1、精選優質文檔-傾情為你奉上JH8000DTV數字電視實驗系統概述 JH8000DTV數字電視課程實驗箱是完全按照數字電視國際標準設計和生產的數字電視傳輸系統，可以提供數字電視課程所需的若干實驗，同時可以作為實際數字電視傳輸課程培訓時的實驗裝置。一系統描述 JH8000DTV系統主要由視音頻A/D,D/A模塊,視音頻信源編碼、解碼模塊,TS流形成與解復用模塊,DVB SPI 收發接口等模塊組成。音頻A/D模塊板音頻信源編碼TS流的形成DVB SPI TX模塊傳輸信道DVB SPI RX模塊TS流的解碼視頻信源解碼音頻信源解碼D/AD/ATV監視器視頻A/D模塊板視頻信源編碼圖1 為JH8000系

2、統原理框圖：圖1 JH8000DTV系統框圖各部分的組成及功能簡述如下：1） 視音頻A/D、D/A模塊：采用專用的集成芯片，按照國際標準采樣時鐘和采樣格式將模擬輸入的視音頻信號變成標準數字視音頻信號。2） 視音頻信源編碼、解碼模塊：按國際上MPEG1、2壓縮標準完成對數字視音頻碼流的壓縮編碼。3） TS流形成與解復用模塊：按國際標準將視音頻信源編碼板輸出的MPEG視音頻碼流打包成TS流或解復用成MPEG視音頻碼流送入視音頻信源解碼板。4） DVB SPI 收發接口模塊：將MPEG-2的TS流按DVB SPI的國際接口標準實現編解碼之間的碼流傳輸。其中各個模塊既可以獨立進行分塊實驗，又可以綜合組

3、成數字電視系統傳輸實驗JH8000DTV（包括視音頻A/D模塊、視音頻信源編解碼模塊，TS流形復用與解復用模塊和DVB SPI傳輸接口模塊）完成系統總體實驗二系統實驗1系統總體實驗在實驗中我們使用JH8000DTV實驗箱搭建系統總體實驗環境，并緊密結合系統的實際運行狀態，通過親手對系統參數的設置和測試，讓試驗者初步建立數字電視系統總體概念。2 分模塊實驗通過系統總體實驗之后，我們可在建立總體概念的基礎上，將總體系統拆分成若干功能的子模塊。每一功能子模塊作為一個相對獨立的分模塊實驗板，這樣便于實驗者從模塊實驗中掌握數字電視傳輸系統中各部分原理、功能、技術參數、性能指標及在整個數字電視傳輸系統中的

4、影響，同時讓學生了解各個模塊的設計參數和設計方法，為學生今后在數字電視系統設備的研究方面打下扎實的研究基礎。整個實驗系統可以分成：直接視頻、音頻的AD-DA閉環實驗裝置和接入后續編解碼模塊以及傳輸模塊的開環實驗裝置，可以進行的實驗模塊有：（1）視頻源參數設置模塊（開環）l 亮度設置l 色度設置l 對比度設置l 輸入信號源選擇設置l 信號源制式設置l 場信號標識行設置l 行有效像素數設置（2）視頻編碼參數設置模塊（開環）l 系統模式設置，可以設置MPEG-1或MPEG-2編碼方式l 系統編碼碼流模式設置，可以設置編碼碼流輸出格式：節目碼流(PS)或傳輸碼流(TS)。l 可編程設置GOP結構：I、

5、B、P幀的組合，包括I、IP、IBP、IBBP等。l 可編程設置編碼速率：512K-15M （NX256K， N=2-57）l 可編程設置數字視頻標識碼：VPID。l 可編程設置數字音頻標識碼：APID。l 可編程設置數字參考時鐘標識碼：PCRPID。l 可編程設置僅視頻編碼，音頻不編碼工作方式。（3）音頻編碼參數設置模塊（開環）l 設置MPEG音頻編碼層：Layer1 or Layer2l 設置音頻采樣速率l 設置音頻編碼輸出速率l 設置音頻預加重模式l 設置音頻聲道處理模式l 設置音頻PES標志（4）MPEG編碼參數設置模塊（開環）l 可編程設置編碼模式l 可編程設置編碼速率：512K-1

