廣電中數字技術運用

時間:2022-07-27 02:59:02

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廣電中數字技術運用

在廣播電視中最早應用數字技術的地方是控制、閉鎖和信號系統,而在廣播電視中使用的數字控制技術歷史最長的,是現在仍然在廣泛使用的電磁繼電器控制系統。

1數字技術在廣播電視中的發展

隨著經濟社會的不斷發展,人類社會已經進入了高度信息化的時代,人們對于聲音信息和圖像信息的質量要求越來越高。人們要求消除節目制作和廣播系統中的噪聲和失真;要求廣播電視設備具有更多、更新穎的功能。這些要求,若用普通的模擬設備來解決,是很困難的或者是不可能的。然而數字技術卻給我們提供了解決這些問題的手段。早在1937年英國就有人為解決信息的高質量傳輸,發明了數字通信方式,當時由于缺乏實現寬頻帶通信線路和高速數碼化的技術手段而未能推廣。但是,隨著半導體管、集成電路以及大規模集成電路的出現,到了20世紀60年代中后期,實現寬頻帶電視信號的數碼化也成為可能,目前,在音響數字方面,脈沖編碼調制錄音機、數字電子編輯裝置和混響副加裝置以及數字式特技設備等。特別是1981年9月國際無線電咨詢委員會最后一次會議,決定要對各種掃描行數和彩色制式的電視信號的數碼化規定出世界通用的規范,在不久的將來,有望在實現數碼化的信號形式、抽樣頻率以及量化級數等方面出現一個世界統一的標準,在電視領域也會更廣泛地運用到數字技術。脈沖編碼調制信號的變換。這方面通常地講廣播電視使用的信號源是話筒、電視攝像機等。如果直接使用這種信號進行傳輸及各種處理,則信號將不可避免地要受到噪聲、波形失真的損害。但如果直接采用時間和振幅均為離散的脈沖編碼調制的數字信號進行傳輸和處理,它不僅有很強的抗噪聲和波形失真的能力,而且它也是一種接近理想通信容量的高效傳輸方式。

2數字技術在廣播電視領域中的應用及優點

從目前的情況來看,數字技術在廣播電視領域中的應用主要有三個方面:(1)電視臺和電視演播室中節目的制作和處理;(2)給其他電視臺分配節目;(3)給家用接收機發射數字節目信號。前兩種應用,世界各國已經做出了大量的工作,前景比較明朗。而第三個應用目前還不成熟,還處于推測性的主張,這種主張的正確性將在未來數字廣播電視不斷發展的進程中得到進一步的證明在目前的廣播電視領域里采用數字技術上有許多優點,這些優點大體上可以分為三類,即設備使用方面的優點、信號特性方面的優點以及具備過去沒有的一些新的特性。具體地說,有以下優點:

2.1能實現自動操作由于廣播電視領域中的操作越來越復雜,要想降低人為的差錯,必須引入各種自動化技術,因此,視頻或音頻信號的數碼化可使很多類型的圖像或者聲音信號處理設備全部自動化。

2.2不需要調整由于數字電路的固有性能,使得廣播電視設備可以借助于一套預先制訂好的程序進行操作、運行,而不再需要調整。

2.3能提高穩定性由于數字工作所采用的是二進碼,因此,設備的性能不會有太大的變動,只要能辨認出二進制1和0的電平,數字電路的性能就可以保持正常。

2.4能增加可靠性因為數字電路對元件性能的要求并不嚴格,只要設計正確,數字電路對于二進碼的可靠性就高。

2.5噪聲的影響小在有噪聲的情況下,只要電路能識別二進制電平,就可以無誤差地再生出無噪聲的信號。

2.6非線性失真不再起作用因為數字信號只有兩個電平,再生信號時可以忽略非線性失真的影響。

2.7信號的處理簡便我們在實際中可以根據廣播電視操作中的需要,對數字形式的信號進行既簡便又直接的各種數字處理。

2.8信號控制方面廣播電視信號的數字化控制是現代廣播中已經公認的一個發展方向,它比直接控制相應的模擬信號要簡便得多。

2.9視頻信號存儲簡便由于計算機的數字存儲器可以完成更廣泛的工作,因此,存儲數碼化的電視信號比存儲模擬信號簡便得多,而且造價也不太昂貴。

2.10可完成新式的特技效果數碼化為電視圖像的特技的發展開辟了一個全新的領域。

3目前廣播電視領域中使用數字技術存在的困難

目前,在廣播電視領域使用數字技術還存在著不少的困難,這些困難主要體現在以下幾個方面:

3.1要求很寬的通頻帶對圖像信號進行抽樣編碼時,由于每個抽樣值要求一定的比特數以及要求高速抽樣。因此,總比特率(包括奇偶校驗位和輔助位)很高。

3.2監視困難數字信號不像模擬信號那樣可以直觀地確定它的性能,若用連續式監視則要求每個或一組監視器附加一個簡單的D/A轉換器。如果用各種視頻或者音頻特性來分析圖像或質量的方式監視,則需要用新技術來監視典型的數字損傷。

3.3電路復雜,數字設備造價較高由于電路復雜,維修人員不可能非常精確地了解這些電路的全部工作情況,但維修人員應當有足夠的知識,以便于能夠準確確定是哪塊電路板發生了故障需要維修和替換。因此,數字設備的維修技術也比較復雜。

3.4高效數字編碼方面存在著難題目前數字電視的最大問題是總比特率很高,因而其頻帶寬度也很高。這不僅在技術上造成很多困難,而且由于無線電頻道有限,可以容納的電臺數目更少。因此,如何降低碼率節省帶寬,就成為了人們最關心的問題之一。我們相信,隨著更有效的編碼技術的發展,隨著激光技術和光導纖維技術的發展,以及隨著電子集成技術的進一步發展,上述缺點會進一步的得到逐步的克服。