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1、第3章 标准清晰度电视数字化的演播室标准,电视信号数字化 标清数字电视信号接口 数字帧组成结构 辅助数据信息及其插入位置 数字音频信号参数 数字音频信号与数字视频信号的同步,1982年CCIR通过了601号建议书，规定了“数字演播室分量编码标准”。现为ITU-R BT.601标准。 1993年我国制定GB/T 14857-93演播室数字电视编码参数规范，等同采用了601标准。,演播室数字编码主要参数,电视信号的数字化,复合编码方式,模拟电视信号,取样量化编码,数字电视信号,分量编码方式,1、复合编码方式,（1）取样,取样结构： 取样点在画面上相对于空间和时间的分布规律。 固定正交取样结构： 每
2、一行的取样点正好处于前一场和前一行取样点的正下方，而且与前一帧的样点重合 。 fsnfH 固定正交取样结构,复合编码：将彩色复合电视信号作为一个整体进行取样、量化和编码,固定正交取样结构,2、分量编码方式,（1）取样,分量编码：对亮度信号和两个色差信号分别进行取样、量化和编码。,选择原则： 奈奎斯特定理 正交取样 兼顾NTSC、PAL制 考虑比特率尽可能小,4：4：4 取样结构,R /G / B 的取样频率均为：13.5MHz 或Y/CR/CB的取样频率均为：13.5MHz 固定正交取样结构,4：4：4 分量取样结构,4：2：2 取样结构,Y 的取样频率：13.5MHz（是625/50及525
3、/60系统行频的整数倍） R-Y/B-Y的取样频率：6.75MHz 固定正交取样结构,4：2：2 分量取样结构,4：1：1 取样结构,Y 的取样频率为：13.5MHz R-Y / B-Y 的取样频率为：3.375MHz 固定正交取样结构,4：1：1 分量取样结构,4：2：0 取样结构,由4:2:2结构进行内插取样获得 Y 的取样频率：13.5MHz R-Y/B-Y每两行取一行 固定正交取样结构,4：2：0 分量取样结构,取样参数,帧频：25Hz 每帧行数：625（有效行576，消隐行49） 行频：62525Hz=15625Hz（每行64us） 亮度信号的采样频率：13.5MHz 每行总样点数：
4、13.5MHz15625Hz=864 其中：有效样点720，行消隐样点144,每行亮度总样点数,（2）量化与编码,量化比特数：8比特（或10比特）。 量化级数：256（或1024） 在量化之前，为了将三个分量归一化到相同的动态范围，需要对红色差信号R-Y和蓝色差信号B-Y进行压缩,归一化后 Y：01 CR：0.50.5 CB：0.50.5,数字视频信号量化电平分配,return,演播室数字分量视频信号接口,演播室中，电视节目制作和编辑等各个环节都需要在不同的数字视频设备之间相互连接。采用电缆连接时有两种接口方式：,比特并行方式：将8比特（或10比特）的视频数据字同时传送。需使用多芯电缆将各个比
5、特位通过各自的专用芯线传送。,比特串行方式：将视频数据字的各个比特以及相继的数据字通过单一芯线顺序传送。可使用75欧姆的同轴电缆传送。,1、名词解释,接口（Interface）:指单个发送器和单个接收器之间的单向连接。,通过接口的数字信号包括：,目前有比特并行接口和比特串行接口两种方式,接口标准定义了机械连接方法和通过接口的数字信号格式 （ITU-R BT.656）,接口包括机械连接和通过接口的数字信号,有效视频信号数字消隐信号定时基准信号辅助数据信号,比特并行接口,1、机械特性：25芯超小型D型接插件 10bit数据及时钟并行平衡传输（双绞线） 时钟27MHz 码型为NRZ 收发设备公共地
6、电缆屏蔽线,容许的电缆长度 无电缆均衡器时50米，有200米。,串行接口（SDI）,串并转换 传输码率27MW/s变为270Mbit/s 75欧姆的同轴电缆传输，BNC型标准插头,2 4：2：2数字分量信号的时分复用传输,视频数据复用结构,每个取样点的三个数据Y / CB /CR按以下顺序复用 CB，Y，CR，Y，CB，Y，CR，Y CB，Y，CR，Y,视频数据的复用传输速率为： 13.5 + 6.75 + 6.75 = 27 （MW/s）,2,4,720,13.58/8 + 6.758/8 + 6.758/8 = 27 （MW/s）,Y,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,