6、5M （NX256K， N=2-57）l 設置圖像采樣模式l 可編程設置GOP模式l 可編程設置GOP長度l 可編程設置圖像編碼：D1、4/3 D1、2/3 D1、1/2 D1、SIF、QSIF、SliceScreenl 可編程設置圖像預處理濾波模式（5）視頻AD/DA實驗模塊（閉環）l 亮度設置l 色度設置l 對比度設置l 色飽和度設置l 色調設置l 亮色延遲設置l 彩色關閉設置（6）音頻AD/DA實驗模塊l 音頻采樣頻率設置l 音頻量化比特數設置l 靜音模式設置第一章 視頻A/D、D/A 實驗視頻A/D、D/A變換器是數字電視系統（圖1-1）的重要組成部分。視頻A/D、D/A變換器性能的好

7、壞對整個數字電視系統重現圖像質量有著非常重要的影響。因此，通過視頻A/D、D/A實驗，更好的掌握視頻A/D、D/A的原理，技術參數，國際標準等就顯的十分必要。 下面分別介紹視頻A/D、D/A變換器的工作原理，參數選擇，國際標準，以及各實驗的內容，要求，方法等。A/D數字處理器D/A模擬信號模擬信號圖1-1 數字設備基本系統組成1.1 實驗原理1.1.1 視頻A/D變換器A/D轉換器的作用是把連續變化的模擬信號轉換為離散的數字信號，示意圖如圖1.1.1所示。它主要包括取樣、量化和編碼三大部分。取樣，是實現時間軸上的離散化；量化，是實現幅度軸上的離散化；編碼，是實現把離散化了的數據用二進制碼型表示

8、，進而變為一系列的電脈沖。圖1.1.1 A/D轉換器示意圖1分量編碼中取樣頻率的選擇分量編碼是指對亮度信號（Y）和兩個色差信號（R-Y）、（B-Y）分別進行取樣、量化和編碼。在分量編碼中，由于不受色副載波的影響，而且與彩色電視制式關系不大，為了便于國際間節目的交換，建議取樣頻率應能兼容625行/50場和525行/60場兩種掃描體制。根據取樣定理，要求取樣頻率fs2fm，為了防止頻譜混疊失真，應選擇fs（2.22.7） fm，又為了實現正交取樣結構，應滿足fs為行頻fH的整數倍。綜合上述諸條要求，已知亮度信號的上限頻率為5.5MHz6 MHz，取樣頻率可選為fs=2.2fm=1213.2 MHz

9、。對于625行制式行頻為fH=15.625 MHz，對于525行制式行頻為fH=15.KHz，為了滿足兼容兩種制式的要求，就在13.2MHz附近選定。兩種制式行頻最佳公倍數為13.5MHz。對625行制式，每行取樣點數為：對于525行制式，每行取樣點數為： 對于兩個色差信號（R-Y）和（B-Y），因為其上限頻率均在2.8MHz以下，近似為亮度信號上限頻率的一半，為了方便起見，色差信號的取樣頻率選為： fs(R-Y)= fs(B-Y)=fSY=6.75MHz對于625行制式，色差信號每行取樣點數為864×=432，對于525行制式，則每行取樣點數為858×=429。亮度信號和

10、兩個色差信號三者的取樣頻率比例關系為： fs(Y) : fs(R-Y) : fs(B Y) =4:2:2故把這種選擇取樣頻率方式稱為4：2：2標準，這就是分量編碼中取樣頻率的選擇。2量化量化是使幅度連續的抽樣值進一步在幅度上離散化的過程。以便能用有限長度的碼字來表示抽樣點的幅度。量化可分為舍入量化和截尾量化。舍入量化即用四舍五入來處理被量化信號與預置量化級數電平之間的差值。截尾量化即把高于預置量化級數電平的尾數部分全部舍去。截尾量化誤差比舍入量化誤差大一倍，因此，一般只采用舍入量化而不采用截尾量化。由量化誤差所產生的噪聲稱量化噪聲。設圖像信號的最大幅度為A，將它均勻量化成N級，量化級差為A，有

11、：A=N·A，N=2n （以二進制表示）電視信號（單極性信號）的量化信噪比定義：量化信噪比= （n為量化比特數） 用分貝表示：可以得出結論：量化比特數n每增加1bit，則信噪比上升6dB；反之，每下降1bit；信噪比降低6dB。信噪比與量化比特數n關系如表1.1.1所示。 表1.1.1量化比特567891041dB47 dB53dB59dB65dB71dB 3編碼 A/D轉換器中的編碼，是把代表特定量化電平等級的比較器的輸出狀態數據組合，變換成以n比特表示的二進制數碼，即每一組二進制數碼代表一個取樣值的量化電平等級。如表1.1.2。在接受端解碼時，從這個數碼（或稱數據）中重新恢復出原

