Цифрово́е телеви́дение (от англ. Digital Television, DTV) - передача видео- и аудиосигнала от транслятора к телевизору, использующая цифровую модуляцию и сжатие для передачи данных. Основой современного цифрового телевидения является стандарт сжатия MPEG.
В своем развитии цифровое телевидение прошло ряд этапов. На каждом этапе сначала выполнялись научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, создавались экспериментальные устройства и системы, а затем принимались стандарты, как правило, международные, которые должны выполняться всеми организациями, ведущими телевизионное вещание и выпускающими видеопрограммы, и всеми фирмами-производителями аппаратуры.
Международные стандарты принимаются в первую очередь Международной организацией по стандартизации (ISO). Для разработки стандартов в какой-либо области техники ISO создает рабочие группы.
Первый этап развития цифрового телевидения - использование цифровой техники в отдельных частях телевизионной системы. Наиболее важным достижением данного этапа было создание полностью цифрового студийного оборудования. На выходе студийного оборудования цифровой сигнал преобразуется в аналоговую форму и передается по обычным каналам связи.
Другое направление использования цифровой техники, характерное для первого этапа развития цифрового телевидения - введение цифровых блоков в телевизионные приемники с целью повышения качества изображения или расширения функциональных возможностей. Примерами таких блоков могут служить цифровые фильтры для разделения яркостных и цветоразностных сигналов, для уменьшения влияния шумов на изображение и для подавления эхо-сигналов. Широко известны также устройства для реализации функций «стоп-кадр» и «кадр в кадре», декодирования и воспроизведения на экране дополнительной информации, передаваемой по системе «Телетекст» и т.д.
Второй этап развития цифрового телевидения - создание гибридных аналогово-цифровых телевизионных систем с параметрами, отличающимися от принятых в обычных стандартах телевидения. Можно выделить два основных направления изменений телевизионного стандарта: переход от одновременной передачи яркостного и цветоразностных сигналов к последовательной их передаче и увеличение числа строк в кадре и элементов изображения в строке. Примерами гибридных телевизионных систем могут служить японская система телевидения высокой четкости MUSE и западноевропейские системы семейства MAC.
Третьим этапом развития цифрового телевидения можно считать создание полностью цифровых телевизионных систем.
Первые предложения по полностью цифровым системам телевидения появились в 1990 году в Европе. В основе этих проектов лежали достижения в методах и технике эффективного кодирования и сжатии изображений. В мае 1993 года четыре группы компаний и исследовательских организаций, представлявших близкие по существу проекты, объединились в «Grande Alliance» и в дальнейшем представляли единый проект.
Результаты всех исследований, проведенных с 1990 года по 2007, нашли отражение в нескольких стандартах. Обозначим наиболее важные из них.
Для сжатия неподвижных изображений широко используется стандарт JPEG.
Методы сжатия движущихся изображений и сигналов звукового сопровождения описаны в стандартах MPEG-1 и MPEG-2. В настоящее время системы цифрового телевидения, основанные на сжатии телевизионных сигналов по стандарту MPEG-2, быстро распространяются во многих странах. При этом в первую очередь решается задача значительного увеличения количества передаваемых программ телевидения обычного расширения, так как это дает быстрый коммерческий эффект.
В Европе уже в 1993 году был принят проект DVB (Digital Video Broadcasting), в работах по которому приняло участие более 130 фирм и научно-исследовательских организаций разных стран. В развитых странах поставлен вопрос о прекращении в первом десятилетии 21 века аналогового телевизионного вещания.
Рассмотрим метод передачи данных в стандартной цифровой телевизионной системе с технической стороны.
Во-первых, отметим, что цифровой сигнал - это дискретный сигнал, представленный в форме значений, выбранных в отдельные моменты времени. Во-вторых, это квантовый сигнал. И, в-третьих, цифровой сигнал в своей окончательной форме представляет собой символьное представление дискретных по времени, квантовых значений.
Цифровой телевизионный сигнал получается из аналогового телевизионного сигнала путем преобразования его в цифровую форму. Это преобразование включает следующие три операции [3].
. Дискретизацию во времени, т.е. замену непрерывного аналогового сигнала последовательностью отдельных во времени отсчетов этого сигнала.
Самое читаемое:
Конструкторско-технологическое проектирование печатной платы
печатная плата
Проектирование печатных плат (ПП) представляет трудоемкий, но очень
важный процесс. Для того, чтобы обеспечить функционирование электронной
аппаратуры (ЭА) необходимы не только схемотехнические решения, функциональная
точность, надежность, но и учет влияния внешней среды, конструктивных,
эксплуатационных требований, пр ...