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1、第10章 电视节目制作环境的变革与发展,授课教师：龙 英 艳 授课班级：教技08级,熟知各种电视节目制作环境的特点及产生的背景 掌握数字电视及相关概念 理解数字电视系统的基本组成及工作原理 了解国内外数字电视传输标准的主要内容（自学） 了解国内外数字电视的发展现状（自学） 知道如何构建标准清晰度和高清晰度数字电视节目制作环境,学习目标,10.1 模拟电视节目制作环境,10.1.1 模拟复合制作环境 产生时间：20世纪40年代 产生背景：为实现黑白电视与彩色电视的兼容 采用的方案：对三基色信号进行3次处理：三基色信号亮度信号和两个色差信号亮度信号和色度信号复合信号。 缺陷：产生亮色串扰、微分增益
2、失真和微分相位失真。,10.1.2 模拟分量制作环境,产生时间：20世纪80年代初，模拟分量录像机出现之后。 产生背景：为弥补模拟复合制作环境的缺陷。 特点 无亮色串扰 重现图像彩色质量高 重现图像清晰度高,10.2 数字电视基础,10.2.1 数字电视概述 一、数字电视的产生 开始研究时间：20世纪60年代 日本：1964年开始研究HDTV，1985年建立了MUSE制式，并于1988年在汉城奥运会上试播。 欧洲： 20世纪80年代开始研究HDTV，并推出了HD-NAC制式的模拟数字混合的高清电视系统，1992年在试用。 美国：20世纪90年代初开始研究全数字制式。,二、 数字电视及相关概念,
3、数字电视 概念：指从节目拍摄、编辑、制作、播出、传输、接收等电视信号播放和接收的全过程都使用数字技术的电视系统。 层次：SDTV和HDTV。 特点 双向互动 抗干扰能力强 频率资源利用率高,数字电视节目：可从节目内容、技术角度和用户角度来解释。 机顶盒：与电视机连接的网络终端设备，用于D/A转换。 条件接收：是对视频、音频和数据等信息实施加密、解密、接收的控制技术。 数字电视的技术结构 系统技术：条件接收技术、复用/解复用技术、用户管理技术、节目管理技术。 应用技术：支持VOD（Video On Demand）、电子节目指南EPG、数据广播、交互游戏、交互证券等业务的软件技术。,数字电视广播系
4、统的类型 数字卫星电视DVB-S 数字有线电视DVB-C 数字地面电视DVB-T 数字电视对图像、声音信号的处理过程 节目制作：内容采集、编辑 信号处理：信源编码(MPEG-2) 广播传输：信道编码、调制 接收显示：数字信号还原显示,三、数字电视系统的组成,图10.1 数字电视系统的组成框图,各部分简单说明,信源编码：通过压缩编码去掉信号源中的冗余成分，以便压缩码率和带宽，实现有效传输。编码标准为：MPEG-2。 复用系统：将多路比特流合成单路比特流，有利于进行信道编码。 信道编码：降低误码率。 调制：远距离传输时需使用载波调制方式。 正交移相键控调制：QPSK 残留边带调制：VSB 正交幅度
5、调制：QAM 正交频分复用调制：OFDM 传输与接收：收看有机顶盒方式和数字电视机方式。,10.2.2 数字电视标准（自学）,美国的ATSC标准 欧洲的DVB标准 日本的ISDB标准 我国数字电视标准 标准规定的主要内容有：三种数字电视广播系统所采用的视频/音频压缩标准、信道编码标准、传输带宽、传输位率、传输调制方式、图像分辨率及扫描方式等。,10.2.3 国内外数字电视发展现状（自学）,1. 美国 2. 欧洲 3. 亚洲 4. 我国 发展历史 发展战略 发展策略 主要成绩 前景展望,10.3 数字电视节目制作环境,10.3.1 SDTV和HDTV 区分标准是水平清晰度（SDTV在500线左右
