电视技术论文合集12篇

时间:2023-03-16 17:42:51

电视技术论文

电视技术论文篇1

信号波形幅度平均为0.7v(即100%),则最佳曝光范围在70%-80%附近(也就是0.45v一0.5v),这时是最佳曝光范围。如果曝光不足,则信号弱,图像暗,平均信号低于0.4v。若曝光太过(技术上又称限幅),图像高亮度部分被切割,图像高亮度部分出现一片白色斑区,缺乏灰度层次。在实际拍摄中,我们应根据自己使用的摄像机不同,根据自己的拍摄经验,去掌握正确曝光,那么如何判断曝光正确与否,下面介绍两种比较实用的方法:用寻像器:用机器内的彩条信号调整寻像器的对比度和亮度等,使寻像器条的黑白图像各灰度层次分明洁晰,这时定寻像器为标谁状态。在实际拍摄中,观察寻像器图像,并根据自己的感觉和经验操纵光圈,增益等,使画面曝光正确。

2.画面彩色还原正确

通过调整摄像机的黑白平衡,保持彩色还原正确。色温调整:不同的光源有不同的色温,色温高的光源色彩偏蓝(如中午太阳光日光灯等);色温低的光源,色彩偏红。白平衡调整:为使各场景图像不偏色,将不同的光照条件白色物体的色温在摄像机内部统一调整到3200K,也可以这样理解,经过白平衡调节,使摄像机在各场景拍摄白色物体而产生RGB信号幅度相等。但在拍摄时一定注意,换一个场景就应该调整一次白平衡。调整白平衡有以下几种情况:光学调整(粗调):根据不同的光条件使用不同的滤色片。自动白平衡ATW开关置于ON,自动白平衡跟踪功能启动,该功能是随时根据拍摄场地最亮处进行白平衡调节,使不断变化的场景的白平衡基本正确。这种方法是在紧急情况下使用,使用时根据场地必须使滤色片位置!黑平衡调整:使摄像机在拍摄黑的地方时不偏色,它与场景无关。

3.如何使拍摄的画面视觉效果好

电视画面的好坏,有许多因素,但从技术角度讲,摄像是将拍摄对象进行光电转换,把转换的电信号发射出去,电视接收到信号后进行电光转换,重显画面。这里很重要的是光,所以被拍摄物体处在什么光源下起到很大作用。

二、摄像艺术电视画面是电视节目内容的体现者

画面直观、形象,即使没有语言文字,也能传达信息,说明问题,那么如何在小小的电视屏幕之间传递大千世界的众多视觉信息,使其充满艺术魅力,这就是摄像师的追求。所以说摄像不但是技术工作,也是一种创造性极强的艺术工作。

1.电视画面的构成

电视画面由以下几个方面组成:(l)主体:是画面要表现的主要对象,是主题思想的直接体现。(2)陪体对主体起陪衬作用,是主体的补充说明。(3)前景:是画面主体前的景物。(4)背景:是位于画面主体后的景物,作用是衬托主体、突出主体、向观众交待主体所处的环境和氛围。

2.取景与构图

取景主要是指在视觉空间内取那些被摄对象来构成画面。当我们拍摄时,我们对景别一般划分为以下情况:远景:表现广阔场面的电视画面,它主要表现整体环境等,画面中心不明显。全景:是一个场面中心的角度,能使观众看清楚人物形体动作及人物和环境的关系,也常常把全景称为“定位镜头”。在拍摄时一般先拍中景:使观众看清楚人物的形体动作和情绪交流,在拍摄时主体应突出。近景:让观众看清主体的面部表情和细微动作,展现人物心理活动,近景使观众仿佛置身其中,易交流。特写:抓住局部,能鲜明表达主体。拍摄角度:它是电视摄像艺术中非常重要的造型元素,角度的选择,体现了摄像师对现实生活的理解、主观意图、创作风格、画面取材能力。仰拍:摄像机低于被摄对象向上拍,仰拍可以使被拍主体显得高大、挺拔。俯拍:摄像机高于被摄对象自上而下拍,给人以宽广、深远的画面效果,多用向观众交待环境,展示宏大场面。构图是指画面结构的布局,就是摄像机取景范围内的各种对象进行艺术排列,使之产生视觉的美感。摄像师的构图技巧是关键。构图的基本规则应遵循人们的审美、心理要求。构图应保持画面的对称与平衡,还要求画面兴趣点集中。画面构图的对称给人稳定、和谐的感觉;兴趣点集中有利突出主体。在拍摄时有这样几种构图方式:画面中心法:最稳定和最突出的是画面中心,把被拍摄的对象放在这个位置,给人以稳定感觉。我们在演播室拍摄新闻播音员经常用这种构图方法。对称法:当播音员是两位时,特别新闻播音员一男一女两个人播音时,多采用这种方法。井字法:在外景拍摄时,为了突出主体,应把主体放在画面视觉的兴趣中心。当用四条线把电视荧屏分成九个方格时,那么纵横线条的交点就是画面的兴趣中心,将主体放在交叉点上,主体鲜明突出,画面也显得生动有趣,富有美感。

电视技术论文篇2

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:

电视技术论文篇3

二、努力苦干、扎实工作,认真履行职责、多岗位锻炼是提高技能的催化剂

刚参加工作,虽然有一定的理论基础,但有线电视网络技术是一门注重实践的学科,从简单的安装、维护工作开始,勤练基本功。参加工作十年来,始终坚持从学习到实践再到学习实践的过程。通过多年的历炼,使自己成为一名理论知识丰富,实战技术过硬的专业技术人员。参加工作十年来,我主要在以下几个技术岗位实践锻炼:

(一)、有线电视组网、并网工作:从2000年起,先后完成了沙桥、车子塘等18个村委会、62个自然村的有线电视组网、并网改造工程。工作中,能本着“求实、创新、优质、高效”的宗旨,做到理论联系实际,因地制宜、克服了种种困难,按质按量的完成了工程任务。受到了单位领导的好评。通过此项工作的开战,使我的组织协调能力,业务工作综合能力得到了全面提高。

(二)、前端机房值机维护工作:为确保前端机房设备正常运转、同时保障有线电视安全播出,在每次安全播出应急值班期间,我都被抽调到前端机房负责监测工作,工作中严守工作纪律和操作规程,及时准确处理各种故障,从而使我县的安全播出得到了有力保障。

(三)、农村有线电视大联网工作:2006年公司成立了数据业务部,由于我业务扎实,成绩突出,被聘为该部主任。2006年是有线电视用户发展年,我部的主要任务是开拓农村市场,对农村有线电视用户进行开发、联网、组网工作。我充分发挥了能吃苦,业务精的特点,带领部室成员深入农村,从用户宣传发动开始到干线杆路的规划、网络路由图设计、工程预算、施工验收、工程结算等全部程序由我一把抓。一年来共架设干线光缆及电缆80多公里,组织协调栽水泥电杆500多棵,组建的新农村用户网覆盖了9个村委会,53个自然村,发展农村新用户2700多户。是我县历年来发展有线电视用户最多的一年。

(四)、数字电视、宽带网业务运营维护工作:参与了2002年的城区有线电视光纤干线网络的升级改造工作,在此基础上我县于2002年5月组建并开通了县委、县政府的互联网业务,从网络的组建到日常维护,我的专业技术得到了充分发挥,实践能力不断提高。从2005年开始,我县加快了广电综合业务干线网络的升级改造,对光纤同轴电缆混合网(HFC)进行整体规划,有计划、分步骤实施双向改造,形成了网络层次分明,标准统一、性能优化,安全可靠的接入分配体系。我带领科室成员开通双向数据点120多个,电视光接点50多个,使网络基础得到夯实,网络综合性能得到了提升。

电视技术论文篇4

广播电视的发展离不开现在各种科技的飞速进步,它是由一个巨大的,复杂的一系列的系统组合在一起的,具有强大的信息传递功能,现在的大众生活离不开电视广播。为了保证大众对信息需求的满足,就必须维持这个庞大的系统正常的工作。因此对电视广播进行科学有效的管理就变得十分的重要了。电视广播发射技术管理中的不足时长期存在的,其管理的核心就是制定和组织实施管理计划,并严格落实,同时于此配套的操作规范制度和注意事项以及奖惩措施一同出台。从根本上杜绝错误的发生。消耗最少的人力物力财力,换来更多的社会与经济效益,发挥最多的功效。

一、电视广播发射台的组成和种类

电视广播发射技术实现的基础是电视广播发射台,发射台在传统上一般包括三大部分,即:第一部分是硬件部分;第二部分是软件部分;第三部分是干扰部分,这三大部分构成了发射台的核心。硬件部分就是我们通常说的节目发射系统,包括发射台中的各类电视广播发射仪器,如:广播电视发射机、天线、馈线系统等。软件部分负责整个发射台的精确控制,就是我们常说的节目发射系统包括:广电发射台的信息采集系统、技术管理系统、还有信息反馈系统等。干扰部分一般意义上就是电视广播发射台技术管理中,机器不能工作或者暂时不能正常进行的因素。就如:遭受到雷击、机器故障、电力系统故障等各种人为和自然因素。

