数字电视系统介绍（PPT39页)

数字电视系统学习分享CONTENTS目录第一部分名词概念第二部分系统简介第三部分硬件介绍第四部分DVB数字电视IPTV数字电视音视频知识OTT电视电视机云电视OTT盒子编码格式视频编码音频编码流媒体协议基础概念第一部分IPTViTVOTT互动电视互联网电视多屏互动CASDVB牌照EPGDTV码率回目录名词概念-数字电视DTV(DigitalTelevision)数字电视，是指将活动图像、声音和数据，通过数字技术进行采集、压缩、编码、传输、存储，实时发送、广播，接收/播放的视听系统。数字电视指的是一整套视听数字化的系统，而不是单指一个能接受数字信号的数电视机，但本PPT主要介绍围绕电视机用户终端的各种基础概念和知识（即一个普通电视用户所能碰到的知识概念）与之对应的时ATV：AnalogTV（模拟信号电视）模拟信号是指信息参数在给定范围内表现为连续的信号，以前的有线电视就是ATV。互动电视/交互电视：iTV（interactivetelevision）能进行信息交互的电视都可以叫互动电视（点播回放游戏资讯等）。（中国电信把IPTV和ITV都抢占成其具体产品的名称）互联网电视：以互联网接入的，即IPTV和OTTTV回目录名词概念-机顶盒机顶盒：STB(SetTopBox)，从广义上说，凡是与电视机连接的网络终端设备都可称之为机顶盒，包括目前一些电视内置的OTT盒子。目前各大厂商也推出了DVB+OTT，IPTV+OTT等产品。类型DVB（DVB-C）IPTVOTTTV简介DVB（DigitalVideoBroadcasting）数字视频广播，DVB-C（有线数字视频广播）中国大陆的数字广播标准，是为DMB-T/H（DTMB）网络协议电视“InternetProtocolTelevision”即通过互联网协议来提供包括电视节目在内的多种数字媒体服务“OverTheTopTV”的缩写是指基于开放互联网传输的视频服务，强调服务与物理网络的无关性软硬件特点嵌入式linux系统（运营商提供）封闭系统MPEG-2（大多数）、H.264解码RF射频接口嵌入式linux系统（运营商提供）封闭系统MPEG-2、MPEG-4、AVS、H.264解码RJ45网口ARM架构安卓系统（自主购买）开放系统可安装第三方应用H.264/H.265解码RJ45网口/WiFi网络特点广电有线网络（HFC混合光纤同轴）有电视直播带宽高专用IP网络（局域网）有电视直播有QoS需互联网电视牌照互联网公网（广域网）无QoS无（延时）电视直播需互联网电视牌照服务特点增值服务费运营主体必须由广电控股附加套餐增值服务费会员制收费多屏互动用户自主选择购买牌照方+平台方内容第三方应用丰富产品代表华数非凡高清歌华有线(广电)电信IPTV联通IPTV百视通盒子（电信+广电）小米盒子天猫盒子（互联网企业出品）回目录名词解释-互联网电视牌照：1.互联网集成业务服务/播控平台（7家）2.互联网电视内容服务（7+8家）集成业务服务电视内容服务中国网络电视台（CNTV）中国网络电视台百视通（BesTV）上海广播电视台华数（Wasu）浙江电视台和杭州市广播电视台南方传媒（SMC）广东广播电视台湖南电视台湖南广播电视台中国国际广播电台（CRI）中国国际广播电台中央人民广播电台（CNR）中央人民广播电台江苏电视台国家新闻出版广电总局电影卫星频道节目制作中心湖北广播电视台城市联合网络电视台山东电视台北京广播电视台云南广播电视台重庆网络广播电视台互联网电视牌照分为“互联网电视集成业务”牌照和“互联网电视内容服务”牌照。持有“互联网电视集成业务”牌照的机构负责互联网电视业务发展规划的制定。持有“互联网电视内容服务”牌照的机构，节目服务平台只能与持有“互联网电视集成业务”牌照机构所建设的互联网电视集成平台相连接，不能与未经广电总局批准的互联网电视集成平台相连接，不能采取开放式链接。