導(dǎo)語：數(shù)字電視前端新技術(shù)初探一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了數(shù)字電視技術(shù)的進(jìn)步，尤其是在“三網(wǎng)融合”的趨勢(shì)下，數(shù)字電視在我國已經(jīng)得到大范圍的推廣。如何創(chuàng)新和提高數(shù)字電視前端技術(shù)，給用戶提供高質(zhì)量的服務(wù)是當(dāng)前數(shù)字電視技術(shù)發(fā)展的主要問題。本文對(duì)數(shù)字電視前端系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)單分析，并對(duì)新一代的數(shù)字電視前端技術(shù)進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電視；前端新技術(shù)；應(yīng)用

數(shù)字電視不僅具有傳統(tǒng)電視觀看節(jié)目的功能，還能根據(jù)自己的愛好進(jìn)行視頻點(diǎn)播、信息查詢等服務(wù)，同時(shí)還可以玩游戲，使廣播電視節(jié)目的功能越來越豐富，但是為了加強(qiáng)數(shù)字電視的服務(wù)質(zhì)量，提高數(shù)字電視的分辨率及穩(wěn)定性，還需要對(duì)數(shù)字電視前端技術(shù)進(jìn)行研究。

1IP數(shù)字前端技術(shù)

1.1IP數(shù)字前端技術(shù)的產(chǎn)生

進(jìn)入20世紀(jì)，互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)以及電信技術(shù)得到充分發(fā)展，“三網(wǎng)融合”成為當(dāng)前主要的發(fā)展趨勢(shì)，在這種形式下，廣播電視作為主要制作者和播出者面臨著巨大的挑戰(zhàn)，同時(shí)也是一種前所未有的發(fā)展機(jī)遇。隨著推出了“三網(wǎng)融合”的發(fā)展目標(biāo)，促進(jìn)了廣播電視網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的發(fā)展，推動(dòng)了廣播電視工作的創(chuàng)新和優(yōu)化，廣播電視整體的運(yùn)營結(jié)構(gòu)以及服務(wù)方式發(fā)生了翻天覆地的變化。為了順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，建立IP數(shù)字前端技術(shù)，從單一的服務(wù)向模塊化的方向邁進(jìn)。隨著IP協(xié)議在互聯(lián)網(wǎng)中的運(yùn)用，其主要作用是實(shí)現(xiàn)各個(gè)系統(tǒng)之間的資源共享，同時(shí)還能進(jìn)行應(yīng)用拓展，特別是隨著數(shù)字電視技術(shù)的發(fā)展，IP協(xié)議在廣播電視中也被廣泛應(yīng)用。

1.2IP數(shù)字前端技術(shù)的構(gòu)建

在“三網(wǎng)融合”的背景下，需要通過IP數(shù)字前端技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視多元化的業(yè)務(wù)。其具體的規(guī)劃原則是以IP協(xié)議為基本的協(xié)議，并以此為核心網(wǎng)絡(luò)，組建系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的共享，進(jìn)而開展多元化的業(yè)務(wù)[1]。由于ASI的碼率比較小，通過ASI來連接設(shè)備，一個(gè)線只能連接一個(gè)傳輸流，很大程度上限制了有線運(yùn)營商業(yè)務(wù)的開展。除此之外，ASI的連接狀態(tài)是靜態(tài)的，很難對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)展。對(duì)于信號(hào)的獲取是數(shù)字電視影視播放整個(gè)過程中的第一步，也是十分重要的環(huán)節(jié)。在這一模塊中，不僅要接收不同格式的信號(hào)源，通過解調(diào)視頻的傳輸流，進(jìn)而對(duì)節(jié)目進(jìn)行解擾，并將傳輸流以IP格式進(jìn)行打包。如果節(jié)目源的格式不同，需要對(duì)這些節(jié)目源進(jìn)行編碼處理再進(jìn)行利用。編碼技術(shù)是數(shù)字電視傳輸技術(shù)的重要組成部分，通過采用MPEG-2技術(shù)或MPEG-4AVC技術(shù)對(duì)節(jié)目源進(jìn)行編碼處理，使節(jié)目源的格式統(tǒng)一[2]。在信號(hào)處理方面，將通過MPEG處理過的節(jié)目進(jìn)行打包并傳輸給有線用戶，通過MPEG處理過的MPTS可以轉(zhuǎn)成IP格式。數(shù)字電視使用的數(shù)字調(diào)制技術(shù)可以有效提高頻譜的利用率，同時(shí)還能有效增強(qiáng)信號(hào)的抗干擾能力，進(jìn)而提高數(shù)字電視的清晰度。在數(shù)字電視中運(yùn)用比較廣泛的調(diào)制技術(shù)是正交幅調(diào)制技術(shù)，在提高頻譜利用率的基礎(chǔ)上，提高信號(hào)的傳輸碼率[3]。