二、电视广播发射技术管理中存在的不足

(一)技术信息不能同步。技术信息共享是广播电视发射技术的发展的基础。因为广播电视发射台的技术实践包括很多方面,例如实行环节、后期维护环节等等,而各个环节的技术实施都必须要以其专业的技术信息作为保证,这样才能确保相关工作人员及时获取解决实际问题的技术方法,保证工作的顺利开展。目前对于不同的广播电视发射台而言,信息是不同的,而且它们之间基本没有共享活动,消息无法共享,不能同步获取技术信息。这个时代是需要合作的,在竞争中合作,在合作中竞争,这是当代广播电视行业的一个主要发展方向。各个广播电视台之间没有共享活动,必然会导致它们之间差距过大,也势必会影响整个行业的平衡,会降低行业的整体经济效益和社会效益。发射技术信息共享会保证行业内部平衡,促进整个行业的发展,而且能提升工作效率和技术工作水平。(二)维护工作较发射技术而言相对滞后。实际工作中我国的广播电视发射台的维护技术发展与发射技术的发展并不是同步的,维护技术整体发展偏落后,不能与发射技术协调发展,当出现技术问题时不能及时进行维护,发射台工作效益一度降低,而且其他伴生问题也层出不穷。人员配备是导致这种现象主要原因,因为人员技术能力不全、工作技能单一、人力资源配置不合理,那这个发射台的维护技术必定会滞后,导致发射进程无发正常进行,整体发射台的运行也会受很大干扰,从而降低工作效率。(三)管理方面。目前电视广播中管理方面主要分为两大方面,分别为人员类和技术类,人员类主要涉及员工相关问题如:人员管理、财务管理、技术进修管理、培训管理、工作分配管理等与员工工作切身利益相关,技术类则主要为广播电视操作技术和发射台维护技术如:发射台信息管理,应急管理,信息处理技术管理,发射台维修维护管理等等。目前广播电视台存在的最主要的问题就是发射台技术一旦出现故障不能在有效的时间里及时处理好问题,亦或者是维护力度不够,效果不能达到目标导致不能及时将信息获取到、传输出去等,大数据时代下,时间就是打开新世界的万能钥匙。主要的对突发事件不能及时解决的问题存在于维护人员对技术掌握的不够全面,过度看重理论方面,人员技术岗位分配不合理等是目前需要解决的首要问题。只有不断丰富每位员工的技术问题和完善发射台的机械维护,将每个可能出现的问题逐一想出应对方案,并将理论运用到实际,人员管理和技术管理必须相互配合,丰富每个人的技术能力,对待每个人的技术特点,各取所长,取长补短,并运用到实际操作上,才能更好的集中全面解决总体管理机制和发射台发射技术发展问题。

三、总结

本文通过对广播电视发射台技术管理问题的研究讨论,发现其存在的问题,旨在提高广播电视发射台的工作质量和效益。笔者认为,必须加强发射台的人员管理、加强维护技术的发展、加强各个广播电视发射台的资源信息共享,合理的进行人力资源的配置保证人尽其才;提高维护技术保证后期工作的持续稳妥进行;强化信息资源的共享性促进共同发展。只有这样,才能使得我国广播电视产业蒸蒸日上。

参考文献:

[1]陈广民.浅谈广播电视发射台的技术管理[J].黑龙江科技信息,2016,19:28.

[2]孙大龙.探讨广播电视发射台技术的管理方法[J].黑龙江科学,2013,6:82.

电视技术论文篇5

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。

电视技术论文篇6

二、广播电视技术维护人员业务素质现状

作为一个广播电视技术维护人员他(她)应该具有以下的业务素质。首先要有过硬的专业知识,能够对出现的故障迅速的进行排除。这一点是各行各业的人员都应该具备的基本素质,如果没有相应的过硬的专业知识又如何能够胜任这个岗位?其次是要有一定的政治觉悟,要以为人民服务为最高目标。然后是要有必要的自信心,要能够相信自己有能力将这个工作做好。这点还要求对技术维护人员有提升内在的自信心和自我价值。第四是要有一定的亲和力,作为一个技术维护人员进行一些设备维护或者是故障排除时不可避免的会与人民群众接触,这时技术维护人员所表现出来的将会代表广播电视局。此时广播电视技术维护人员表现出足够的亲和力将会给人民群众留下良好的印象,起到良好的社会效益。要有良好的工作意识和服务态度,对于台内设备出现的技术故障要能够及时的进处理保障节目的正常播出和其他节目的正常转播,对于设备出现的故障要能够以最快的速度进行恢复。工作中要能够吃苦耐劳,对于某些设备的维护是相当的辛苦的,这就要求维护人员能够吃苦耐劳。作为一个合格的广播电视技术维护人员还要有一定的远见,要能够看到相关技术的发展,尽量早的掌握好相关的技术知识以避免临时抱佛脚的情况出现。但是目前我国县级的广播电视技术维护人员的业务素质方面存在着许多急需解决的问题。主要表现为以下几方面。第一,大多数的县级广播电视技术维护人员的学历不够高。其实学历不是最主要的问题,最主要的问题是很多技术维护人员的知识结构跟不上设备技术更新的速度,存在着知识脱节问题。知识的脱节意味着对于新设备的维护与故障处理方面都存在着一定的困难,最终会导致其他的一些问题的产生。第二,在很多的行业中都存在着在思想上存在着一些问题。例如有的技术维护人员的“拜金主义”太严重,在为群众上门服务时也要索取红包或者其他的一些变相的酬劳。有的技术维护人员没有将“为人民服务”为最高目标,处理故障时拖拉现象严重,严重的影响了群众收听广播或者是收看电视节目。在与群众接触时不能给群众留下良好的印象,为广播电视局带来了负面的影响。第三,有的广播电视技术维护人员自信心不足。有一部分广播电视技术维护人员对自己缺乏自信心,担心自己无法胜任目前的岗位。也许这些人员有着能够胜任目前岗位的能力,但就因为缺乏自信心,影响了自身实力的发挥,最后真正的成为了不能适应其当时的岗位。第四,有的广播电视技术维护人员缺乏吃苦耐劳的精神。广播电视相关设备随时都有着出现故障的可能,但是良好的维护保养可以有效的降低其故障的发生率。但有很多的广播电视技术人员都没有将设备的维护保养做到位。设备的故障随时都有可能发生,有的时候会在恶劣的天气情况下发生,从而为故障的排除带来很大的影响。有的管波电视技术维护人员由于缺乏吃苦耐劳的精神,而不愿意及时的对故障进行排除,从而影响到群众收听广播或者是收看电视节目,最后带来严重负面社会影响。第五,在广播电视技术维护人员中存在着一个很普遍的现象就是缺乏足够的远见。基本每一个广播电视技术维护人员都是过着“做一天和尚,撞一天钟”的生活,他们没有对有可能应用的新技术有着足够的重视,也不去关心什么技术会应用在广播电视播出系统中。最后当有新技术应用在系统中的时候却又由于没有相应的知识导致手足无措。

三、如何提高广播电视技术维护人员的业务素质

电视技术论文篇7

电视技术自诞生以来,经过几十年的发展,已经取得了很大的进步:制作技术上,从摄影机到磁带摄像机,从复合信号到分量信号;传输技术上,从开路地面传输到有线电缆传输再到卫星传输,然而,直到本世纪九十年代,信号的传输和处理都是仿真性质的。模拟电视存在许多难以克服的缺陷,主要表现在:

•回波反射在地面广播中,由于周围的建筑物和山脉等会对电视信号产生多径反射,从而导致接收机出现画面重影现象,影响收看效果。

•保存困难模拟电视节目存储在磁带媒体上,由于磁带对存储环境的温度、湿度要求较严格,因此,长期存放和使用磨损都会对磁带造成物理损伤,如掉磁粉、磁带变形等,严重影响重放的图像质量。

•顺序存储介质限制磁带是顺序存储介质,这种顺时序性质,决定模拟信号的编辑过程只能是线性低效的。

•噪声积累由于模拟电视信号在传输和存储过程中会受到各种干扰和引入各种噪声,经多次传输或复制后,噪声积累,使图像质量不断下降。

•对传输信道有严格要求模拟电视信号传输过程中,由于传输信道的特性并非总是十分理想,因此会导致电视信号的线性失真和非线性失真。线性失真是由于传输系统的振幅频率特性和相位频率特性不理想所致,它将使电视信号的高频部分产生衰减,降低图像的清晰度和产生细节模糊。同时,还会导致色度信号的增益、延时与亮度信号不一致,严重时会完全改变颜色;非线性失真对电视信号的亮度信号和同步信号都有影响,尤其是影响彩色的饱和度和色调。同时,还存在微分相位失真、微分增益失真。

•其它缺陷模拟电视的其它缺陷包括:亮度互扰,行间闪烁,爬行,大面积闪烁等。

模拟电视的这些缺陷是其自身无法克服的,只有使用数字技术才能彻底改观。由于大规模集成电路技术、通信技术和计算机技术的迅速发展,信息技术已进入了数字化时代。所谓数字电视,是将传统的模拟电视信号经过抽样、量化和编码转换成用二进制数代表的数字式信号,然后进行各种功能的处理、传输、存储和记录。数字电视从节目制作到信息的接收和显示,其工作过程及原理与模拟电视大相径庭。所不同的是它采用数字化处理、传输、接收和显示信息。

在电视技术中采用数字技术不仅能改进图像质量,更重要的是能与现有的数字通信和计算机技术相结合,能为人们提供全新的、更灵活、更方便的服务。这一点在迅速发展的信息社会中非常重要。数字化电视信号具有如下主要优点:

•多次中继或复制后不会产生噪声积累,适用于远距离多次中继传输或反复编辑和复制。

•清晰度高,使用部首传输、转播音响,在接收端有望达到演播室水平;

