文档介绍：绪论
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自上一世纪20年代电视问世以来,这一伟大发明给人们的生活、娱乐、工作和学习带来了无可估量的作用。从早期的黑白电视到上世纪六十年代彩电问世,到数字电视和高清晰度电视的诞生,无一不引起人们的极大关注和带来广播、家电产品的革命。电视对于当今世界的任何国家来说,都是最重要的消费电子产品,它己经不仅仅是一种电子产品,而是成为了改变人们生活方式的工具。
数字电视的标准和发展状况
数字电视及其标准
数字电视包括普及型数字电视(PDTV)或者低清晰度数字电视(LDTV)、标准清晰度数字电视(SDTV)和高清晰度数字电视(HDTV)。现在国际上的数字电视存在三种标准,第一种是美国的ATSC标准,第二种是欧洲的DVB标准,第三种是日本的ISDB标准[5]。
高清晰数字电视在各地区的发展
美国是目前世界上高清电视发展进程最快的国家。从节目方面看,目前,美国在黄金时段播放的电视节目中,约有70%是以高清形式制作的高清电视节目。现在在美国主要的体育比赛转播当中,50%以上的节目使用的都是HD高清制作的。
日本在上世纪80年代最早在亚洲开始进行高清电视节目的播出。不过当时使用的是模拟高清,随着全球高清电视节目的数字化,模拟高清慢慢地淡出了历史舞台。日本从2000年12月份开始进行数字高清节目的卫星播出的。从2003年开始,日本已有很多电视台开展高清电视设计的。
与其他国家不同,韩国是唯一一个通过政府的支持来促进高清电视节目发展的国家,韩国政府在高清电视的发展方面给予的财政支持大多面向民用电视机生产商。由于韩国政府在发展高清电视节目方面制定了非常严格的时间表,即2010年韩国会停止模拟电视广播,所以从客观上迫使韩国广电行业向高清阶段过度。
欧洲模拟高清电视HD-MAC播出的时间很早,但没有发展起来然而,在最近这一两年的时间里,欧洲的情况发生了很大的变化。从目前来看,欧洲诸国的政府还没有在发展高清电视方面给予大力支持,也没有规定什么时间表。
我国于1994年制订了HDTV研究开发的“两步走”发展策略:第一步,建立一套HDTV功能样机系统;第二步,适时进行HDTV试播,尽快建立起相关的产业基础。1999年,国家广电总局成立了数字(高清晰度)电视标准工作组,讨论和制定我国的数字电视方案(包括SDTV和HDTV)。其中HDTV视频标准定为:场频50Hz,欲减少闪烁,可以倍频。扫描格式为1920 X 1080和24p,图像宽高比为16:9。
高清晰度数字电视技术是电视技术发展一个崭新的里程碑,是未来电视的发展方向。我国现阶段主要是积累高清制作和试播经验。未来一定是高清晰度数字电视的时代[5]。
2 MPEG-2标准概述
MPEG历史概要
1987年,国际电工委员会(IEC)和国际标准化组织(ISO)组建了一个专家小组,其任务是制定数字视频和音频的压缩标准。这个小组就是运动图像专家组(Moving Picture Experts Group),即MPEG.
MPEG包含了一个家族的标准,详细说明了视频编码,相关的音频和超媒体。这些标准目前包括MPEG-1,MPEG-2,MPEG-4,很快还有MPEG-7和MPEG-21。
MPEG标准定义了语法,或者结构,压缩比特流的语义和解码数据流到原始视频音频内容的过程。因为MPEG标准没有定义具体的编码算法,人们可以改进算法而不侵犯标准。这个灵活性提供给制造厂商从新科技发展中获得私有利益的机会[1][10]。
MPEG-2标准简介
MPEG-2标准特别适用于广播级数字电视的编码和传送。它是针对数字电视和高清晰度电视在各种应用下的压缩方案和系统层的详细规定,并不是MPEG-1的简单升级,MPEG-2在系统和传送方面作了更加详细的规定和进一步的完善,并兼顾了与ATM信元的适配问题。
MPEG-2标准目前有9个部分,统称为ISO/IEC 13818国际标准。其中6个部分的内容如下:
第一部分——ISO/IEC13818-1, System:系统,描述多个视频、音频和数据基本码流合成传输码流和节目码流的方式。
第二部分——ISO/IEC13818-2, Video:视频,描述视频编码方法。
第三部分——ISO/IEC13818-3, Audio:音频,描述与MPEG-1音频标准反向兼容的音频编码方法。
第四部分——ISO/IEC13819-4, Compliance:符合测试,描述测试一个编码码流是否符合MPEG-2码流的方法。
第五部分——ISO/IEC13818-5, Software:软件,描述了MPEG-2标准的第一、二、三部分的软件实现方法。
第六部分——ISO/IEC13818-6