit數(shù)為8bit或10bit,即量化電平數(shù)為256個(gè) 或 1024 個(gè)。d、 數(shù)字信號(hào)取樣點(diǎn)

5、和模擬行的定時(shí)關(guān)系：對(duì)于625/50 制式， Y信號(hào)一行有864 個(gè)樣點(diǎn)，用0 到 863 號(hào)表示，規(guī)定0 號(hào)為一行數(shù)字正程（有效樣點(diǎn)）的開始，719 號(hào)為一行數(shù)字正程（有效樣點(diǎn)）的結(jié)束。數(shù)字有效行持續(xù)時(shí)間為：720 x 1/13.5MHz=53.33 微秒 （ us） , 在數(shù)模變換時(shí)用來(lái)形成行消隱的后肩，最后的第712-719 個(gè)樣點(diǎn)持續(xù)時(shí)間為8 x 1/13.5MHz=0.59 微秒，用于形成模擬行消隱的前肩。數(shù)字有效行內(nèi)的第 10-711 個(gè)樣點(diǎn)持續(xù)時(shí)間為701 x 1/13.5MHz=52 微秒，傳送圖象內(nèi)容。e、數(shù)字信號(hào)的場(chǎng)消隱：對(duì)于 625/50制式的數(shù)字標(biāo)清電視， 每一 場(chǎng)的有

6、效行數(shù)為288 行（模擬為287.5 行），奇數(shù)場(chǎng)（第一場(chǎng)）為模擬信號(hào)的第 23 行 -310 行，偶數(shù)場(chǎng)（第二場(chǎng)）為模擬信號(hào)的第336 行 -623 行。奇數(shù)場(chǎng)的場(chǎng)消隱為奇數(shù)場(chǎng)有效行前的24 行，偶數(shù)場(chǎng)的場(chǎng)消隱為偶數(shù)場(chǎng)有效行前的25 行，數(shù)字的奇數(shù)場(chǎng)從模擬的第一行開始（和模擬奇數(shù)場(chǎng)相同），共312 行；數(shù)字的偶數(shù)場(chǎng)從模擬的第313 行開始 （比模擬偶數(shù)場(chǎng)提前半行），共313 行。三、標(biāo)清數(shù)字分量電視信號(hào)接口（SDI ）數(shù)據(jù)串行傳輸是指將視頻數(shù)據(jù)字通過(guò)時(shí)分復(fù)用由單芯光纜逐比特傳輸。亮度和色差數(shù)據(jù)字傳送的順序?yàn)镃b1 、 Y1 、 Cr1 、 Y2、 Cb2、Y3、Cr2。，即每一行奇數(shù)樣點(diǎn)按C

7、b、Y、Cr字的次序傳輸，偶 數(shù)樣點(diǎn)只有Y 一個(gè)字。每個(gè)字（10bit）按從低位到高位的順序傳輸。在 625/50 制式中，經(jīng)時(shí)分復(fù)用后一行有1728 個(gè)字 （ Y 為 864 個(gè)字，Cb、 Cr 各 432 個(gè)字），編號(hào)為0 號(hào)至 1727 號(hào)。樣點(diǎn)編號(hào)和模擬信號(hào)的時(shí)間關(guān)系為，每行有效樣點(diǎn)為1440 個(gè)，編號(hào)為0 號(hào)至 1439 號(hào)。為了表示視頻行、場(chǎng)有效數(shù)據(jù)的起始（ SAV）和有效視頻結(jié)束（EAV）兩個(gè)。還規(guī)定不對(duì)模擬同步脈沖、消隱脈沖進(jìn)行取樣。EAV在模擬信號(hào)行消隱的前肩，共4 個(gè)字，編號(hào)為1440 號(hào) -1443 號(hào)，正 好位于有效視頻字的后面；SAV 的位置在模擬信號(hào)行消隱的后肩，共

8、 4 個(gè)字，編號(hào)為1724 號(hào) -1727 號(hào)，正好位于有效視頻字的前面。EAV 和 SAV信號(hào)保持和場(chǎng)正程同樣的格式。SDI 的傳輸碼率為270Mbps。在行、場(chǎng)消隱期間可傳輸輔助數(shù)據(jù)（ANC）。輔助數(shù)據(jù)有 數(shù)字聲音（可傳送多達(dá)16 路數(shù)字聲音信號(hào)）、場(chǎng)消隱時(shí)間碼（ VITC）、監(jiān)測(cè)與診斷信息等。為了區(qū)別于視頻數(shù)據(jù)，每個(gè)輔助數(shù)據(jù)包前面都有一個(gè)包頭 （ 6字節(jié)的識(shí)別碼），其中3 個(gè)字節(jié)為000、 3FF、 3FF, 作 為輔助數(shù)據(jù)標(biāo)志（ADF）,表示輔助數(shù)據(jù)包的開始。第4個(gè)字為數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)（ DID） , 它表示該數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)內(nèi)容類型（是音頻數(shù)據(jù)還是其他）。第5 個(gè)字為數(shù)據(jù)塊記數(shù)字（DBN ） ,