•音频效果好,可支持五声道加超重低音声道的5+1环绕声家庭影院;

•可采用纠错编码技术,提高抗干扰能力,同等传输条件下的抗干扰能力优于模拟电视;

•可充分使用压缩编码技术压缩其资料率,降低数码率或存储空间。占用频道较窄,地面广播时,原PAL频道可播放高清晰度电视或四套标准格式数字电视,有线电视网中的一个PAL频道可播送8~10套标准数字电视;

•保留了现有模拟电视画面格式,普通电视机前加装数字电视机顶盒即可接收数字电视节目;

•易于实现加密和保密通讯;

•可采用大规模集成电路,降低功耗,减小体积,可靠性高,调试维护易,大规模生产时可大幅降低成本;

•电视信号可以通过现有的公共电信数字传输网络传送,电视广播网络的数字化为提供其它资料业务创造了条件,继而为广播网络连接其它网络,以及视频业务融入统一的信息基础设施NII开辟了道路。

正是由于这些优势,使数字电视取代模拟电视成为必然。数字电视淘汰模拟电视,如同数字大哥大将最终淘汰模拟大哥大一样。电视终将进入数字化时代,数字电视将成为新一代电视的代名词,很快,我们将把“数字电视”只称为“电视”。一场电视革命的序幕就此拉开。

本文将电视技术分为制作和传送两大类,分别讨论数字化技术带来的变化及其发展趋势,并对相应技术发展可能对电视传播活动及社会造成的影响作出预测。

壹、数字技术在电视节目制作技术中的发展及其对传播活动的影响

自从1956年美国安培公司开发成功世界上第一台四磁头两英寸磁带录象机以来,在40多年短暂的历史中,视频技术发展日新月异。信号处理方式从复合到分量;设备装置从大到小,从摄录分开到摄录一体,现在又正经历着一场新的革命,这场革命是由数字化技术驱动的。80年代开始出现的多媒体技术,使得人们通过计算机可以不受不同媒体差异的限制,综合处理图像、声音、资料、文字等多种信息,从90年代开始与电视节目制作技术相融合,极大地丰富了视频节目制作手段,传统的制作方式不断被全新的、充满创造活力的制作方式所代替。视频节目制作技术采用计算机和专用视频设备使视频图像的创作和编辑得以大大简化,降低了制作成本,扩大了需要进行视频图像处理与创作的用户范围,并将对视频行业的现有结构产生深远的影响。

一、非线性编辑系统将取代线性编辑改变节目制作及播出方式

二、虚拟演播室技术极大地提高节目的信息量和娱乐性

典型的虚拟演播室系统是由摄像设备、摄像机位置参数分析及控制、图形计算机、背景素材库和图像合成等设备组成,如下图所示。具体的工作过程是:演员由一台前景摄像机(真实摄像机)拍摄,而如图所示的背景图像记录及生成系统(图形计算机和背景素材库)称为虚拟摄像机。真实的和虚拟的两台摄像机,在虚拟演播室

技术中始终是锁定的。真实摄像机的位置参数,包括摄像机在演播室中的物理位置,摄像机的倾斜、转动甚至翻转的资料,以及摄像机镜头的焦距和聚焦设置,所有这些参数都将在计算机中进行分析,相应于前景图像的背景图像的控制随即完成。然后,前景图像(包括演员和真实场景)以及计算机生产的背景图像在色健控制器中无缝地合成。输出的图像可以直接播出或记录在存储媒体上。真实摄像机数字化图像合成直接播出

(前景)视频延时(色健控制)或记录

摄像机位置图形计算机

分析与控制(背景)

素材库

(背景)

虚拟摄像机

在虚拟演播室中,需要对虚拟场景中所有物体进行建模,即设计物体的外形和尺寸等。这与计算机辅助设计(CAD)很相似。在这些步骤完成后,才能利用来自摄像机传感器的资料或图像分析后得到的数据建立虚拟摄像机,用虚拟摄像机来实时生成场景。在实施播出或播出预先记录的节目时,色健控制器中的跟踪以及图像合成都必须实时完成。这样,场景的生成必须达到每秒50场的速度,需要像SGIOnxy一类的高级图像工作站才能完成。目前成本相当可观。但随着PC性能的提高,这种情况有望得到改善。从近年来的NAB展览会上可以看到虚拟演播室技术正在走向成熟,许多厂家展示了虚拟演播室从制作、快速反应到最终播出效果上的优势。同时稳定性和可靠性也有明显改善。产品已形成系列化,构成低、中、高三个档次,分别适用于不同的使用范围。

虚拟演播室技术的出现,一方面是因为计算机技术的发展为其奠定了基础,另一方面不可忽视的因素就是节目的需求。随着近年来电视频道数显著的加速增加,频道间的竞争日益激烈,电视节目制作人员必须考虑如何在更短的时间内用更少的资金制作更好的、更多的电视节目。同时电视观众对电视节目的欣赏口味不断提高,一个总的趋势是要求新闻节目更“实”更“新”,娱乐节目更“虚”更“玄”。需求是发展的动力,在这种资金投入少、节目产出又多、又好的要求下,虚拟演播室技术的诞生和发展可谓是顺应了历史潮流,因而,这种技术一旦诞生就得到了视频界的认可,迅猛发展起来。

虚拟演播室技术的产生,反过来又极大地促进了电视节目的发展。运用虚拟演播室技术,演播室的场景、道具将越来越多地用计算机图形的形式产生。由于场景的设计不再是只能用实物搭成而是用软件构成,艺术表达上的自由度就大大增加。它将平面的抠像技术扩展到了三维空间。制作人员通过计算机辅助设计软件可以将以前的想象变为现实。比如,可以在计算机上模仿设置灯光并根据需要改变;可以很容易地修改计算机里生成的图像中的结构、颜色和文本;可通过按下一个按钮来重建场景;可以将小演播室扩展成很大的演播室等等。虚拟演播室的优点在新闻、定期采访、娱乐、体育、音乐和少儿等节目制作上表现得尤为明显。虚拟演播室技术的使用和普及,对广播界来说,可以节省节目制作的成本和时间,提高演播室效率;对电视节目制作人员来说,可以摆脱时间、空间及道具制作等方面的限制,在广泛的想象空间中进行自由创作;对广大电视观众来说则大大提高了信息量和娱乐性。

今天的虚拟演播室技术还在完善之中,目前在虚拟演播室里使用更复杂的场景和道具的制作时还难以满足实时播出的要求,同时,目前还没有一个摄像机跟踪装置能够简便地适合多功能演播室,许可足够多的创作自由度。此外,尽管色健控制技术在近年有了改善,但仍然需要努力改进以从前景中去掉不希望有的那些偏色;虚拟演播室的价格性能比也有待于进一步提高。但是,瑕不掩瑜,虚拟演播室技术作为一种新兴的电视制作技术必将在未来的影视制作过程中发挥更大的作用,创造出更多为老百姓津津乐道的精彩节目。

貳、数字技术在电视传送技术中的发展及其对传播活动的影响

将数字技术应用于电视传送技术中的构想可追溯到本世纪40年代末,1948年就已有人提出了将电视信号数字化的问题,但直到1982年才有德国ITT集团研制成了PAL制电视接收机的一套电视信号数字处理芯片。1988年10月,CCITT制定了H.261数字视频压缩标准,开创了数字电视技术的新时代。1991年和1993年国际标准化组织又分别制定了JPEG、MPEG-1和MPEG-2数字视频压缩标准。

美国开播卫星直播数字电视后没有制定相应的标准。欧洲则于1993年9月从联合尤里卡EU-95计画(模拟分量MAC过渡到HDTV)转向数字视频广播(DVB)项目。参加DVB集团的包括了从电视制作到传送各个环节的25个国家的200家公司与组织。DVB的卫星广播(DVB-S)、有线电视(DVB-C)与地面广播(DVB-T)的技术标准都已制定完毕,并均以MPEG-2为基础,相应业务也在许多国家开通。短短几年时间,已从标准化进入商品化,实用化和产品化阶段,并以惊人的速度发展。

一、数字卫星直播电视如火如荼

二、有线电视向有线通信电视转化

视频业务音频业务资料业务话音业务

模数调多音单双可个电

拟字频路乐向向视人话

节节广数点分分电通通

目目播字播配配话信信

音式式

多加单双图本网本入网入路解向向文地内地Internet内公模扰分分广信通信通用

拟节配配播息信息信电

节目式式发查信

目布询网

非实电视游其逆全

实时话频戏他程程

时点点点点家图图

点播播播播庭文文

播业

从上图可见,未来的有线通信电视网络除了传统的视频业务外,还可实现音频业务、资料业务和话音业务三大类功能,各种业务均可实现双向服务,能够极大地满足人的信息需求。有线通信电视网不仅是有线电视技术发展的必然趋势,符合电视技术发展的自然规律,而且也是电视媒体因应新的网络媒体挑战的必由之路。

