摘要:随着科技的不断进步,尤其是数字技术迅猛发展,社会已经进入了数字化和信息化的时代,这些技术也在电视领域得到了最大化的体现。数字电视技术是电视数字化和网络化后的产物,本文阐述数字电视的主要特点、优势和应用,对数字电视技术的现状及发展前景进行相关的探讨。
关键词:数字电视 现状 发展前景
中图分类号:TN949.197文献标识码:A文章编号:1007-9416(2012)10-0219-02
随着科技的不断进步,尤其是数字技术迅猛发展,社会已经进入了数字化和信息化的时代,这些技术也在电视领域得到了最大化的体现。数字电视技术是电视数字化和网络化后的产物,本文阐述数字电视的主要特点、优势和应用,对数字电视技术的现状及发展前景进行相关的探讨。
1、概述数字电视技术
1.1 数字电视技术的定义
数字电视技术是一个系统,是与传统模拟电视技术相对的一种电视数字化和网络化的电视信号传播方式,又称为数码电视或者数位电视,是指电视节目从演播室到发射、传输、接收的所有环节都是由0、1组成的二进制数字流来进行信号传播的电视类型,数字信号的传播速率是每秒19.39MB。数字电视并非只是传统意义上的电视,它可以允许几种制式信号的同时存在,提供图像、语音和数据等全方位的服务,是3C融合的标杆,是计算机、消费电子和传输平台3个环节的聚焦。
数字电视按信号传输方式可分为:卫星传输数字电视(卫星数字电视)、地面无线传输数字电视(地面数字电视)、有线传输数字电视(有线数字电视)。[1]
1.2 数字电视技术的特点和优势
数字电视采用的技术与模拟电视有很大的不同,模拟电视采用模拟信号传输和处理电视图像,其特点是采用时间轴取样,每帧在垂直方向取样,以幅度调制方式传送电视图像信号,视频、音频信号是分别传输,信号数据量少,存在易受干扰、清晰度低、色度畸变、亮色串扰、色彩失真、易闪烁和临场感弱等缺点。
数字电视技与原有的模拟电视技术相比,有如下优点:
(1)信号杂波比和连续处理的次数无关。因为数字设备只输出1和0两个电平,恢复时不究大小,只要满足处理电路中可能识别出是“1”电平即可,因而在连续处理过程中或在传输过程中引入杂波后,其杂波幅度只要不超过某一额定电平,通过数字信号再生,都可能把它清除掉。所以,在数字信号传输过程中,信号稳定,抗干扰强,不会降低信杂比,避免了系统非线形失真的影响,大大提高了图像和音频的质量,不用担心远距离的数字传输信号受损。
(2)可避免系统的非线性失真的影响。而在模拟系统中,非线性失真会造成图像的明显损伤。压缩后的数字电视信号经数字调制后,可进行多种形式的开路广播,在设计的服务区内(地面广播),观众将以极大的概率实现“无差错接收”(发“0”收“0”,发“1”收“1”),收看到的电视图像及声音质量非常高,基本无损伤。
(3)具有开放性和兼容性。通过电缆调制解调器或者机顶盒可以实现模拟接收和回传信号,改变了模拟体制下PAL、NTSC、SECAM制电视节目不能交换的特性。
(4)易实现信号的存储,且存储时间与信号的特性无关。近年来,大规模集成电路的发展迅猛,使其可以存储多帧的电视信号,从而完成用模拟技术不可能达到的处理功能。例如,帧存储器可用来实现帧同步和制式转换等处理,获得各种新的电视图像特技效果。
(5)数字技术可实现时分多路,充分利用了信道容量,并利用数字电视信号中行、场消隐时间,可实现文字多工广播(Teletext),容易实现数字变换,为图文、声音、数据并茂的综合业务数字网开拓了广阔的应用领域。
(6)可以合理地利用各种类型的频谱资源。
(7)在同步转移模式(STM)的通信网络中,可提供全新的业务。借助双向网络,数字电视不但可以实现用户自点播节目、自由选取网上的各种信息,而且可以提供多种数据增值业务。
(9)很容易实现密码措施,即加密/解密和加扰/解扰技术,便于专业应用以及广播应用(尤其是开展各类收费业务)。
(9)具有可扩展性、可分级性和互操作性,便于在各类通信信道特别是异步转移模式(ATM)的网络中传输,与计算机配合可以实现设备的自动控制和调整。
(10) 数字电视采用数据压缩技术,便于实现Internet、电信网、电视网三网融合,构成一类多媒体通信系统,成为未来“国家信息基础设施”(NII)的重要组成部分。[2]