9、 它表示該包在同類輔助數(shù)據(jù)中屬第幾個(gè)包。第6 個(gè)字 （ DC） , 用于表示該數(shù)據(jù)包內(nèi)用戶數(shù)據(jù)的字?jǐn)?shù)。另外每個(gè)輔助數(shù)據(jù)塊的最后還有一個(gè)校驗(yàn)字，用于確定數(shù)據(jù)包的有效性。四、演播室數(shù)字音頻參數(shù)和接口五、我國(guó)數(shù)字高清電視演播室標(biāo)準(zhǔn)和接口（HD-SDI ）演播室有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：一個(gè)是用于電視廣播的標(biāo)準(zhǔn)，1080/50i ; 一個(gè)是用于電視節(jié)目制作的標(biāo)準(zhǔn)，1080/24P 。1080/50i : 1080 表示一幀的有效掃描行數(shù)為1080 行， 50 表 示場(chǎng)頻為 50Hz , i 表示 2: 1 隔行掃描。該標(biāo)準(zhǔn)一幀總掃描行數(shù)為1125 行，幀頻為25Hz,行頻為28125Hz。數(shù)字化的取樣頻率：Y為74

10、.25MHz（2.25MHz 的 33 倍 ）， Cr、 Cb 都為 37.125MHz 。每行的總樣點(diǎn)數(shù)： Y 為 2640 , Cr 、 Cb 各為 1320 。每行的有效樣點(diǎn)數(shù)為1920 （ 象 素寬高比為1 : 1）, Cr、Cb各為960。量化bit數(shù)為8bit或10bit,線性量化。量化電平和模擬信號(hào)的關(guān)系與標(biāo)清數(shù)字信號(hào)相同，視頻數(shù)據(jù)的量化電平對(duì)于8bit 量化可達(dá)1-254 , 10bit 量化可達(dá)4-1019 。總 碼率（采用 10bit 量化 ）為 ： 10 （Bit） x74.25 （MHz） x2=1485Mbps 有效碼率為： 1920 x1080 x25x8x2=82

11、9.44Mbps規(guī)定的標(biāo)稱模擬信號(hào)帶寬為30MHz 。1080/24P : 1080 表示一幀的有效掃描行數(shù)為1080 行， 24 表示幀頻為 24Hz , P 表示逐行掃描。該標(biāo)準(zhǔn)一幀的有效掃描行數(shù)為1125 行，行頻為 27000Hz 。數(shù)字化的取樣頻率：Y 為 74.25MHz , Cr、 Cb 都為37.125MHz 。每行的總樣點(diǎn)數(shù)：Y為2750 , Cr、Cb各為1375。但每行的有效樣點(diǎn)數(shù)和1080/50i 相同， Y 為 1920, Cr 、 Cb 各為 960。量化 bit數(shù)為8bit或10bit。量化電平和模擬信號(hào)的關(guān)系與1080/50i相同。數(shù)字高清電視演播室信號(hào)的接口（

12、 1080/50i）a、通用的信號(hào)格式：包括視頻數(shù)據(jù)、定時(shí)基準(zhǔn)信號(hào)和輔助數(shù)據(jù)。一幀的畫面亮度象素為1920 x1080 , 兩個(gè)色差信號(hào)的象素各為960 x1080 ，當(dāng)數(shù)字設(shè)備向外傳輸視頻數(shù)據(jù)時(shí)，Y 和時(shí)分復(fù)用的色差信號(hào) Cb/Cr被處理成20bit 的數(shù)據(jù)字。每個(gè)20bit 數(shù)據(jù)字對(duì)應(yīng)一個(gè)色差信號(hào)樣點(diǎn)和一個(gè)亮度點(diǎn)：（ Cb1 、 Y1 ）、（ Cr1 、 Y2）、（ Cb3、 Y3）、（ Cr3、Y4）。b、串行接口（ HDTV-SDI ）:和數(shù)字標(biāo)清串行接口相同，傳輸?shù)臄?shù)和標(biāo)據(jù)包括視頻數(shù)據(jù)、定時(shí)基準(zhǔn)信號(hào)和輔助數(shù)據(jù)。視頻數(shù)據(jù)的傳輸順序清相同，按Cb、丫、Cr、Y字節(jié)的順序從低位到高位傳輸。