目前,有线电视网的综合利用是有线通信电视阶段技术发展的热点。从国外发展规律来看,综合利用首先是从准视频点播开始的,然后再发展电话和数据传输。有线电视网综合利用在世界上有些项目已有成功的应用,如电缆电话、电缆游戏等。特别在电缆电话方面,美欧的不少电话公司已经完成了电缆电话实验。一些有名的通信专业设备公司已经开始生产有线电视中的通信设备,如AT&T、摩托罗拉、贝尔等。从目前的造价来看,电缆电话的造价已接近普通电话的双绞线传输方式,随着电缆电话的普及,普通电话在价格上和功能上肯定将无法与电缆电话相比。另外,不少综合利用的软件开始推向市场,如微软、IDS等公司。不少有线电视网络设备厂家在综合利用的实验中也扮演了积极的角色,如同通用顺材、科学亚特兰大等。有不少计算机厂家和通信专业厂家,如SGI、HP、AT&

amp;T、贝尔、摩托罗拉、阿尔卡特等也跻身于这一行业。所有这些大公司努力的目标都是要将有线电视网作为进入“信息高速公路”的最后接入网,有线通信电视前途一片光明。

三、地面无线数字电视有了突破性进展

首先,电视的传播方式趋向多元化发展。现有的传播模式由于其不可替代的第一时间传播优势及权威优势会在相当长的时间内继续存在下去,与此同时,新的,与现有模式互补的模式将会出现。如果我们把现有电视传播模式看作是瀑布式的传播模式,那么,新的传播模式可以描绘成会员式的模式。在这种新的模式中,人们梦寐以求的电视信息传播由单向传播变为双向传播成为真正的可能。

传播学者的研究表明,人际传播与大众媒介传播各有长短,都不是最完美的传播方式。人际传播过程中,由于人体全部的感官(视觉、听觉、嗅觉、触觉、味觉)都可能要接受刺激,传播双方在这种全身活动上建立起的面对面的传播关系比大众传播可以更完整、更有效地传递信息,信息迅速交换的机会多,来往传递容易,获得反馈的机会多。人际传播的弱点是复制能力和信息保存能力差,传播覆盖面有限,无法满足工业社会的信息需求。大众传播拥有更好的复制、保存能力,传播迅速、有效,因而更能适应大众社会的普遍需要。但受到传统传播技术手段限制,在传播的反馈、传播速度控制、满足特别需要的能力等方面不尽人意。信息高速公路上的电视传播结合了大众传播和人际传播的优点。它既可以继续大众传播大范围传播的优势,满足社会的普遍需要,又可以兼顾人际传播的特点,满足个人的特别信息要求。

新的传播模式中,电视的顺时序传播限制将不复存在。数字化的随机存取特性,使人们再也不必陷入被动的等、换、弃的收看方式,而是拥有更多的选择,通过流览器设置菜单,受众能够随时方便地调看需要的信息,也可以点播自己喜爱的节目。电视的时间版面消失了,人们可以像流览报纸一样,按自己的兴趣和爱好流览电视。不仅如此,电视还将具有“超媒体”功能,使传受方式更接近于人的思维方式。所谓“超媒体”,是“超文本”(hypertext)的延伸,超文本这个词指的是互联程度很高的文字叙述,或具有内在联系的信息。在印刷报刊中,信息量受书籍本身的物理性质所限定,而人的思维却是非线性、跳跃性的。在阅读过程中,我们总会联想到一连串的疑问,由于版面的限制,总有太多疑问无从获得答案。这种现象在受时间限制的电视接收过程中表现更为突出。“网络电视”的情况却完全不同,网络空间是无限的,要表达一连串想法,可以通过一组多维指针(pointer)来进一步解释、引申或辩明。阅读者可以选择激活某一消息的解释、引申部分,也可以完全不予理睬。整个文字结构仿佛是一个复杂的分子模型。句子可以扩张,字词可以当场给出定义,各种观点都可以被打开,从多种不同的层面予以详尽分析。此外,电视还能提供一种双向开放信息流通方式,者与使用者之间可以实时直接交流信息,当然,这种双向交流的最终实施程度,还受到许多因素的制约。比如,面对众多的信息接受者的反馈信息,者是否有精力和时间一一处理等等。但毕竟,技术上的可能性,使得双方的互相反馈有了极大程度的提高。

其次,电视信息传播的范围和时效将得到进一步大幅度的提高。信息高速公路将使电视信息传播不受时间、地点、频道、国界、气候等影响,只要网“撒”到哪里,网上的信息就通向哪里,并且可时时更新内容。这将有利于提高世界信息的传播速度,促进远隔重洋的各民族科技文化的及时交流。媒体在参与本地竞争的同时,不得不面向全球去拓宽生存空间,国际传播成为未来传播业的发展方向。

第三,电视与其它传统新闻传媒的界限日益模糊。尼葛洛庞帝在他的《数字化生存》一书中指出:“多媒体领域真正的前进方向,是随心所欲地从一种媒介转换到另一种媒介”。多媒体综合了报纸、广播、电视等大众媒体的功能,将文字、声音、图像、动画等要素结合起来,给信息使用者以全方位的、多维的信息,并且可以根据自己的需要选择接受的形式。光纤信道和网络技术协议能将电视网、电话网和计算机网三网合一,使三大传统媒介开始走向高度的综合,网络和服务分开运作是未来的趋势。最后,也许媒介的区别会演变为专业数据库的专业区别,接受媒介的形式却由用户根据需要来选择。随着受者可选择资源的急速增加,传者的控制地位日益失落。但是,可选择资源的鱼目混珠状况,也将使日益忙碌的人们陷入无所适从的境地,因而,主频道将仍然是人们信息的主选来源,而主体媒体的权威确立,不再由政府行为来左右,更多地将取决于自身良好的过往纪录。媒体必须有更强的责任感,必须更加谨慎地核对信息来源的准确性以赢得受众的信赖。

数字化使传送质量大幅度提高,信息的品质得到优化;数字化使电视频道显著增加,将进一步促使电视节目从广播向窄播发展;数字化使传播方式从单向传送向双向甚至多向传送转化,促使了传播互动和多项业务的实现。数字化技术及其发展必须引起电视传播从业人员高度重视和积极参与

电视技术论文篇8

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。

电视技术论文篇9

在基于H.323技术实现的IP可视电话网络中,通过驻地网守(在驻地IP网中所设的用户网守,同时完成呼叫功能),将设在用户端的IP可视电话终端接入IP可视电话网。包括本地网守和骨干网守的体系可以根据网络规模的需要进行分级管理。在驻地网中设置认证/计费系统和网管系统(可以由多个驻地网共用)。基于H.323技术实现的IP可视电话网络的体系结构如图1所示。

驻地网守指网守体系中本地网守下面所带的,位于驻地IP网中的一级特殊网守,它负责呼叫控制(IP终端的地址解析和认证)和计费信息的采集和上报。IP可视电话业务采用网守迂回呼叫方式,由驻地网守负责尸终端呼叫的接入认证、地址解析和信令转接等。驻地网守和IP可视电话终端间采用标准的RAS消息。

呼叫是将IP可视电话终端间的媒体流作转接的设备,它应有对没有经过驻地网守认证的用户流进行丢弃的能力。呼叫应完成驻地网内的媒体流至城域网的转接和释放任务,并实时监测用户终端的状态和网络的资源情况,报告驻地网守。

IP可视电话终端是支持H.323协议的多媒体终端,负责完成语音和图像的编解码等功能;完成媒体流的传送;能够自动识别语音、图像业务;根据网络采用的技术不同支持相关协议;提供用户交互信息和查询;向网管系统上报相关信息;向呼叫上报QoS信息。目前此类终端有可视电话机和电脑终端等形式。

基于SIP的可视电话技术

基于SJP协议构建可视电话的系统结构如图2所示,slP网络中的主要功能实体包括:SIP服务器、用户终端(SIP可视电话)、用户(UA)、AAA服务器、网管服务器、应用服务器、域名服务器和媒体服务器等。该系统以SIP服务器为核心,它完成呼叫控制、呼叫路由、注册管理等功能。

SIP服务器是基于SIP协议的可视电话系统的核心设备,它完成呼叫控制、呼叫路由、用户终端的注册管理、用户终端的接入控制等功能,可以向用户提供多种音频和视频业务。

AAA服务器是完成该系统中认证和计费的重要设备,它管理用户数据信息,对用户的接入进行认证以验证其合法性,同时完成业务的计费。

网管服务器是完成该可视电话系统设备的配置管理、安全管理、性能管理、告警管理等管理功能的设备。

应用服务器负责各种增值业务和智能业务的逻辑产生和管理,并且还提供各种开放的API,为第三方业务的开发提供创作平台。应用服务器是一个独立的组件,与控制层无关,实现了业务与呼叫控制的分离,有利于新业务的引入。

域名服务器用来完成系统中SIP终端或服务器的域名管理和域名解析。

位置服务器用来管理用户的位置信息,或用来完成一定的呼叫路由功能。

媒体服务器是该体系中提供专用媒体资源功能的独立设备,提供基本和增强业务中的媒体处理功能,包括业务音提供、会议、交互式应答(IVR)、通知、高级语音业务等。

两种技术的比较分析

基于H.323协议簇的IP电话网络无论是从技术还是标准的角度来说都比较成熟,但是在部署和实施的时候也带来一些问题:协议过程复杂,设备成本高,投资建设成本高,因此也导致了假IP电话(就是用已有的PSTN冒充IP电话)的出现。网关之间一旦获知彼此的路由信息,便可以直接通信,运营商无法收取通话费用,从而滋生了一些非法IP电话经营者。协议扩展性较差,到目前有停止不前的感觉,IP电话从业务开展以来一直是单一的业务形式,就是简单的打电话,而运营商的业务开展需要更丰富的业务形式。