2AVS+技術(shù)

AVS+技術(shù)在數(shù)字電視中的主要作用是增強(qiáng)數(shù)字電視的3D效果，提高數(shù)字電視的清晰度，同時(shí)還能有效降低運(yùn)營成本。AVS+是在AVS標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，并對(duì)AVS技術(shù)進(jìn)行了創(chuàng)新和優(yōu)化，被廣泛地應(yīng)用于地面數(shù)字技術(shù)和IPTV領(lǐng)域。AVS+技術(shù)滿足數(shù)字電視飛速發(fā)展的對(duì)于畫面質(zhì)量和信號(hào)傳輸效率的需求，提高了數(shù)字電視的硬件性能。AVS+與AVS兩者的內(nèi)容基本上是一致的，但是AVS+能夠兼容AVS，同時(shí)有效提高了編碼的效率。

3H.265編碼技術(shù)

3.1H.265技術(shù)的出現(xiàn)

目前，我國數(shù)字電視技術(shù)發(fā)展迅速，在這種背景下H.264由于其自身的局限性已經(jīng)明顯不能滿足數(shù)字電視發(fā)展的需求，特別是4K數(shù)字電視技術(shù)對(duì)于視頻編碼的要求比較高，急需對(duì)現(xiàn)有的編碼技術(shù)進(jìn)行升級(jí)，研究出更為先進(jìn)的編碼技術(shù)。4K數(shù)字電視的分辨率極高，相對(duì)于傳統(tǒng)的像素分辨率來說，4K提供的清晰度是傳統(tǒng)像素分辨率的4倍以上，相應(yīng)也就需要更大的儲(chǔ)存空間，這增加了在傳輸過程中的負(fù)擔(dān)，同時(shí)導(dǎo)致傳輸速度減緩。

3.2H.265編碼技術(shù)

H.265技術(shù)的應(yīng)用主要是為了在保證視頻質(zhì)量的前提下，提高視頻編碼的效率，滿足數(shù)字點(diǎn)數(shù)發(fā)展過程中的高分辨率、高幀率和高壓縮率的要求，相對(duì)于H.264技術(shù)的壓縮性能而言，H.265技術(shù)提高了近40%，H.265技術(shù)應(yīng)用了許多全新的技術(shù)，使其編碼結(jié)構(gòu)更加靈活，效率更高。

3.3H.265技術(shù)的核心

盡管H.265技術(shù)的編碼結(jié)構(gòu)以及編碼方式的主要方法基本相同，但是由于H.265技術(shù)將宏塊原來的16×16變成64×64，不僅減少了宏塊內(nèi)容的參數(shù)信息，同時(shí)還減少了宏塊的數(shù)量，進(jìn)而提高了數(shù)字視頻的分辨率和壓縮率，并且H.265技術(shù)的編碼結(jié)構(gòu)更加靈活。傳統(tǒng)的廣播電視中SAO在Deblock的后面，為了提高視頻的質(zhì)量、壓縮率，減少碼流，可以將圖像的像素值加減一個(gè)偏移，通過這種方式，SAO可以使碼流減少2%~6%。H.265技術(shù)對(duì)運(yùn)算的方法進(jìn)行改進(jìn)，采用多種運(yùn)算并行的方式的芯片。