12、模擬信號電平。表1.1.24視頻A/D D/A的特點l 抽樣頻率高，fs=27MHz (對全信號編碼)fs=13.5MHz (對分量信號編碼)l 量化比特數高，n=810比特1.1.2 視頻D/A變換器 模擬信號被數字化之后，送入數字設備進行處理、記錄或傳送。最后，當與其他模擬信號設備聯結時，需要重新還原為模擬信號。用于把數字信號還原為模擬信號的設備、稱為數/模轉換器或D/A變換器 圖1.1.2 數/模轉換器方框圖圖1.1.2中表示出數/模轉換器的簡單方框圖，主要有數字解碼、內插低通濾和零階保持補償等三部分電路組成。數字解碼是主要部分，其作用是把代表取樣值的二進制數碼還原為相應的量化電平脈沖。

13、內插低通濾波器，用于把離散的脈沖轉換為在時間軸上連續的模擬信號。由于內插濾紙不可能具有理想的門函數頻率特性，又因編碼時的取樣脈沖也不可能是理想的 沖擊函數序列而是具有一定寬度的脈沖，這都會使恢復的模擬信號高頻成分受到損失。因此，內插低通濾波器之后，又加入零階保持補償電路，用于提升模擬信號的高頻成分，使輸出信號更接近原來的模擬信號。視頻 D/A的特點l 運算精度高。l 運算速度快。1電視信號數字化的國際標準分量電視信號的數字編碼有利于國際間的電視節目交換。在1982年的CCIR第15次全會上通過了CCIR601號建議書，確定了能實現625行/50場和525行/60場兼容的分量編碼4：2：2標準，

14、以后又作了若干補充修正。 數字分量視頻標準，則是分別對三個信號（一個亮度信號和二個色差信號）進行取樣和量化編碼，如前所述,由于消除了色副載波影響，信號質量較高，也有利于制式間的兼容，但是設備復雜，造價高，而且碼率也高。在數字分量信號中，亮度信號（Y）峰-峰幅值為700VPP，黑電平與消隱電平一致，同步電平為-300MV，同步信號僅加入亮度信號中；兩個色差信號分別稱為CR和CB，以0電平雙向對稱，其滿幅度均為700MVPP。 CR=0.713（ER-EY） CB=0.564（EB-EY）2數字分量各信號的取樣頻率比例根據在前邊已介紹過取樣頻率的選擇原則，各信號取樣頻率之間應滿足一個固定的比例。通

15、常把3.375MHZ作為最低的基準頻率，抽樣比例有以下幾種。圖1.1.3 亮度與色差信號取樣點的分布圖（1）4：2：2方式這是較常用的標準方式，其中亮度信號取樣頻率為3.375X4=13.5MHZ。（2）4：4：4方式這是一些高檔級的演播室選用的高質量的取樣標準，亮度信號和兩個色差信號均采用3.375×4=13.5MHz，（3）4：1：1方式兩個色差信號取樣頻率均為3.375×1=3.375MHz，這時的色差信號帶寬在1.5MHz以下。在圖1.1.3中表示了取樣點的分布情況，圖中×代表亮度取樣點，而代表色差 CR和CB的取樣點。3數字分量4：2：2標準舉例現以數字

16、分量4：2：2為例說明如下，表1.1.3中給出了其標準參數。表1.1.3 4：2：2標準參數參數名稱625行/50場525行/60場1、編碼信號2、1行取樣點數亮度信號（Y）色差信號（R-Y）、（B-Y）Y、R-Y、B-Y8644328584293、取樣結構正交，行、場、幀重復，（R-Y）、（B-Y）樣點同位，并與每行的亮度信號第奇數個（1、3、5）樣點同位。4、取樣頻率亮度信號每個色差信號13.5MHz6.75MHz5、量化方式亮度信號與色差信號均采用每樣值8比特均勻量化6、一個有效行取樣點數亮度信號每個色差信號7203607、模擬信號電平與量化等級之間關系亮度信號每個色差信號共220量化級

17、，黑電平在每16級，白峰在235級共224量化級，零電平處在0225的量化級中心，即128級8、數字有效行定義（Y）OH到有效行開始有效行期間有效行結束到同步前沿每一行范圍132個樣點/9.718s720個樣點/53.333s12個樣點/0.889s864個樣點/64s122個樣點/9.037s720個樣點/53.333s16個樣點/1.185s858個樣點/63.555s4量化范圍的規定及碼電平分配 現以100/0/100/0彩條信號為例，說明數字分量信號對量化范圍的規定。(1)亮度分量 亮度分量的模擬信號電平與其相對應的數字信號樣值（即量化電平）之間的關系如圖1.1.4所示。圖中示出了8比