正是面临这些问题使得已铺设的IP电话网络停止不前,没有得到更好的发展。另外由于基于H.323协议簇的IP电话更多考虑的是PSTN用户如何接入IP电话网,随着网络IP化的趋势,用户终端也将尸化,而基于H.323的IP终端因为开发较复杂而成本较高,因此在可视电话的技术选择中,如果没有已有的IP电话网络基础,就可以抛开H.323协议簇,选用一种更加符合发展趋势的技术。目前来看,SIP协议是符合技术发展趋势的,原因是SIP协议具有下列优点:

首先SIP协议是基于文本方式的协议,这一点受到大量设备开发厂商的欢迎,因为这种方式便于理解且实现简单。协议考虑了并支持用户的移动性,SIP协议定义了注册服务器、重定向服务器等不同的功能,当用户的位置发生变化时,其位置信息将随时登记到注册服务器,因此网络随时可以找到移动的用户,只要该用户在线。SIP协议采用了HTTP协议CLient—Server的消息处理方式,但这种CIient—Server的关系又不是固定的,其工作方式实际上是对等的,也就是说A向B发送请求消息时,A作为CIlent,而B作为Server,下一次,当B向A发起请求时它们之间的C[1ent—Server关系又相反。SIP消息本身就具有一定的定位能力,SIP消息头中cal]er@这种域名的标识方式可包含用户号码信息、位置信息、用户名及其归属信息等,这是SlP消息表述方式的一大优点。

SIP协议可与其他很多IETF协议集成向提供各种业务,比如:SDP、RSVP、RTSP、MIME、HTTP等,这使得SIP协议在业务的实现方面具有很大的灵活性。具有Forking(分路)的特征,使得SIP协议实现一号通一类的业务非常方便。另外SIP协议的可扩展性较强,该协议自以来根据业务需求和一些特征要求扩展定义了多个新消息,消息扩展时其前后兼容性较好。终端智能化,sIP协议所定义的终端具有一定的智能性,而并不像传统的电话机那样完全是傻的,这是完全符合终端发展趋势的。

总结一下,就是SIP协议本身在消息发送和处理机制上具有一定的灵活性,使得用SIP协议可以很方便的实现一些补充业务,比如各种情况下的呼叫前转、呼叫转接、呼叫保持、Presence、即时消息等业务;再加上SIP协议是基于会话定义的用来建立、修改和终止IP网上的多媒体会话的宗旨,它可以很灵活的与其他多种协议集成,通过集成其他应用层协议,就可以提供更多的增值业务,由此可见,SIP协议将使可视电话业务无论在业务个性化方面还是各种业务关联使用方面更具吸引力,就其本质而言,SIP协议与目前最大的IP网一互联网有着密不可分的近亲关系,这就使SIP协议在下一代网络中成为人们关注的重点。

基于SIP协议进行构建,但是目前来说仍然存在一些问题或技术难点,这些问题需要在初期的规划和网络部署中做一定的考虑。

1.在保证网络功能无损的情况下大规模网络架构如何部署

尽管SIP协议有诸多的优点,但是如何基于SIP协议构建一个大规模的网络,其架构仍不明确,这在中国的电信运营中又是需要现实面对的一个问题,中国的地域辽阔,网络部署和构建的覆盖面积大,另一方面,潜在的可视电话用户数也是非常可观的,因此在网络规划时必须在保证网络功能和业务质量无损的前提下考虑大规模的网络架构如何部署的问题。

2.如何穿越NAT和防火墙

现有网络面临着地址空间紧缺的现状,目前支持IPv6的设备非常少,在网络和业务部署的过程中,仍然有大量用户将使用IPv4地址也是不争的事实,因此就必然面对穿越NAT和防火墙的问题,采取何种方式才能高效的穿越NAT和防火墙,又保证业务质量不受影响,这将是近期内需要不断去探索和研究的课题。

3.如何提高网络效率保证业务质量

电视技术论文篇10

在基于H.323技术实现的IP可视电话网络中,通过驻地网守(在驻地IP网中所设的用户网守,同时完成呼叫功能),将设在用户端的IP可视电话终端接入IP可视电话网。包括本地网守和骨干网守的体系可以根据网络规模的需要进行分级管理。在驻地网中设置认证/计费系统和网管系统(可以由多个驻地网共用)。基于H.323技术实现的IP可视电话网络的体系结构如图1所示。

驻地网守指网守体系中本地网守下面所带的,位于驻地IP网中的一级特殊网守,它负责呼叫控制(IP终端的地址解析和认证)和计费信息的采集和上报。IP可视电话业务采用网守迂回呼叫方式,由驻地网守负责尸终端呼叫的接入认证、地址解析和信令转接等。驻地网守和IP可视电话终端间采用标准的RAS消息。

呼叫是将IP可视电话终端间的媒体流作转接的设备,它应有对没有经过驻地网守认证的用户流进行丢弃的能力。呼叫应完成驻地网内的媒体流至城域网的转接和释放任务,并实时监测用户终端的状态和网络的资源情况,报告驻地网守。

IP可视电话终端是支持H.323协议的多媒体终端,负责完成语音和图像的编解码等功能;完成媒体流的传送;能够自动识别语音、图像业务;根据网络采用的技术不同支持相关协议;提供用户交互信息和查询;向网管系统上报相关信息;向呼叫上报QoS信息。目前此类终端有可视电话机和电脑终端等形式。

基于SIP的可视电话技术

基于SJP协议构建可视电话的系统结构如图2所示,slP网络中的主要功能实体包括:SIP服务器、用户终端(SIP可视电话)、用户(UA)、AAA服务器、网管服务器、应用服务器、域名服务器和媒体服务器等。该系统以SIP服务器为核心,它完成呼叫控制、呼叫路由、注册管理等功能。

SIP服务器是基于SIP协议的可视电话系统的核心设备,它完成呼叫控制、呼叫路由、用户终端的注册管理、用户终端的接入控制等功能,可以向用户提供多种音频和视频业务。

AAA服务器是完成该系统中认证和计费的重要设备,它管理用户数据信息,对用户的接入进行认证以验证其合法性,同时完成业务的计费。

网管服务器是完成该可视电话系统设备的配置管理、安全管理、性能管理、告警管理等管理功能的设备。

应用服务器负责各种增值业务和智能业务的逻辑产生和管理,并且还提供各种开放的API,为第三方业务的开发提供创作平台。应用服务器是一个独立的组件,与控制层无关,实现了业务与呼叫控制的分离,有利于新业务的引入。

域名服务器用来完成系统中SIP终端或服务器的域名管理和域名解析。

位置服务器用来管理用户的位置信息,或用来完成一定的呼叫路由功能。

媒体服务器是该体系中提供专用媒体资源功能的独立设备,提供基本和增强业务中的媒体处理功能,包括业务音提供、会议、交互式应答(IVR)、通知、高级语音业务等。

两种技术的比较分析

基于H.323协议簇的IP电话网络无论是从技术还是标准的角度来说都比较成熟,但是在部署和实施的时候也带来一些问题:协议过程复杂,设备成本高,投资建设成本高,因此也导致了假IP电话(就是用已有的PSTN冒充IP电话)的出现。网关之间一旦获知彼此的路由信息,便可以直接通信,运营商无法收取通话费用,从而滋生了一些非法IP电话经营者。协议扩展性较差,到目前有停止不前的感觉,IP电话从业务开展以来一直是单一的业务形式,就是简单的打电话,而运营商的业务开展需要更丰富的业务形式。

正是面临这些问题使得已铺设的IP电话网络停止不前,没有得到更好的发展。另外由于基于H.323协议簇的IP电话更多考虑的是PSTN用户如何接入IP电话网,随着网络IP化的趋势,用户终端也将尸化,而基于H.323的IP终端因为开发较复杂而成本较高,因此在可视电话的技术选择中,如果没有已有的IP电话网络基础,就可以抛开H.323协议簇,选用一种更加符合发展趋势的技术。目前来看,SIP协议是符合技术发展趋势的,原因是SIP协议具有下列优点:

首先SIP协议是基于文本方式的协议,这一点受到大量设备开发厂商的欢迎,因为这种方式便于理解且实现简单。协议考虑了并支持用户的移动性,SIP协议定义了注册服务器、重定向服务器等不同的功能,当用户的位置发生变化时,其位置信息将随时登记到注册服务器,因此网络随时可以找到移动的用户,只要该用户在线。SIP协议采用了HTTP协议CLient—Server的消息处理方式,但这种CIient—Server的关系又不是固定的,其工作方式实际上是对等的,也就是说A向B发送请求消息时,A作为CIlent,而B作为Server,下一次,当B向A发起请求时它们之间的C[1ent—Server关系又相反。SIP消息本身就具有一定的定位能力,SIP消息头中cal]er@这种域名的标识方式可包含用户号码信息、位置信息、用户名及其归属信息等,这是SlP消息表述方式的一大优点。

SIP协议可与其他很多IETF协议集成向提供各种业务,比如:SDP、RSVP、RTSP、MIME、HTTP等,这使得SIP协议在业务的实现方面具有很大的灵活性。具有Forking(分路)的特征,使得SIP协议实现一号通一类的业务非常方便。另外SIP协议的可扩展性较强,该协议自以来根据业务需求和一些特征要求扩展定义了多个新消息,消息扩展时其前后兼容性较好。终端智能化,sIP协议所定义的终端具有一定的智能性,而并不像传统的电话机那样完全是傻的,这是完全符合终端发展趋势的。