3.4H.265技術(shù)的展望

目前，在全球范圍內(nèi)主流廣播電視運(yùn)營商普遍選擇H.264技術(shù)，而H.265技術(shù)是在H.264技術(shù)上發(fā)展起來的，不僅具有H.264技術(shù)的功能，同時(shí)還在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化和創(chuàng)新，H.265技術(shù)遲早會(huì)取代H.264技術(shù)，成為數(shù)字電視主要使用的技術(shù)。因此，H.265技術(shù)擁有更廣泛的發(fā)展前景，同時(shí)它能兼容更多的編碼器。

4統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)

4.1統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)的背景

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)生活質(zhì)量的要求越來越高，人們對(duì)數(shù)字電視的需求越來越大。因此，運(yùn)營商要保證電視節(jié)目的質(zhì)量、效率，同時(shí)簡(jiǎn)化設(shè)備，減少設(shè)備的費(fèi)用，降低運(yùn)營成本，并在此基礎(chǔ)上不斷擴(kuò)充節(jié)目源和頻道的數(shù)量。為了有效解決這些問題，出現(xiàn)了統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)。通過使用統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)，計(jì)算出固定編碼復(fù)用后在寬帶中多占的比例，并對(duì)各路信號(hào)的特征進(jìn)行分析，以提高信道資源的利用率。

4.2統(tǒng)計(jì)復(fù)用的主要框架結(jié)構(gòu)

在數(shù)字電視系統(tǒng)中，統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)通常與編碼器結(jié)合在一起共同使用，根據(jù)節(jié)目源的實(shí)際需求來分配碼率，使頻譜得到充分利用。通常情況下，統(tǒng)計(jì)復(fù)用結(jié)構(gòu)有兩種，一種是閉環(huán)統(tǒng)計(jì)復(fù)用架構(gòu)，它要求編碼器集中配置；另一種是開環(huán)復(fù)用結(jié)構(gòu)，這種方式對(duì)編碼器沒有太多的要求，允許編碼分散配置。通過嚴(yán)格控制編碼器，提高了系統(tǒng)的性能。

4.3統(tǒng)計(jì)復(fù)用的實(shí)際應(yīng)用

通過統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)，能夠?qū)拵У馁Y源進(jìn)行充分利用，因此在數(shù)字電視中應(yīng)用廣泛。隨著數(shù)字電視技術(shù)不斷發(fā)展，目前在我國得到大范圍推廣，數(shù)字電視的用戶越來越多，導(dǎo)致信號(hào)傳輸率減緩，頻點(diǎn)資源緊張，為了解決這個(gè)問題，可以通過統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)。通過使用統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)，在保證數(shù)字電視畫面質(zhì)量的基礎(chǔ)上，壓縮視頻流，從而降低寬帶的占有率，提高傳輸效率。

5結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，以及“三網(wǎng)融合”的時(shí)代背景下，數(shù)字電視技術(shù)營運(yùn)而生。所以，加強(qiáng)對(duì)圖像處理技術(shù)的研究尤為關(guān)鍵。在提高畫面質(zhì)量的前提下，要通過先進(jìn)的技術(shù)來提高資源的利用率，電視信號(hào)的傳輸率，進(jìn)而提高用戶的體驗(yàn)質(zhì)量。與此同時(shí)，市場(chǎng)需要的多樣化也將給數(shù)字電視技術(shù)的發(fā)展帶來動(dòng)力，而數(shù)字前端技術(shù)最為先進(jìn)的數(shù)字電視技術(shù)，其發(fā)展前景將會(huì)越來越廣闊。

作者:楊學(xué)軍 單位:寧夏廣播電視網(wǎng)絡(luò)有限公司傳輸中心

參考文獻(xiàn)：

[1]洪文亮.淺析數(shù)字電視前端技術(shù)[J].科學(xué)之友,2012(11):148-149.

[2]張守勁,陳瓊.數(shù)字電視前端新技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用[J].有線電視技術(shù),2016(10):59-51.

[3]葛亞玲.數(shù)字電視前端設(shè)備及技術(shù)淺析[J].才智,2012(35):56-57.