18、特量化和10比特量化兩種情況下的對應樣值，每個樣值都分別以10進制數表示其量化級數（亦稱量化電平或數字電平）。圖1.1.4 100%彩條中亮度信號之模擬電平與量化電平之間的關系在10比特量化系統中共有1024個數字電平（210個），用10進制數表示時，其數值范圍從0到1023；用16進制數表示時，其數值范圍從000到3FF。數字電平000003和3FC3FF為儲備電平(reserve)或稱保護電平,這兩部分電平是不允許出現在數據流中的.其中000和3FF用于傳送同步信息.模擬信號進行A/D變換時,其電平不允許超出A/D的基準電平范圍,否則會發生限幅.產生非線性失真,所產生的諧波在抽樣后會引起頻

19、譜混疊.因此,標準中規定了儲備電平,即使模擬信號電平達到儲備電平范圍仍不會發生限幅,防止了混疊失真.但儲備電平的數字不進入數據流.D/A后恢復的模擬信號也不會出現儲備電平范圍的信號.從0043FB(10進制數41019)代表亮度信號的數字電平;040(10進制數64)為消隱的數字電平;3AC(10進制數為940)為白峰值的數字電平.標準規定的數字電平留有很小的余量:底部電平余量為004040(10進制數為464),頂部電平余量為3AC3FB(10進制數為9401019).值得注意的是,數字分量方式對亮度信號中的同步部分不抽樣.由于調整的偏差和漂移,通過濾波器和校正電路產生的過沖都會擴大模擬視頻

20、信號的動態范圍,所以在消隱電平以下和峰值白電平以上都留有余量,以使余量范圍內的信號不失真地進行數字傳輸.上下余量稱為"Headroom"。用8比特量化時，其儲備電平為0和255(16進制數為00和FF)。數字電平的余量范圍為116和235254(16進制數為01EBFE);1254代表亮度信號數字電平.消隱數字電平定為16(16進制數為10),白峰值數字電平定為235(16進制數為FB).值得注意的是：8比特字的數字信號可以通過10比特字的數字設備和數字通路,只要在8比特的最低位后加兩位0即可,在輸出端再將兩位0去掉,恢復8比特字數字信號.(2)色度分量應該注意到,色度信號

21、是雙級性的,而A/D變換器需要單級性信號,因此,將100%彩條的色度信號電平上移350mv,以適合A/D變換器的要求.1.2 實驗電路1.2.1 實驗電路總體框圖實驗電路由A/D變換器，可編程器件，D/A變換器組成。見圖1.2.1A/D變換器TVP5147可編程器件MAX7128STC100-10D/A變換器SAA71211.2.1 實驗電路總體框圖1.2.2 視頻A/D變換電路模塊 (1) A/D芯片視頻ADC采用TVP5147芯片。TVP5147是10 位高質量單片數字視頻解碼器，用于對NTSC/PAL/SECAM 進行數字化和解碼。TVP5147支持對分量YPbPr信號的A/D轉換，同樣

22、能將NTSC ，PAL，SECAM制式的composite 或者 s-video 信號轉換成分量YCbCr其包含了兩個10bit 30MSPS（兆采樣每秒）的數模轉換器。該芯片可用于數字視頻的多種設備，如： DLP 投影儀、數字電視、DVD 錄制設備LCD電視接及監視器、PVR、PC視頻卡、視頻捕捉/視頻編緝、會議電視（2）TVP5147主要的功能模塊包括：l 對微弱，混有噪聲信號以及VCR trick model的同步檢測 l 通過2-D 5線自適應梳狀濾波器和色度陷波濾波器實現Y/C分量分離l 兩個10bit 30MSPS （兆采樣每秒）A/D轉換器，具有對模擬信號預處理（自動增益控制）l

23、 模擬視頻輸出l 亮度預處理l 色度預處理l 時鐘/時序預處理以及待機模式l 輸出格式選擇l I2c總線接口l VBI 數據預處理l Macrovision 防拷貝檢測電路l I/O端口3.3v 耐壓（3）芯片詳細功能介紹：l 兩個可編程增益控制30MSPS，10BitA/D l 支持NTSC（J, M ,4.43）,PAL(B, D, G, H ,I, M, N, Nc ,60),SECAM(B,D,G,K,K1,L)CVBS和S-Videol 支持內嵌同步信號的模擬分量YPbPr視頻格式l 10路模擬視頻輸入端口，支持多個視頻源l 支持模擬視頻輸出l 輸出格式可編程控制a. 10Bit嵌入