6、，HDTV在800线以上）。 电视图像清晰度：指人们主观感觉到的图像的清晰程度，分水平清晰度和垂直清晰度。 垂直清晰度：SDTV的最大值为575行(D制)，HDTV的最大值为1080行。 水平清晰度：能满足电视画面宽高比为4:3即可。,影响电视图像清晰度的因素,电视系统的传输带宽 垂直清晰度：由电视制式规定的有效扫描行数决定，垂直清晰度约为有效扫描行数的70%。 水平清晰度：取决于电视系统的传输带宽，理论带宽应分别为6.92MHz和36.92MHz。 传输通道内设备的清晰度指标 整体清晰度指标由系统传输通道内所有设备中清晰度最低的设备决定。 电视图像的对比度 在相同分解力下，对比度大的图像观看
7、时比较清晰 其他因素,10.3.2 标准清晰度数字电视制作环境,SDTV制作环境：指制作系统所用设备、信号接口及系统中设备之间传输的信号等均以标准清晰度数字信号为主要处理方式和处理内容的制作环境。 1、4:2:2标准清晰度数字分量演播室标准：见表10.1(CCIR601建议)。 除4:2:2编码标准外，还有4:4:4、4:1:1 、4:2:0 等。,2. 压缩标准与数字接口,数据压缩标准：M-JPEG和MPEG-2。 数字接口：串行数字分量接口(SDI)、IEEE-1394接口、4倍速接口（有多种类型，互不兼容）、数字音频接口AES/EBU、小型计算机系统接口SCSI、光纤数字数据接口FDDI
8、等。,3. 标准清晰度数字电视制作环境的建立,现状分析基础 格式定位关键 格式主要指录像机的格式 考虑因素：与现有格式的兼容性、性价比、有利于向高清数字分量电视节目制作环境过渡。 过渡方式 制作系统：从非线性编辑系统开始，形成以其为核心的数字、模拟设备混合使用的制作环境。 演播室系统：从数字切换台开始，形成以其为核心的数字、模拟设备混合使用的制作环境。,过渡步骤 实现制作主通道关键设备的数字化：摄像机、录像机和非线性编辑系统的数字化，要定位信号格式、制作质量和服务期限等。 增加主通道数字分量设备的数量，逐渐淘汰模拟设备。 引入开关矩阵和数字切换台，全面淘汰模拟设备，实现演播和制作系统的全面数字
9、分量化。 实现网络化。,设备选型 图像质量：主要由摄像机和录像机的性能指标决定，还受非线性编辑系统性能的影响（计算机平台、采样及量化标准、压缩方式、压缩比、数据传输速率、通道带宽和信噪比等）。 兼容性：对录像机而言。 开放性：机芯和技术参数是否对外开放。 配套性 模、数设备混用时：尽量采用高质量的信号接口。 全数字化的制作系统：尽量选购带有或可选配SDI接口的设备。,可编辑性 磁带编辑系统：可实现精确到帧的后期编辑； 非线性编辑系统：是否可实现字幕、特技、动画等功能以及能否进行混合编辑。 经济性能 可靠性：主要看数字录像机的性能可靠性。 价格 运行 维护成本,10.3.3 高清晰度数字电视制作
10、环境,一、高清晰度电视（HDTV）标准 国际高清晰度电视标准：ITU推荐的HDTV技术参数（表10.3）。 我国高清晰度电视国家标准：GY/T155-2000（表10.4）。 高清电视标准的表示方法：（有效扫描行数）/（帧或场频）（i或P），其中i表示隔行扫描，P表示逐行扫描。,二、高清晰度制作设备,摄像机：在CCD像素数目和扫描格式上区别与标清摄像机。 切换台：现有的高清切换台都提供标清和高清两种配置。 录像机：主要有D-5、DVCPRO-HD、HD-CAM格式。 上、下变换器：完成标清与高清信号连接时的相互转换以及不同制式的HDTV信号的转换。,三、高清制作环境,建立方法 通过添加上、下变
11、换器，实现由SDTV逐步向HDTV过渡。 运用上下变换器与岛外信号连接，在SDTV数字设备中形成一个完全的HDTV节目制作区。 HDTV信号与SDTV信号的数据化存储差别不大，只表现在存储容量的加大上。 高清制作并不意味着一定要高清播出，其视频系统可有两种选择：HDTV系统或HDTV/SDTV双系统。,10.3.4 数字电视节目制作过程对图像质量的损伤,压缩与解压缩对图像质量的损伤 取样：易产生混叠噪声、抖动噪声。 量化：离散化处理易产生随机误差。 压缩与解压缩 不同压缩格式的级联对图像质量的损伤 制作和传输过程对图像质量的损伤,保持数字视频信号质量应注意的事项,从制作过程对图像质量的损伤角度来考虑： 尽量避免转码 尽量避免A/D和D/A转换 尽量避免解压缩与再压缩,