总结一下,就是SIP协议本身在消息发送和处理机制上具有一定的灵活性,使得用SIP协议可以很方便的实现一些补充业务,比如各种情况下的呼叫前转、呼叫转接、呼叫保持、Presence、即时消息等业务;再加上SIP协议是基于会话定义的用来建立、修改和终止IP网上的多媒体会话的宗旨,它可以很灵活的与其他多种协议集成,通过集成其他应用层协议,就可以提供更多的增值业务,由此可见,SIP协议将使可视电话业务无论在业务个性化方面还是各种业务关联使用方面更具吸引力,就其本质而言,SIP协议与目前最大的IP网一互联网有着密不可分的近亲关系,这就使SIP协议在下一代网络中成为人们关注的重点。

基于SIP协议进行构建,但是目前来说仍然存在一些问题或技术难点,这些问题需要在初期的规划和网络部署中做一定的考虑。

1.在保证网络功能无损的情况下大规模网络架构如何部署

尽管SIP协议有诸多的优点,但是如何基于SIP协议构建一个大规模的网络,其架构仍不明确,这在中国的电信运营中又是需要现实面对的一个问题,中国的地域辽阔,网络部署和构建的覆盖面积大,另一方面,潜在的可视电话用户数也是非常可观的,因此在网络规划时必须在保证网络功能和业务质量无损的前提下考虑大规模的网络架构如何部署的问题。

2.如何穿越NAT和防火墙

现有网络面临着地址空间紧缺的现状,目前支持IPv6的设备非常少,在网络和业务部署的过程中,仍然有大量用户将使用IPv4地址也是不争的事实,因此就必然面对穿越NAT和防火墙的问题,采取何种方式才能高效的穿越NAT和防火墙,又保证业务质量不受影响,这将是近期内需要不断去探索和研究的课题。

3.如何提高网络效率保证业务质量

电视技术论文篇11

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。

电视技术论文篇12

使用便携式通讯工具比如手机,随时随地的收看电视以前是一个梦想,随着信源编码技术、信道传输和新一代基础通讯网络的建立,使便携式移动接收子系统也从单一的文字、图片形式的接收转向更丰富多彩的视音频形式接收。电视行业为了适应这种趋势,也对相关技术进行了标准的制定和技术研发。现在就相关技术做以下的论述。

要在手机上看电视,技术上需要处理好三个环节:信号源、传播途径和接收终端。信号源方面,需要有高压缩比的信源压缩编码标准;传播途径方面,有无线微波和网络传输。为了实现移动接收,需要抗干扰能力强的数字调制和信道处理技术。接收终端方面,必须开发高集成度、体积小、重量轻、耗电小的芯片,以及体积小、高容量的充电电池。

目前,该服务的实现主要有三条途径:

1.利用移动网络实现的方式

目前美国和我国移动运营商推出的手机电视业务主要是依靠现有的移动网络来实现的。中国移动的手机电视业务是基于其GPRS网络,中国联通则是依靠其CDMA网络。不管是GPRS手机还是CDMA手机,都需要在装有操作系统的手机终端(一般是PDA手机等高档产品)上安装相应的播放软件,而相应的电视节目源则由移动通信公司或者通过相应的服务提供商来组织和提供。

2.利用卫星网络实现的方式

利用手机来接收卫星播发的电视节目信号是一个非常新的想法。目前只有韩国在力推手机电视广播(DMB)。这种DMB接收机能提供高质量的图像,使用该接收机模块能使用户同时接收地面无线电视广播和卫星电视广播的信号。

3.手机中安装数字电视接收模块的方式

目前最被看好的手机电视技术方式是通过整合数字电视和移动电话的方式。这种方式需要在手机终端上安装微波数字电视接收模块,可以不通过移动通信网络的链路,直接获得数字电视信号。目前,手机数字电视标准只有欧洲的DVB-H和日本的单频段转播标准。

在国内,只有中央电视台和少数的几家移动公司相继推出了手机电视业务。以中央电视台为例,由于目前国内还没有DVB-H的数字广播网络,他们是通过2.5G或2.75G网络传输技术来播放“手机电视”节目的,即利用中国移动GPRS/EDGE网络或中国联通CDMA网络,通过WAP门户网站为用户提供在线直播或点播的流媒体音视频节目的服务。

以下讨论关于手机电视的传输标准和编码标准:

一、手机电视的传输标准——DVB-HDVB-H(早期为DVB-X)标准全称为DigitalVideoBroadcastingHandheld,它是DVB组织为通过地面数字广播网络向便携/手持终端提供多媒体业务所制定的传输标准。

DVB-H植基于DVB-T,是一种以IP封包(datagrams)来传送资料(主要为数字多媒体资料)的系统。该标准被认为是DVB-T标准的扩展应用,但是和DVB-T相比,DVB-H终端具有更低的功耗,移动接收和抗干扰性能更为优越,因此该标准适用于移动电话、手持计算机等小型便携设备通过地面数字电视广播网络接收信号。事实上,由于DVB-H是一种支持多媒体业务的标准,除了电视业务外它还可以开展电子报纸、电子拍卖、旅游向导、游戏、视频点播和交互等多种综合性业务。总之,DVB-H标准就是依托目前DVB-T传输系统,通过增加一定的附加功能和改进技术使手机等便携设备能够稳定的接收广播电视信号。

为了减低小型手持式设备的功耗,DVB-H采用了一种叫做“时间切片”(time-slicing)的技术,把IP封包在切割成很短的时段(timeslots)内以数据突发DataBurst方式传送。接受器的前端电路(frontend)只有在所选定服务DataBurst的时段才会开启,在这个极短暂的时段之中,资料被高速地接收下来,并可以储存在设备具有的缓冲区内,此缓冲区可以储存下载的内容,也可以直接播放现场直播的资料文件。

1、DVB-H系统结构

DVB-H支持的是手机等小型移动终端设备,是手机数字电视传输的标准。DVB-H是建立在DVB数据广播和DVB-T传输之上的标准,更注重于协议的实现。系统前端由DVB-H封装机和DVB-H调制器构成,DVB-H封装机负责将IP数据封装成MPEG-2系统传输流,DVB-H调制器负责信道编码和调制;系统终端由DVB-H解调器和DVB-H终端构成,DVB-H解调器负责信道解调、解码,DVB-H终端负责相关业务显示、处理。

DVB-H传输系统还具有以下特殊要求:

(1)为延长电池的使用时间,终端周期地关掉一部分接收电路以节省功耗;

(2)能漫游,漫游时仍能非常顺利地接收DVB-H业务;

(3)传输系统能保证在各种移动速率下顺利接收DVB-H业务;

(4)系统具有很强的抗干扰能力;

(5)系统具有相当的灵活性,以适应不同传输带宽和信道带宽应用。

2、协议层次划分

DVB-H标准将实现数据链路层和物理层。

(1)数据链路层——采用时间分片技术,用于降低平均功耗,便于进行平稳、无缝的业务交换;采用MPE(多协议封装)前向纠错技术,提高移动使用中的C/N门限和多普勒性能,增强抗脉冲干扰能力。

(2)物理层——与DVB-T相比,增加了4k传输模式和深度符号交织等内容。

其它技术特点包括:在传输参数信令(TransmissionParameterSignaling,TPS)比特中增加DVB-H信令,用于提高业务发展速度;蜂窝标识(在TPS中)用于支持移动接收时快速信号扫描和频率交换;增加4k模式以适应移动接收和单频蜂窝网,提高网络设计、规划的灵活性;2k和4k模式进行深度符号交织,进一步提高移动环境和冲击噪声环境下的鲁棒性。

3、关键新技术

(1)功耗:DVB-H要求射频接收和信道解调、解码部分的功耗小于100mW。

(2)网络设计

由于DVB-H终端在网络内移动时接收天线小巧且单一,必须优化设计单频网。为此,DVB-H增加了新的技术模块,主要包括:

①时间分片——基于时分复用的技术,节省接收终端功耗和便于网络交换;

②MPE-FEC——基于RS纠错编码技术,增加额外的前向纠错编码,提高系统的移动和抗脉冲干扰能力;

③4k模式——用于提高网络设计的灵活性;

④DVB-HTPS——为DVB-H专用的传输参数信令,用于提高系统同步和业务访问速度。

下面对时间分片、MPE-FEC、4k模式及DVB-HTPS进行详细的介绍:

①时间分片

时间分片技术是DVB-H中最为重要的新技术模块,采用突发方式传送数据,每个突发时间片传送一个业务,在业务传送时间片内该业务将单独占有全部数据带宽,并指出下一个相同业务时间片产生的时刻,这样手持终端能够在指定的时刻接收选定的业务,在业务空闲时间做节能处理,从而降低总的平均功耗。这期间前端放射机是一直工作的,在相同业务的两个时间片之间将会传送其他业务数据,DVB-H信号就是由许多这样的时间片组成的。从接收机的角度而言,接收到的业务数据并非如传统恒定速率的连续输入方式,数据以离散的方式间隔到达,称之为突发传送,如果解码终端要求数据速率较低但必须是恒定码率,接收机可以对接收到的突发数据先进行缓冲,然后生成速率不变的数据流。它不但能够有效降低手持终端的平均功耗,并且还是实现不同网络间平稳、无缝的业务交换基础。

a、时间分片与功耗

时间分片技术采用突发式传送数据,与传统数据流业务相比具有更高的瞬时速率。为了达到节省功耗的要求,突发带宽一般为固定带宽的10倍左右。例如一个恒定速率为350kbit/s的业务流,它意味着要求一个4Mbit/s左右的突发带宽。突发带宽在固定带宽两倍的情况下功耗就可以节省50%,因此如果带宽为10倍,可以节省90%。

b、时间分片与PSI/SI

DVB-H标准规定PSI/SI(节目特定信息ProgramSpecificInformation,PSI/业务信息ServiceInformation,SI)信息不进行时间分片处理,它们将被分配一个固定带宽进行传送,这主要是因为目前使用的PSI/SI信息并不支持时间分片传送,如果进行改动将难以和目前数据表兼容。PSI信息使用4个表来定义码流的结构:节目关联表(ProgramAssociationTable,PAT)、节目映射表(ProgramMapTable,PMT)、网络信息表(NetworkInformationTable,NIT)、条件访问表(ConditionalAccessTable,CAT)。