24、同步的符合ITU-R BT.656標準 中 4:2:2的 YCbCrb. 分離同步的10Bit 4:2:2的 YCbCrc. 分離同步的20Bit 4:2:2的 YCbCrd. 場消隱期內活動視頻兩倍采樣raw VBI 數據e.場消隱期內VBI數據片斷l 行同步，場同步輸出，其位置，極性，寬度可編程，并可輸出FID信號l Composite 和 S-video 視頻信號處理 a. 2-D 5線自適應梳狀濾波器以及色度陷波濾波器用來處理Composite 視頻信號 b. 對輸入視頻格式自動檢測（NTSC/PAL/SECAM）并切換 c. 可編程控制亮度增益 d. 色度瞬時提升 e. 捕捉微弱，混

25、有噪聲，或者不穩定的信號 f. 單顆14.31818 Mhz 標準晶振，滿足所有標準需求（ITU-R.BT601和平方像素采樣） g. 電源同步/內同步像素采樣時鐘產生行，場同步信號輸出 h. 為下行的視頻編碼器同步提供同步鎖相RTCl 通過Macrovision防拷貝檢測認證l 1VBI數據處理l I2c總線接口l 低功耗 數字核心1.8v 數字I/O端口3.3v 待機模式下模擬核心1.8v/3.3vl 80管腳TQFP 封裝（4）實驗系統裝置視頻A/D變換的具體電路圖1.2.3 實驗系統裝置A/D 變換模塊1.2.3 視頻D/A變換電路模塊(1) D/A芯片D/A芯片選用飛利浦公司的數字視

26、頻編碼集成電路SAA7121。該芯片廣泛應用于VCD、DVD等影碟機中。SAA7121集成電路支持NTSCM，PALB/G等電視制式，采用I²C控制方式，通過8位數據總線接收解壓縮的視頻數據。再由內置的編碼器將數字亮度信號與色度信號同時編碼成模擬的CVBS和S視頻信號。主要由數據管理、編碼器、輸出接口、10bit D/A轉換器、同步時鐘和I²C總線接口等組成。SAA7121的功能框圖如下圖1.2.4所示：LLCXTAL1XCLKI²C總線接口數據管理器同步時鐘編碼器輸出接口D/A轉換器RESTSDASCLSARCV1RCV2TTXRQXTAL0VDDA1VDDA2

27、VDDA3I²C總線控制I²C總線控制I²C總線控制時鐘和時序MP7到MP0TTXVSSD1 VSSD2 VSSD3VDD1VDD2VDD3RESRTC1SPAPI²C總線控制CVBSYCVSSA1VSSA2YCbCrYC1.2.4 SAA7121的功能框圖（2）芯片主要功能介紹:l 單塊芯片 3.3v(5v)供電l 數字PAL/NTSC 編碼器l 系統像素時鐘 13.5Mhzl 支持多種輸入格式YCbCr EAV 和 SAVl 三個D/A轉換器 支持Y C 以及 CVBS ，兩次10bit 精度的過采樣l 對子頻帶的實時控制l 減少色彩失真濾波器l 支

28、持對寬屏信號的編碼l 快速I2c 總線l 可工作在主/從 模式下l 可對行/場輸入同步相位編程l 行同步輸出可編程l 可控制同步信號上升沿和下降沿以及消隱信號l QFP44 封裝 數字電視設備的數據格式。表3.1.3 幾種典型的數字電視設備的數據格式 系 統 編 碼 方 式Y像素結構(寬×高)U、V像素結構幀數/每秒電視電話QCIF176×14488×72 25QSIF160×12080×6030VCDMPEG-1 (CIF) (SIF)352×288176×144 25320×240160×120 30

29、DVDMPEG-2 (D1)720×576360×576 25720×480360×48030HDTVMPEG-2(高級窄屏) 4:31440×1152720×576 251440×960720×80 30MPEG-2(高級寬屏) 16:91920×1152960×576 251920×960 960×480 30注:QCIF: Quarter Common Intermediate Formate(四分之一公用中間隔式); CIF: Common Intermediate

30、Formate(公用中間隔式);SIF: Source Input Format(源輸入格式);VCD: Video Compact Disk(視頻光盤); DVD: Digital Video Disk(數字視頻光盤); HDTV: High Definition Television(高清晰度電視); D: Definition(分辨率)。 在MPEG-2標準化階段，考慮到要適應不同數據速率設備的應用，MPEG專家組定義了三種質量不同的編碼方式：信噪比可變性(Signal-to-Noise Scalability)，空間分辨率可變性(Spatial Scalability)和時間分辨率可變