(实际取的牌照的均为广电系统单位)回目录名词解释-业务相关名词CA（CONDITIONALACCESS条件接收）该系统的任务是保证DVB业务仅被授权接收的用户所接收，其主要功能是对信号加扰，对用户电子密钥的加密以及建立一个确保被授权的用户能接收到加扰节目的用户管理系统数字电视机顶盒的CA,实际上是数字电视系统的CA。CA是一种技术手段,它只允许被授权的用户使用某一业务,未经授权的用户不能使用这一业务。CA系统必须要解决两个问题：如何阻止用户接收那些未经授权的节目和如何从用户处收费。CAS（CONDITIONALACCESSSYSTEM条件接收系统）DRM（DigitalRightsManagement）数字版权管理由于数字化信息的特点决定了必须有另一种独特的技术，来加强保护这些数字化的音视频节目内容，文档、电子书籍的版权。其目的是保护数字媒体的版权，从技术上防止数字媒体的非法复制，或者在一定程度上使复制很困难，最终用户必须得到授权后才能使用数字媒体。EPG（ElectronicProgramGuide）电子节目指南数字电视所提供的各种业务的索引及导航都是通过EPG系统来完成的。EPG实际上就是数字电视的一个门户系统。EPG系统的界面与Web页面类似，在EPG界面上一般都提供各类菜单、按钮、链接等可供用户选择节目时直接点击的组件，可实现节目列表和节目信息获取。TS流（TransportStream）TS流文件，是一种基于MPEG2-TS编码格式的文件，其特点就是要求从视频流的任一片段开始都是可以独立解码的时移时移是指观众可以任意回放过去时间的直播内容，时移原理：通过编码转码系统，将普通的视频信号输出为流，并对其进行切片、索引，再经由流媒体服务器对流进行打包、分发，最终同步输出到各种终端回目录音频基础知识-数字化音频人体生物特性：人发音器官声音频频率范围：80~3400Hz。人耳感知音频频率范围：20~20000Hz采样率：采样频率，也称为采样速度或者采样率，定义了每秒从连续信号中提取并组成离散信号的采样个数，它用赫兹（Hz）来表示。通俗的讲采样频率是指计算机每秒钟采集多少个信号样本。奈奎斯特定律，采样频率如果是声音频率最高值的两倍，则可还原出原始声音。所以人们一般都选用8000Hz（电话）、44.1KHZ(CD)、48KHZ或者96KHZ来做为采样速率。采样率越高，声音还原越真实，但文件大小也会增大。举例：每样本用16比特量化，CD立体声44.1K*2*16＝1.4Mbps（这就是CD的码率）声音变成数字信号的过程:1、采样(AudioSampling)-把连续的模拟信号转换成离散的数字信号2、量化(Quantization)-将各离散信号数字化3、编码(Coding)-进行二进制压缩及编码回目录音频基础知识-声道与音效声道(AudioChannel)：Monaural(单声道)一个喇叭，AM广播就是单声道Stereophonic(立体声)左右两个声道，如一般耳机，FM广播SurroundSound(环绕立体声)2.1环绕立体声即立体声+低音炮5.1环绕立体声例如杜比数字技术，这是众多5.1环绕声中的典型代表。另外还有比如DTS、SDDS等都属于5.1技术。5.1相对于4.1多了一个声道，位置排列分别是前左、前右、中置(CenterChannel)和两个SurroundChannel，外加一个低音喇叭。7.1环绕立体声7.1声道系统的作用简单来说就是在听者的周围建立起一套前后声场相对平衡的声场,不同于5.1声道声场的是,它在原有的基础上增加了后中声场声道5.1声道7.1声道回目录视频基础知识-数字化图像CCD：(Charge-coupledDevice)电荷耦合元件，1969年由美国贝尔实验室(BellLabs)的维拉•波义耳(WillardS.Boyle)和乔治•史密斯(GeorgeE.Smith)所发明。CCD它使用一种高感光度的半导体材料制成，能把光线转变成电荷，通过模数转换器芯片转换成数字信号。CCD由许多排列整齐感光单位组成，通常以百万像素为单位。