2、数字电视技术的现状及前景
2.1 数字电视技术的现状
2.1.1 国际数字电视发展介绍
在全球数字电视技术的发展进程中,美国的数字电视发展处于世界领先行列,早在1990年美国开发出世界上第一套全数字高清晰度电视系统,1994年率先实现了商用卫星数字电视业务播出。在欧洲,数字电视出现的标志是法国于1996年开播了第一个商业数字电视。之后,欧洲的数字电视技术发展迅猛,至今欧洲的卫星数字化已将近100%。而在亚洲,有线数字电视开始于日本,2003年12月,数字电视在日本正式开播,在2010年基本完成改造所有有线网的数字化。2005年,韩国也开始在全国开播数字电视。2011年,全球各国加快普及数字电视,全世界有数字电视观众8亿户,彩电业加速步入数字电视时代。据英国市场研究公司数字电视研究发表的研究报告称,2016年全球将有30多个国家将完全普及数字电视机,配备数字电视的家庭数量将比2010年增长一倍,将达到11.9亿个,覆盖80%的家庭。
2.1.2 国内数字电视发展现状
我国的数字电视技术发展起步比欧美要晚,直到2000年6月,广西南宁才出现第一家数字电视广播电台。2002年,上海开始了有线数字电视的试播,观众不仅可以观看到更精彩、更清晰的电视节目,还能根据自己喜好点播电视节目,并能及时跟电视台进行双向沟通。2003年5月,国家广播电影电视总局发布了《我国有线电视向数字化过渡时间表》,这标志着我国有线数字电视工作开始正式展开。我国有线电视数字化的整体转换大体上分为三步:第一步是从2003年开始有线电视的数字化;第二步是2006年发射广播电视直播卫星,开展数字化的卫星直播技术;第三步是2008年开展地面电视数字化。
2008年,中国有线数字电视用户数量为4501万户,2009年,中国有线数字电视用户数量为6200万户,2010年,中国有线数字电视用户数量为1.051亿户。2011年,有线数字电视用户数量达到1.16亿户,有线电视数字化程度达到49.14%。
2013年,预计有线数字电视用户新增2500万户,有线数字电视用户数量达到1.5亿户。2014年,预计有线数字电视用户新增1500万户,有线数字电视用户数量达到1.65亿户。预计2015年,中国有线数字电视用户新增825万户,有线数字电视用户数量达到1.7325亿户,有线电视数字化程度达到87.57%,并停止模拟广播电视的播出。到2016年,中国数字电视家庭数量将占全世界的25%。[3]
2.2 数字电视技术的发展前景
2.2.1 卫星直播电视
卫星电视直播的实现是通过相应的通信卫星。目前,通信卫星技术得到了很大进步,它的发射功率很大,通过它可以把电视信号直接传送到接收终端。由广播卫星自己所提供的电视直播业务称为DBS(Direct Broadcasting Satellite Service)。直播卫星波束的国内覆盖特性很好,很多都是在本国覆盖上应用,卫星直播业务具有很强的国内覆盖特性,即在国内能收到绝大部分电视节目。
DTH指的是由通信卫星和广播卫星一起所提供的电视直播业务,其覆盖范围大,很多都是在跨国领域上面应用。因此,在我们国家的某些地区,可以收看到国外的一些卫星转播的电视节目。DTH方式可以提供直接到户的用户授权和加密管理,开展数字电视、高清晰度电视等多种类型的先进电视服务,不受中间环节的限制。此外,DTH方式还可开展许多电视业务之外的数字信息服务,如高速Internet下载等,在电视与电信、计算机日益融合一体的将来,这一点成为重要。随着现代社会节奏越来越快,电视接收设备的升级也很迅速,数字电视技术向卫星直播发展的趋向也会越来越清晰、越明朗。
2.2.2 数字高清电视
数字电视技术与传统模拟电视技术区别最明显的就是清晰度,数字电视节目的清晰度远远高于传统的电视节目。数字电视根据节目清晰度的不同可以分为:数字高清晰度电视(HDTV)、数字标准清晰度电视(SDTV)、数字普通清晰度电视(LDTV)。