31、性(Temporal Scalability)。信噪比可變性SNR(Signal-to-Noise scalability)是指圖像質量的折中，對于數據率比較低的解碼器使用比較低的信噪比，而對數據率比較高的解碼器則使用比較高的信噪比；空間分辨率可變性(Spatial scalability)是指圖像的空間分辨率的折中，對于低速率的接受器使用比較低的圖像分辨率，而對于數據率比較高的接受器使用比較高的圖像分辨率；時間分辨率可變性(Temporal Scalability)是指圖像在時間方向上分辨率的折中，與空間分辨率類似。MPEG-2為此引入了“配置(Profiles)”和參數“等級(Levels

32、)”的概念。每種配置定義一套新的算法，而每一個等級指定一套參數范圍(如圖像大小、幀速率和位速率)。MPEG-2規定的配置規格如表3.1.4所示，等級規格如表3.1.5所示。表3.1.4 MPEG-2的配置配置(Profile)算法(Algorithms)High(高檔)· 支持由空間分辨率可變配置(Spatial Scalable Profile)提供的所有功能和其他規定功能 · 子采樣各種：YUV 4:2:2 用于進一步提高圖像質量Spatial scalable(空間分辨率可變)· 支持信噪比可變配置(SNR Scalable Profile)提供的所有功能和

33、空間分辨率可變(Spatial scalable coding)算法(2層) · 子采樣格式：YUV：4:2:0SNR scalable(信噪比可變)· 支持基本配置(Main Profile)提供的所有功能和信噪比可變編碼(SNR scalable coding)算法(2層) · 子采樣格式：YUV：4:2:0Main(基本)· 非可變速率編碼算法支持隨機存取，B圖像預測方式 · 子采樣格式：YUV：4:2:0Simple(簡化)· 除不支持基本配置(Main Profile)提供的B圖像預測功能外，基本配置的其他所有功能都支持 &

34、#183; 子采樣格式：YUV：4:2:0表3.1.5 MPEG-2的等級等級(Level)參數(Parameters)說明HIGH(高級)1920 samples/line1920 樣本/行1152 lines/frame1152 行/幀60 frames/s60 幀/秒80 Mb/s80 兆比特/秒HIGH 1440(高級1440)1440 samples/line 1440 樣本/行1152 lines/frame1152 行/幀60 frames/s60 幀/秒60 Mb/s60 兆比特/秒MAIN(基本級)720 samples/line720 樣本/行576 lines/frame

35、576 行/幀30 frames/s30 幀/秒15 Mb/s15 兆比特/秒LOW(低級)352 samples/line352 樣本/行288 lines/frame288 行/幀30 frames/s30 幀/秒4 Mb/s4 兆比特/秒由配置(profile)和參數等級(level)組合起來的MPEG-2所支持的各種電視規格如表3.1.6所示。前者定義質量的可變性(scalability)和彩色空間分辨率的句法子集，后者定義圖像分辨率和每種配置的最大位速率的參數集。例如，當前使用得最普遍的描述符是MPML (Main Profile, Main Level)，可譯成“基本配置基本級電視

36、”或者“基本句法子集基本參數級”，它指的是具有這種特性的電視：幀速率為30幀/秒，分辨率為720×576×30，子采樣格式為4:2:0，位速率達15 Mb/s。MPEG-2標準期待大多數MPEG-2設備都能夠支持這種電視。又如，MPHL (Main Profile, High Level)描述符指的是幀速率為30幀/秒、分辨率為1920×1152×60、子采樣格式為4:2:0、位速率達80 Mb/s的HDTV制電視。表3.1.6 MPEG-2配置等級和參數級LevelProfile (等級配置)Simple(簡化型)Main(基本型)SRN Scalab

37、ility(信噪比可變型)Spatial Scalability(空間分辨率可變型)High(高檔型)High(高級)4:2:01920×1152×60 80 Mb/sI, P, B4:2:0, 4:2:21920×1152×60 80 Mb/sI, P, BHigh-1440(高級1440)4:2:01440×1152×60 60 Mb/sI, P, B4:2:01440×1152×60 60 Mb/sI, P, B4:2:0, 4:2:21440×1152×60 60 Mb/sI, P, B