手持终端在DVB-H系统中需访问SI中的NIT(NetworkInformationTable,NIT网络信息表)、和中间代码INT表。NIT表的目的是提供有关物理网络的信息,其内容是固定的,当手持终端加入到一个新网络中时首先要接收该表,确定网络参数。当在不同的传输流之间切换时,手持终端需读取INT表,除非以后INT表发生了变更,则终端将不再接收INT表,INT表变更信息在PSI的PMT(ProgramMapTable,PMT节目映射表)表中进行标识。PMT表指出了组成节目业务(Service)的各个码流的PID号,并对各路码流进行描述。

由于DVB标准规定PSI信息必须每隔100ms重传一次,如果突发脉冲的业务传送时间比100ms时间长,则手持终端能在接收业务的同时访问所有PSI信息;如果业务传送时间小于100ms,手持终端需在业务接收完毕后继续保持一段工作时间,以确保完成所请求PSI表的接收。

c、时间分片与业务交换

采用时间分片技术使手持终端能在业务传送的空闲周期对相邻的蜂窝进行监视,扫描其他的频率信号、测试信号的强度,但并不中断本业务的接收。当用户进入新的网络时,根据监视结果在空闲周期切换到具有相同业务的不同传输流上,以实现较好的无缝隙业务交换。如果在前端对业务同步精确编排,能够使相同业务及时出现在相邻峰窝的不同时隙上,而用户不会察觉这种变化。

d、时间片和条件接收

DVB-H可采用两种方式实现条件接收,一种是基于IP的条件接收系统(IP-CAS,IP数据广播加密)。所有的CAS(条件接收系统)相关信息都在IP数据中,并可以支持时间分片技术,确保节省功耗。但DVB-H标准不须支持CAS和接收机间的双向传送,IP-CAS的只须支持广播环境。

另一种方式是采用DVB通用加扰算法的条件接受系统(DVB-CAS,电视加密系统),此时在DVB-H系统通中传送CAS信息将面临一些问题。由于DVB-CAS使用电子干扰ECM(ElectronicCounterMeasure)传送解扰密钥,因此ECM不能进行时间分片,另外DVB-CAS还使用管理信息EMM(EMM-EntitlementManagementMessage),用于传送授权管理信息,由于EMM的时间间隔是随机的,终端必须一直工作以确保不会丢失EMM,并且直接使用DVB-CAS将影响网络漫游业务。

为确保解扰工作的进行,接收机必须完成ECM接收,系统通过ECM重复率描述符标识ECM最小重复周期。如果手持终端在开始接收业务数据前至少完成了一个ECM最小周期接收,则至少能收到一个ECM,从而获取解扰密钥。通常解扰密钥的有效时间为10s,为此接收机必须确保在业务数据到达前10s完成解扰密钥接收。

EMM将采用时间片方式传送。首先将EMM封装为IP数据报形式,封装后EMM-IP数据的时间分片方式与其他的IP数据相同,并采用MPE-FEC以减少数据丢失。从接收终端的角度来看,载有EMM的IP数据是一个附加业务,它是必须被接收的,恢复出的EMM-IP数据将被传送到DVB-CAS特定的模块对EMM信息处理。

通过上述方式处理后,DVB-CAS不会对用户漫游造成任何影响。

②MPE-FEC

DVB-H标准在数据链路层为IP数据报增加了RS(Reed-Solomon)纠错编码,作为MPE的前向纠错编码,校验信息将在指定的FEC段中传送,我们称之为MPE-FEC。MPE-FEC的目标是提高移动信道中的C/N、多普勒性能以及抗脉冲干扰能力。

实验证明即使在非常糟糕的接收环境中,适当的使用MPE-FEC仍可以准确无误恢复出IP数据。MPE-FEC的数据开销分配非常灵活,在其它传输参数不变的情况下,如果校验开销提高到25%,则MPE-FEC能够使手持终端达到和使用天线分集接收时相同的C/N。实际上,我们可以通过选定一个高配置的传输参数提高传输码率来补偿MPE-FEC的开销,而它将提供比DVB-T(没有MPE-FEC)好得多的性能,例如在高速、单一天线的情况下,采用MPE-FEC的手持终端能够在DVB-T环境下接收8K/16-QAM甚至是8K/64-QAM信号,此外MPE-FEC提供非常好的抗脉冲干扰能力。

③4k模式和深度符号交织

DVB-H标准在DVB-T原有的2K(2048)和8K(8192)模式下增加了4K(4096)模式,通过协调移动接收性能和单频网规模进一步提高网络设计的灵活性。同时,为进一步提高移动时2K和4K模式的抗脉冲干性能,DVB-H标准特别引入了深度符号交织(in-depthinterleaving)技术。

在DVB-T系统中,2K模式比8K模式提供更好的移动接收性能,但是2K模式的符号周期和保护间隔非常短,使得2K模式仅仅适用于小型单频网。新增加的4K模式符号具有较长的周期和保护间隔,能够建造中型单频网,网络设计者能够更好地进行网络优化,提高频谱效率,虽然这种优化不如8K模式的效率高,但是4K模式比8K模式的符号周期短,能够更频繁的进行信道估计,提供一个比8K更好的移动性能。

总之,4K模式的性能介于2K和8K之间,为覆盖范围、频谱效率和移动接收性能的权衡提供了一个额外的选项。

DVB-H中3种模式关于单频网峰窝规模和移动接收性能的特点可总结如下:

a、8K模式适用于单个发射机和大、中、小型单频网,它的多普勒性能允许进行高速的移动接收。

b、4K模式适用于单个放射机和中、小型单频网,它的多普勒性能允许进行更高速的移动接收。

c、2K模式适用于单个放射机和小型单频网,它的多普勒性能允许进行超高速的移动接收。

在脉冲噪声干扰条件下,由于8K模式的符号周期较长,噪声功率被平均分配到8192个子载波上,因此比2K和4K具有更好的抗干扰性能。DVB-H标准为克服这一缺点,利用8K符号的交织器对2K和4K进行深度符号交织,使二者能够具有接近8K模式的抗脉冲干扰性能。

④DVB-H的传输参数信令TPS

DVB-H的TPS能够为系统提供一个鲁棒、易访问的信令机制,能使接收机更快地发现DVB-H业务。TPS是一个具有良好鲁棒性的信号,即使在低C/N的条件下,解调器仍能快速将其锁定。DVB-H系统使用两个新TPS比特标识时间片和可选的MPE-FEC是否存在,另外用DVB-T中已存在的一些共享比特表示4K模式、符号交织深度和峰窝标识。

DVB-H标准适用于移动通信和多媒体业务,为电视广播做准备,因此视频压缩技术至关重要。传统的视频压缩标准如MPEG-2显然不能满足DVB-H的要求,为此针对DVB-H考查了多种视频压缩格式,其中最为令人瞩目的是H.264。

二、手机电视的信源压缩编码标准—H.264

H.264是ITU-T视频编码专家组(VCEG)和ISO/IEC活动图像编码专家组(MPEG)的联合视频组(JVT)开发的一个新的数字视频编码标准,它既是ITU-T的H.264,又是ISO/IEC的MPEG-4的第10部分。在技术上,H.264标准中有多个亮点,如:统一的VLC符号编码;高精度、多模式的位移估计;基于4×4块的整数变换;分层的编码语法等。这些技术亮点使得它具备更好的压缩性能,同时也增强了对各种信道的适应能力,采用“网络友好”的结构和语法,有利于对误码和丢包的处理;应用范围较宽,以满足不同速率、不同解析度及不同传输(存储)场合的需求;这些使得H.264算法具有很高的编码效率,它的压缩率比MPEG-2高2~3倍,1Mb/s速率的图像效果接近MPEG-2中DVD的图像质量,同样,H.264码流结构的网络适应性也很强,这增强了它的差错恢复能力,能够很好地适应IP和无线网络应用。是目前手机电视中最为理想的信源压缩编码标准。

1、H.264的技术特点:

(1)H.264就改善图像质量有以下特点

H.2补偿中的块大小可变,最小的亮度补偿块可以小到4×4。

H.264采用了1/4采样精度的运动补偿,大大减少了内插处理的复杂度。

H.264中运动矢量不再限制在已编码参考图像的内部。

H.264中使用了高级图像选择技术,可以用已编过码且保留在缓冲区的图像进行预测。

???H.264消除了参考图像的顺序必须依赖显示图像顺序的这种相关性。

H.264消除了参考图像与图像表示方式的限制,使B帧图像在很多情况下也能作为参考帧预测图像。

H.264采用了加权预测,允许一定的加权补偿预测和偏移,在淡入淡出中可大大的提高编码效率。

H.264改变了在以前的标准中,预测编码图像的“跳过”区不能有运动的限制。对“跳过”区的运动采用推测方法。对双预测的B帧图像,采用高级运动预测方法,称为“直接”运动补偿,进一步改善编码效率。