高清电视是“高清晰度数字电视”的简称。完整的高清数字电视体系包括:高清电视节目源、高清机顶盒、高清电视机和必要的传输网络,缺一不可。相比传统模拟电视和标清数字电视,高清电视图像分辨率成倍提高,达到1920×1080,而标清数字电视分辨率仅为720×576。高清采用的宽高比为16:9的大屏幕播映方式,使电视节目具有更强的逼真性和感染力。目前,全球已有12个国家开播高清电视节目,包括美国、加拿大、日本、澳大利亚、韩国、德国、奥地利及一些北欧国家。在我国,已经有包括中央电视台、东方卫视等在内的数十家高清电视频道开通,免费提供高清电视节目。随着人们对电视节目的清晰度的要求日益提高,向高清晰度电视发展是数字电视技术发展的一个重要趋向。
2.2.3 多媒体移动终端
数字电视接收终端发展有“大”和“小”两个极端。“大”指的是超大画面高清晰度的有线数字电视,适用的场合是家庭、办公室及室外;“小”指的是可以移动接收的终端,包括手机电视、平板电脑、数码相机及MP4等便于携带的移动终端设备,它们接收和传送的内容非常广泛,不只限于电视节目,还有数据、图文、视频等多媒体业务。[4]多媒体移动终端代表是手机电视,现代手机特别是智能手机的普及范围广、功能强大、技术更新快、屏幕越来越大,为使用手机收看数字电视提供了便捷的条件,提升了普及效果。虽然其图像和音频效果不如普通的电视,但因为可以移动着接收信号,而且在3G无线网络和WIFI热点普及的帮助下,其在网络上的运用也越来越广,成为名副其实的“微型电视”甚至“微型电脑”。
目前,便携式多媒体移动终端已经形成较完备的技术标准体系和产业链,已初步形成全国统一运营体系。2006年,国家广电总局正式颁布了CMMB(中国移动多媒体广播,China Mobile Multimedia Broadcasting)行业标准,确定采用我国自主研发的移动多媒体广播行业标准。至今,全国各省均已完成CMMB业务运营支撑系统建设,共有300多个城市通了CMMB信号,下一步将是推广至乡镇。CMMB已经做到了在时速250公里/小时的条件下稳定接收广播电视信号,也就是说只要信号能覆盖到,在火车、地铁、汽车等交通工具上都可以使用CMMB。由此看来,多媒体移动终端有着巨大的发展空间,所以这点也是数字电视技术发展的重要趋向。
2.2.4 智能互动电视
智能互动电视,也有人称为网络电视(IPTV),它以因特网为传输载体,以PC机或者机顶盒+TV为终端设备,把各种单向、交互式业务提供给用户。智能互动电视采用开源性软件平台,用户可以按自己需要定制相应的功能,因为因特网可提供双向通道,用户还可以像现在使用智能手机一样在电视网站上定制需要的应用功能软件。智能互动电视的节目源除了由网络传输外,还可由各种数字存储媒体来提供。智能互动电视超强的互动性、丰富的节目和存储手段,以及计算机网络的日益普及,对人们的影响越来越大,越来越多的人们被分流到智能互动电视中去。它的功能还不止这些,随着交互技术的不断发展,电脑和电视的界限进一步模糊。智能互动电视随着数字电视技术和互联网技术的进一步发展,智能互动电视业务的扩大也越来越明显。
3、结语
数字电视技术的推广应用,推动了电视制作、播出、传输、接收等各个环节的技术开发和设备制造的全面发展。我国数字电视技术有很大的发展空间,在未来的10年内,中国的数字电视产业将得到长足的发展,整个数字电视产业的规模会达到2万亿元,广电将步入一个全新的时代。在我国数字电视产业链逐渐完善的情况下,未来其市场规模不可限量。数字电视将创造更多的投资机会,我国数字电视产业必须深入分析当前发展形势、把握未来市场发展方向、及时调整产品结构,并根据行业趋势制定发展战略,才能把握好数字电视发展的契机,大力促进我国电视媒体的技术升级,从而促使优势产业的发展,优化产业结构,对推动我国社会和经济的发展有着重要的意义。
参考文献
[1]陈燕莉.数字电视技术与发展研究[J].网络技术,2010(11):60-62.
[2]黄高高.数字电视技术的现状及发展前景展望.科技创新与应用[J].2012.1:41.
[3]2012-2016年中国世界数字电视产业市场专题调研及投资方向分析报告.2012,8,31:101.
[4]吴新宇.当下数字电视技术的应用及发展趋势.科技创新与应[J].2012.3:21.
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