38、Main(基本級)4:2:0720×576×30 15 Mb/sI, P4:2:0720×576×30 15 Mb/sI, P, B4:2:0720×576×30 15 Mb/sI, P, B4:2:0720×576×30 20 Mb/sI, P, BLow(低級)4:2:0352×288×30 4 Mb/sI, P, B4:2:0352×288×30 4 Mb/sI, P, B實驗一 數字視頻技術基礎一、實驗目的1.識別常用視頻元器件的外形標志及符號；2.掌握常用視頻元器件

39、的篩選檢測方法。二、實驗儀器1.儀器設備：MF47型萬用表、示波器、電視信號發生器等；2.器件：電阻、電容、電感、晶體二極管、三極管、可控硅、場效應管、石英晶體、陶瓷濾波器、聲表面波濾波器、梳狀濾波器、亮度延時線、中周、偏轉線圈、行輸出變壓器，顯像管、高頻頭等。三、實驗原理（略）四、實驗內容1.電阻的檢測 1）色環電阻的識別、檢測普通電阻有1/16W、1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W等不同功率，其阻值及精確度一般用色環標志。四道色環的電阻屬普通電阻，五道色環的電阻屬精密電阻要求:能根據色環，讀出電阻值，并用萬用表驗證；2）消磁熱敏電阻的識別、檢測消磁熱敏電阻用在彩電顯像管的消磁回路。常

40、溫下，消磁電阻阻值較小，一般為十幾至幾十歐姆；當其溫度上升時，電阻值急劇增大，可達幾百千歐。要求:識別消磁電阻；用萬用表大致判斷消磁電阻的好壞。3）水泥電阻的識別、檢測電視中常常選用大功率的水泥電阻在電路中起限流作用。要求：識別水泥電阻；用萬用表判斷其好壞。4）電位器的識別、檢測要求：識別各種常見電位器、小可調電位器；判斷電位器的好壞。2. 電容的檢測要求（1）識別各種常見電容器（電解、瓷片、云母、滌綸、鉭電容等），讀出其電容值；（2）用萬用表粗略判斷其是否擊穿、開路、漏電及大致的容量（一般0.01µF以上）。3. 電感、中周的檢測 電視機的電感元件很多，其常見故障一般只是斷路，很容

41、易用萬用表檢測出來。要求：識別常見電感、中周等元件，判斷其好壞。4. 陶瓷濾波器、石英晶體、聲表面波濾波器、梳狀濾波器和亮度延時線的檢測1）陶瓷濾波器 陶瓷濾波器是利用壓電效應制成的，在電視機電路中完成陷波、帶通濾波的功能。要求：識別陶瓷濾波器；用萬用表粗略判斷其好壞，2）石英晶體的識別、檢測石英晶體是一種電諧振元件。利用石英晶體的壓電特性可制成品質因數很高的晶體振蕩器。要求：識別石英晶體；用萬用表粗略判斷其好壞。3）聲表面波濾波器、梳狀濾波器和亮度延時線的識別、檢測在電視機中，普遍采用了聲表面波濾波器來形成較特殊的中放幅頻特性曲線。用萬用表的R×10K檔測量聲表面波濾波器的輸入端1

42、、2腳，輸出端3、4腳，以及1、5腳和1、3腳的極間電阻均應為。若測量中發現上述任意兩腳之間的電阻很小，則說明其內部電極已被擊穿短路。要求：識別聲表面波濾波器、梳狀濾波器和亮度延時線；用萬用表粗測它們的好壞。5晶體二極管、三極管的檢測要求：（1）識別電視中常用二極管（整流、開關、穩壓、發光、變容二極管等）、三極管。（2）用萬用表判斷二極管的正、負極；檢測其正反向電阻，并判定其好壞。（3）用萬用表判斷三極管的引腳；估測其電流放大倍數，并判定其好壞。6單向可控硅的檢測單向可控硅一般在彩色電視機電路中作過壓、過流保護之用。要求：識別單向可控硅；用萬用表粗測其好壞。7行輸出變壓器的檢測行輸出變壓器俗稱

43、高壓包。行輸出變壓器的種類很多，不同的型號，其繞組的繞制數據略有差異，但主要繞組的電阻檢測值差別并不大。要求：識別行輸出變壓器；用萬用表檢測各繞組的電阻值。8偏轉線圈的檢測偏轉線圈分行偏轉線圈和場偏轉線圈兩種，它們繞在同一磁環上。用萬用表一般可以區分出行、場偏轉線圈，通常行偏轉線圈的電阻值小于場偏轉線圈。要求：識別行、場偏轉線圈；用萬用表判別行、場偏轉線圈繞組，并分別檢測其繞組阻值；檢測行、場偏轉線圈繞組的電感量。9集成塊的檢測要求（1）觀察常用的電視機集成芯片，記錄其引腳數； （2）觀察常用的電視機厚膜元件，熟悉其結構特點。10顯像管的檢測要求（1）觀察黑白顯像管的外形結構，注意其管頸尾部引