H.264采用帧内编码的直接空间预测,将编码图像边沿进行外推应用到当前帧内编码图像的预测。

H.264采用了循环去块效应滤波器,此消除基于块的视频编码在图像中存在块效应,改善视频的主观和客观质量。

(2)H.264就善预测方法来改善编码效率有以下特点:

①以前的标准变换的块都是8×8,H.264主要使用4×4块变换,使编码器表示信号局部适应性更好,更适合预测编码,减少“铃”效应。另外图像边界需要小块变换。

②H.264通常使用小块变换,但有些信号包含足够的相关性,要求以大块表示,这就是分级块变换。H.264有两种方式实现。低频色度信号可用8×8,;对帧内编码,可使用特别的编码类型,低频亮度信号可用16×16块。

③所有以前标准使用的变换要求32位运算,H.264C只使用16位运算的短字长变换。

④以前标准反变换和变换之间存在一定容限的误差,每个解码器输出视频信号都不相同,产生小的漂移,最终影响图像的质量,H.264实现了完全匹配。

⑤H.264使用两种熵编码方法,CAVLC(上下文自适应的可变长编码)和CABAC(上下文自适应二进制算术编码),两种都是基于上下文的熵编码技术。

(3)H.264具有强大的纠错功能和各种网络环境操作灵活性,主要特性如下:

①H.264的参数集结构设计了强大、有效的传输头部信息具有较强的抗误码特性,采用了很灵活、特殊的方式,分开处理关键信息,可以在各种环境下可靠传送。

②H.264中的每一个语法结构放置在称为NAL网络抽象层的单元中,改变了以前标准中都要采用强制性特定位流接口的情况,能适应不同网络中的视频传输,有较好的网络亲和性。

③在H.264可采用非常灵活的像条大小。

④H.264可以将图像划分为像条组,每个像条可以独立解码。灵活宏块排序(FMO)通过管理图像区之间的关系,具有很强的抗数据丢失能力。

⑤H.264支持任意的像条排序,每个像条几乎可以独立解码,所以像条可以按任意顺序发送和接收。在实时应用中,可以改善端到端的延时特性。

⑥为提高抗数据丢失的能力,H.264允许编码器发送图像区的冗余表示,当图像区的主表示丢失时仍可以正确解码。

⑦H.264可以根据每个像条语法元素的范畴,将像条语法划分为3部分,分开传送。

下面就H.264的几个重要特性进行详细介绍:

1、帧内预测

对I帧的编码是利用空间相关性而非时间相关性而实现的。以前的标准只利用了一个宏块内部的相关性,而忽视了宏块之间的相关性,所以编码后的数据量较大。为了进一步利用空间相关性,H.264引入了帧内预测以提高压缩效率。简单地说,帧内预测编码就是用周围邻近的象素值来预测当前的象素值,然后对预测误差进行编码。这种预测是基于块的,对于亮度分量,块的大小可以在16×16和4×4之间选择,16×16块有4种预测模式16×16、16×8、8×16和8×8,4×4块有9种预测模式;对于色度分量,预测是对整个8×8块进行的,有4种预测模式。除了DC预测外,其他每种预测模式对应不同方向上的预测。

2、帧间预测

(1)预测时所用块的大小可变

假设基于块的运动模型块内所有象素都做了相同的平移,在运动比较剧烈时或者在运动物体的边缘处,这一假设会与实际出入较大,导致较大的预测误差,这时减小块的大小可以使假设在小的块中依然成立。同时,小的块所造成的块效应相对也小,从而提高预测的效果。

H.264一共采用了7种方式对一个宏块进行分割,每种方式下块的大小和形状都不相同,这就使编码器可以根据图像的内容选择最好的预测模式以提高预测效果。与仅使用16×16块进行预测相比,使用不同大小和形状的块可以使码率降低15%以上。

(2)更精细的预测精度

在H.264中,亮度分量的运动矢量使用1/4象素精度。色度分量的运动矢量由亮度运动矢量导出,由于色度分量的分辨率是亮度分量的一半(对4∶2∶0),所以其运动矢量精度将为1/8。既一个单位的色度分量的运动矢量所代表的位移仅为色度分量取样点间距离的1/8。如此精细的预测精度,比整数精度可使码率降低20%以上。

(3)多参考帧

H.264支持多参考帧预测,即可以有多于一个(最多5个)在当前帧之前的解码帧作为参考帧,产生对当前帧的预测。这适用于视频序列中含有周期性运动的情况。这种技术,可以改善运动估计的性能,提高H.264解码器的错误恢复能力;但它也增加了缓存的容量,加大了编解码器的复杂性。与只使用一个参考帧相比,使用5个参考帧可以使码率降低5~10%。

(4)去块效应滤波器

它的作用是消除经反量化和反变换后重建图像中由于预测误差产生的块效应,即消除块边缘处的象素值跳变,从而改善图像的主观质量,并减小预测误差。H.264中的去块效应滤波器还可以根据图像内容做出判断,只对由于块效应产生的象素值跳变进行平滑,而对图像中物体边缘处的象素值不连续给予保留,以免造成边缘模糊。与以往的去块效应滤波器同的是,经过滤波后的图像将根据需要放在缓存中用于帧间预测,而不是仅仅在输出重建图像时用来改善主观质量。对于帧内预测,使用的是未经过滤波的重建图像。

3、整数变换

H.264对帧内或帧间预测的残差进行DCT编码。为了避免舍入误差造成的编码器和解码器之间不匹配的问题,H.264对DCT的定义做了修改,使得变换仅用整数加减法和移位操作即可实现,这样在不考虑量化影响的情况下,解码端的输出可以准确地恢复编码端的输入。当然,这样做的代价是压缩性能略微下降。此外,该变换是针对4×4块进行的,这也有助于减小块效应。

为了进一步利用图像的空间相关性,在对色度分量的预测残差和16×16帧内预测的预测残差进行上述整数DCT之后,H.264标准还将每个4×4变换系数块中的DC系数组成2×2或4×4大小的块,进一步做哈达玛(Hadamard)变换。

4、熵编码

对于Slice层以上的数据,H.264采用Exp-Golomb码,这是一种没有自适应能力的VLC。而对于Slice层(含)以下的数据,如果是残差,H.264有两种熵编码方式:基于上下文的自适应变长码(CAVLC)和基于上下文的自适应二进制算术编码(CABAC);如果不是残差,H.264采用Exp-Golomb码或CABAC编码,视编码器的设置而定。

(1)CAVLC

VLC的基本思想就是对出现频率高的符号使用较短的码字,而对出现频率低的符号采用较长的码字。这样可以使得平均码长最小。

在CAVLC中,H.264采用若干VLC码表,不同的码表对应不同的概率模型。编码器能够根据上下文,如周围块的非零系数或系数的绝对值大小,在这些码表中自动地选择,尽可能地与当前数据的概率模型匹配,从而实现上下文自适应的功能。

(2)CABAC

算术编码是一种高效的熵编码方案,其每个符号所对应的码长被认为是分数。由于对每一个符号的编码都与以前编码的结果有关,所以它考虑的是信源符号序列整体的概率特性,而不是单个符号的概率特性,从而能够更大程度地逼近信源的极限熵,降低码率。

H.264中的CABAC实现了绕开算术编码中无限精度小数的表示问题和对信源符号概率进行估计的问题。在CABAC中,每编码一个二进制符号,编码器就会自动调整对信源概率模型(用一个“状态”来表示)的估计,随后的二进制符号就在这个新的概率模型基础上进行编码。这样的编码器不需要信源统计特性的先验知识,而是在编码过程中自适应地估计。这使得CABAC有更大的灵活性,可以获得更好的编码性能—码率降低大约10%。

5、SPSlice

SPSlice的主要目的是用于不同码流的切换,也可用于码流的随机访问、快进/快退和错误恢复。这里指的不同码流,是指在不同比特率限制下对同一信源进行编码所产生的码流。设切换前传输码流中最后一帧为Al,切换后的目标码流第一帧为B2(假设是P帧),由于B2的参考帧不存在,直接切换显然会导致严重失真,而且这种失真会向后传递。简单的解决方法就是传输帧内编码的B2,但是一般I帧的数据量很大,这种方法会造成传输码率陡然增大。根据前面的假设,由于是对同一信源进行编码,尽管比特率不同,但切换前后的两帧必然有相当大的相关性,所以编码器可以将Al作为B2的参考帧,对B2进行帧间预测,预测误差就是SPSlice,然后通过传递SPSlice完成码流的切换。与常规P帧不同的是,生成SPSlice所进行的预测是在Al和B2的变换域中进行的。SPSlice要求切换后B2的图像和直接传送目标码流时一样。当然,如果切换的目标是毫不相关的另一码流,SPSlice就不适用了。

6、灵活的宏块排序

灵活的宏块排序(FMO),是指将一幅图像中的宏块分成几个组,分别独立编码,某一个组中的宏块不一定是在常规扫描顺序下前后连续,而可能是随机地分散在图像中各个不同的位置。这样,在传输时,如果发生错误,某个组中的某些宏块不能正确解码时,解码器仍然可以根据图像的空间相关性,依靠其周围正确译码的象素,对其进行恢复。

H.264的这些特点使得它的应用场合相当广泛,包括可视电话(固定或移动)、实时视频会议系统、视频监控系统及因特网视频传输、多媒体信息存储等。

三、小结