7、13,1,2,3,4,5,6,7,1,2,3,4,5,6,7,CR,CB,CB1 Y1 CR1 Y2 CB2 Y3 CR2 Y4 CB3 Y5 CR3 Y6 CB360 Y719 CR360 Y720 ,数据块 像素,CB 367,Y 733,CR 367,CB 432,Y 863,CR 432,Y 864,CB 1,Y 1,CR 1,Y 2,CB 360,Y 719,CR 360,Y 720,CB 361,Y 721,CR 361,Y 722,视频定时基准信号:,SAV ：有效视频起始标志，位于每个有效行起始处 EAV：有效视频结束标志，位于每个有效行结束处,数字帧组成结构,SAV 和EAV
8、分别由4个字组成： 其中，前三个字为固定前缀，用于定时基准 第四个字包含了场识别、场消隐和行消隐信息。,P0、 P1、 P2、 P3为保护比特，其值与F、V、H的值有关,F=0：奇数场； F=1：偶数场 V=0：场正程； V=1：场消隐期 H=0：在SAV中； H=1：在EAV中 为了与8比特接口相兼容，D0和D1比特的值不作规定,奇数场（场1）：312行，场消隐24行 偶数场（场2）：313行，场消隐25行,数字场与模拟场的对应关系,辅助数据信息及其插入位置,辅助数据的组成 时间码的传送：在场消隐期间传送纵向时间码（LTC）或场消隐时间码（VITC）、实时时钟等其它时间信息或用户定义信息；
9、数字声音的传送：在串行分量数字信号的消隐期间，可传送多达16路AES/EBU 20比特的数字声音信号； 监测与诊断信息的传送：插入误码检测校验字和状态标识位，用于检验传输后的校验字有效状态； 图像显示信息的传送：在高标清同播，4:3和16:9混用情况下，传送宽高比标识信令。,辅助数据的插入位置,数字音频信号参数,标准：GY/T 156-2000演播室数字音频参数,数字声音信源参数：,44.1KHz是考虑和电视信号相适应：,4路记录的声道分配,1、数字音频声道数,2路记录的声道分配,8路记录的声道分配,2、取样频率,取样频率优选48kHz，也可以选用32kHz或44.1kHz。 使用低频增强声道
10、（LFE）时，该路声音的取样频率为主声道取样频率的96分之一。,3、频率范围（取样频率为48kHz时）,LFE声道：15Hz120Hz 其它声道：20Hz20kHz,4、量化比特,优选 PCM 20 比特线性量化 也可选用16、18及24比特线性量化,return,演播室数字音频信号接口,GY/T 158-2000,（参照 ITU-R BS. 647-2）,本标准规定了广播和电视演播室的各种数字音频设备之间相互连接的接口规范，包括接口的信号格式、电气参数和机械连接方法。,标准规定采用串行接口数据格式，数字音频以48 kHz频率取样，每个样值最多为24比特精度传输单声道或立体声节目，时钟基准和辅
11、助信息同音频数据同时传送。该接口允许使用32 kHz或44.1 kHz 取样信号。,1、子帧格式,每个子帧分成32个时隙，编号从0至31,24比特音频取样字,LSB,MSB,V,U,C,P,0,3,4,27,28,29,30,31,20比特音频取样字,前导标志,LSB,MSB,V,U,C,P,0,3,4,27,28,29,30,31,AUX,前导标志,7,8,V：有效标志比特， “1”表示音频取样字可转换成模拟音频信号 U：用户数据比特，携带了同一子帧传输的用户数据通道的1比特数据 C：通道状态比特，携带了同一子帧传输的通道状态信息的1比特数据 P：偶校验比特，使时隙431有偶数个“1”和偶数个“0”,X,2、帧格式,音频帧,Y,Z,通道1,通道2,X,通道1,Y,通道2,X,通道1,Y,通道2,两个子帧组成一帧，192个帧组成一个音频数据块。,每一帧的第一个子帧由前置码X开始，第二个子帧由前置码Y开始。每个数据块第0帧的第一个子帧由前置码Z开始。,数字音频信号与数字信号的同步,数字音频信号源之间的同步 专用主同步参考信号源 数字音频与数字视频的同步 数字音频基准信号与数字视频基准信号锁定,