44、腳的排列，并觀察高壓嘴的特征； （2）測量顯像管燈絲電阻。 11高頻頭的觀察、檢測 12陽極高壓的觀察、檢測要求：用高壓測試棒測高壓包的陽極高壓。調節行頻線圈6L1，觀察陽極高壓的變化情況。（注意安全：用專用的高壓測試棒配合MF47萬用表） 13觀察彩色全電視信號 要求：用雙蹤示波器觀察幾種彩條的彩色全電視信號。五、實驗數據處理整理并記錄檢測中的有關數據（圖形、數字），填入自己設計的表格中。六、實驗思考題1. 如何識別行、場偏轉線圈？2. 簡述利用高壓測試棒測量陽極高壓的原理。專心-專注-專業實驗二 數字電視視頻源的參數調整一、實驗目的調整圖像的亮度、對比度、色飽和度、色調等參數，觀察圖像的變

45、化二、實驗儀器1JH8000DTV數字電視實驗系統裝置 一臺2配置計算機 一臺三、實驗步驟1將計算機的串口1通過串口連接線與編碼模塊的串行接口相連2開啟JH8000DTV數字電視實驗系統裝置總電源3開啟信號源DVD以及監視器的電源4同時開啟編解碼模塊的電源（即電源2、電源3，見圖2.1，注意：此時電源1必須處于關閉狀態）電源1電源3電源2JH8000DTV數字電視實驗裝置數字電視監視器視音頻AD/DA模塊實驗板MPEG編碼模塊實驗板MPEG解碼模塊實驗板DVD信號源 圖2.15打開計算機并啟動系統實驗軟件：雙擊桌面上的Encode圖標啟動軟件，經過一個Flash界面后便進入歡迎界面，軟件啟動完

46、成。(1) 選做實驗： 點擊“進入”按鈕進入主實驗界面（圖2.2）。 圖2.2選擇“視頻源的參數設置”實驗項目，然后單擊“進入”或者雙擊“視頻源的參數設置”實驗項目，進入具體實驗面板。（圖2.3）圖2.3（2）分別改變基本設置的亮度、對比度、色飽和度、色調各參數值，觀察監視器圖像的變化（3）選擇“高級設置”按鈕，分別改變高級的設置的相關參數：輸入信號、電視制式、場信號模式、場信號標識以及行有效像素值，觀察監視器圖像的變化（4）選擇視頻源為“攝象機”，（可以將攝象機對準標準電視測試卡或對準層次豐富的圖象），重復上述（2）、（3）步驟四、實驗要求記錄不同參數值時圖像的變化，填入下表，并分析現象。1

47、、 基本設置（靜態觀測效果更明顯，DVD按下暫停鍵）可設置參數參數范圍現象（監視器或示波器）現象解析亮度0-255色度0-255色調0-255對比度0-2552、 高級設置可設置參數參數范圍現象（監視器或示波器）現象解析輸入信號Composite/ S-video電視制式PAL / NTSC場信號模式場高/低/無電平場信號標識行00/02/04每行有效像素360720實驗三 節目碼流和傳輸碼流實驗一、實驗目的1了解MPEG-2系統層編碼基本作用2熟悉節目碼流和傳輸碼流的基本作用和二者的區別二、實驗儀器1JH8000DTV數字電視實驗系統裝置 一臺2配置計算機 一臺三、實驗步驟實驗前首先檢查確認JH8000數字電視實驗系統連接正確，控制計算機與JH8000數字電視實驗系統連接正確。注：實驗開始之前必須正確安裝控制軟件，確保計算機串口和實驗裝置之間用串口線連接，串口線接MPEG1/2編碼模塊實驗板。 接通實驗系統總電源，然后分別打開編碼器電源開關和解碼器電源開關，可觀察到系統總電源指示燈、編碼器電源指示燈和解碼器電源指示燈點亮。接下來打開電視監視器和DVD播放機電源開關，選擇播放DVD，產生實驗用視音頻信號。在監視器上觀察播放的電視畫面，并收聽其伴音。啟動控制軟件，進入視音頻編碼制式設置界面，選擇“基本設置”，如下圖：圖3.3.1將系統模式設置為“MPEG2”,編碼模式設