13、數(shù) 字高清口相串行接口的碼率為1485Mbps , 通道編碼方式和數(shù)字標(biāo)清串行接同。六、數(shù)字電視格式制式轉(zhuǎn)換及上下變換原理及應(yīng)用七、視頻壓縮編碼基本原理八、彩色電視攝象機(jī)的基本組成變焦距鏡頭、濾色片、分光棱鏡、CCD 器件及驅(qū)動(dòng)脈沖形成電路、尋像器、電源部分、聲音和信號(hào)系統(tǒng)、白動(dòng)控制系統(tǒng)、彩條信號(hào)發(fā)生器、同步信號(hào)發(fā)生器、視頻信號(hào)處理放大器、編碼器、攝象機(jī)適配器攝象器件數(shù)量、尺寸、種類、象素?cái)?shù)；靈敏度；最低照度；信雜十、攝象機(jī)鏡頭的基本知識(shí)變焦距鏡頭的作用是將拍攝的景物成像在CCD 器件的感光面上，并調(diào)節(jié)入射光量（調(diào)節(jié)光圈）和焦距（變焦）。1八一、CCD攝象器件的工作原理和主要類型攝象器件數(shù)雖、

14、尺寸、種類、象素?cái)?shù)；靈敏度；最低照度；信雜CCD 器件的感光面十、攝象機(jī)鏡頭的基本知識(shí)變焦距鏡頭的作用是將拍攝的景物成像在1八一、CCD攝象器件的工作原理和主要類型攝象器件數(shù)雖、尺寸、種類、象素?cái)?shù)；靈敏度；最低照度；信雜CCD 器件的感光面十、攝象機(jī)鏡頭的基本知識(shí)變焦距鏡頭的作用是將拍攝的景物成像在1八一、CCD攝象器件的工作原理和主要類型攝象器件數(shù)雖、尺寸、種類、象素?cái)?shù)；靈敏度；最低照度；信雜CCD 器件的感光面十、攝象機(jī)鏡頭的基本知識(shí)變焦距鏡頭的作用是將拍攝的景物成像在1八一、CCD攝象器件的工作原理和主要類型攝象器件數(shù)雖、尺寸、種類、象素?cái)?shù)；靈敏度；最低照度；信雜CCD 器件的感光面十、

15、攝象機(jī)鏡頭的基本知識(shí)變焦距鏡頭的作用是將拍攝的景物成像在1八一、CCD攝象器件的工作原理和主要類型攝象器件數(shù)雖、尺寸、種類、象素?cái)?shù)；靈敏度；最低照度；信雜CCD 器件的感光面十、攝象機(jī)鏡頭的基本知識(shí)變焦距鏡頭的作用是將拍攝的景物成像在1八一、CCD攝象器件的工作原理和主要類型攝象器件數(shù)雖、尺寸、種類、象素?cái)?shù)；靈敏度；最低照度；信雜CCD 器件的感光面十、攝象機(jī)鏡頭的基本知識(shí)變焦距鏡頭的作用是將拍攝的景物成像在1八一、CCD攝象器件的工作原理和主要類型攝象器件數(shù)雖、尺寸、種類、象素?cái)?shù)；靈敏度；最低照度；信雜CCD 器件的感光面十、攝象機(jī)鏡頭的基本知識(shí)變焦距鏡頭的作用是將拍攝的景物成像在1八一、C

16、CD攝象器件的工作原理和主要類型攝象器件數(shù)雖、尺寸、種類、象素?cái)?shù)；靈敏度；最低照度；信雜CCD 器件的感光面十、攝象機(jī)鏡頭的基本知識(shí)變焦距鏡頭的作用是將拍攝的景物成像在1八一、CCD攝象器件的工作原理和主要類型攝象器件數(shù)雖、尺寸、種類、象素?cái)?shù)；靈敏度；最低照度；信雜CCD 器件的感光面十、攝象機(jī)鏡頭的基本知識(shí)變焦距鏡頭的作用是將拍攝的景物成像在1八一、CCD攝象器件的工作原理和主要類型攝象器件數(shù)雖、尺寸、種類、象素?cái)?shù)；靈敏度；最低照度；信雜CCD 器件的感光面十、攝象機(jī)鏡頭的基本知識(shí)變焦距鏡頭的作用是將拍攝的景物成像在1八一、CCD攝象器件的工作原理和主要類型攝象器件數(shù)雖、尺寸、種類、象素?cái)?shù)；靈敏度；最低照度；信雜CCD 器件的感光面十、攝象機(jī)鏡頭的基本知識(shí)變焦距鏡頭的作用是將拍攝的景物成像在1八一、CCD攝象器件的工作原理和主要類型攝象器件數(shù)雖、尺寸、種