当CCD表面受到光线照射时，每个感光单位会将电荷反映在组件上，所有的感光单位所产生的信号加在一起，就构成了一幅完整的画面。优点：成像质量高，响应快，灵敏度高CMOS：（ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor）互补金属氧化物半导体，CMOS上共存着带负电的N极和带正电的P极的半导体，这两个一正一负互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和转换成影像。优点：输出速率快、耗电省、集成度高、成本低像被感光元件捕捉转化为电信号，再由图像处理中心转化为数字信号。原理：光电效应，感光二极管（photodiode）核心指标：像素数、感光元件尺寸、信噪比回目录视频基础知识帧一般来说，帧是影像常用的最小单位，简单的说就是组成一段视频的一幅幅图片。帧的大小，其实就是视频分辨率的大小。帧速率/帧率/FPS(FramesPerSecond)即每一秒的播放中有多少张图片（帧）。影像会在眼睛中停留大约十六分之一秒，也就是视频中只要每秒超过15帧，人眼就会认为画面是连续不断。刷新率（Hz）刷新率就是屏幕每秒画面被刷新的次数（一般指电视和显示屏），是一个硬件指标帧率和刷新率其实均表示单位时间内画面变化的次数，只是一个从视频内容角度，一个从硬件角度。帧率或刷新率越高，画面越流畅。类型帧率/刷新率电影24fps电视（PAL）25fps电视（NTSC）30fps普通视频内容30fps一般液晶电视/显示器60Hz电竞显示器/高级4K电视机120Hz回目录8K真4K电视的必要条件：1、屏幕4k即3840x21602、解码芯片4K，支持H.265硬解码，HDMI2.0传输3、片源4K4K及分辨率4k是特定分辨率数量的简称。分辨率达到4096x2160（电影）或3840×2160（电视），则可以称为4K。超高清（Ultra-HighDefinition，UHD），4K电视和8K电视(分辨率为7680x4320)均为UHDTV，但一般UHD与4K可互换使用。分辨率英文简称中文简称4096x2160（电影行业）4K/UHD超高清3840×2160（电视行业）4K/UHD超高清2048x1080(电影行业)2K1920×10801080P/FHD/Full-HD全高清/蓝光（互联网）1280×720720P/HD高清/超清（互联网）720×480（720×576）480P/SD标清/高清（互联网）640×480显像管电视机分辨率另外还有显示器和手机的各种分辨率格式和简称，在此不做介绍4K1080P720P480P*同ppi的情况下ppi（pixelsperinch）每英寸拥有的像素数，若ppi超过300，则人类肉眼无法分辨，即所谓的视网膜屏。回目录码率/比特率/带宽/网速/速率以上所有名词其实都指的是同一个概念：单位时间传输或处理的信息量1Bps(BytePerSecond)=8bps(b/sBitPerSecond)1,000,000,000bps=1,000,000Kbps=1000Mbps=1Gbps项目所需带宽电话语音8Kbps微信语音64Kbps普通mp3（4MB每首）128KbpsQQ绿钻（10MB每首）320KbpsCD（无损音乐）1.4Mbps普通电视直播4Mbps（MPEG-2）10M宽带10Mbps（1MB/s）1080P视频15Mbps（H.264）4K视频27Mbps（H.265）1,000,000,000Gbps=1,000,000Tbps=1000Pbps=1Ebps影响影音文件码率的因素：•图像角度：分辨率越高，图像越清晰，码率越高帧率越高，图像越流畅，码率越高•声音角度：采样率越高，声音越保真，码率越高声道越多，声音越逼真，码率越高•编码器角度：压缩技术越先进，压缩率越高，码率越低输出码率类型：1.VBR(VariableBitrate)，动态比特率2.ABR(AverageBitrate)，平均比特率3.CBR(ConstantBitrate)，常