【摘要】：傳統(tǒng)廣播電視面臨著巨大的生存壓力，電視數(shù)字化是廣播電視發(fā)展的必然趨勢(shì)，是繼黑白電視到彩色電視后的又一次革命，本文介紹了數(shù)字電視的現(xiàn)狀，對(duì)國(guó)內(nèi)數(shù)字電視的發(fā)展前景提出了自己的觀點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】：數(shù)字電視;模擬電視;高清晰電視;機(jī)頂盒;

當(dāng)今世界，信息化、網(wǎng)絡(luò)化是現(xiàn)代社會(huì)顯著標(biāo)志之一，而廣播電視數(shù)字化則是信息化的主要組成部分。數(shù)字電視以其高清晰、高保真、低能耗、抗干擾、頻道利用率高、功能多樣性以及保密性好等多重優(yōu)點(diǎn)，受到業(yè)者和受眾的普遍推崇。因此以有線、衛(wèi)星、地面數(shù)字電視為先導(dǎo)的廣播電視數(shù)字化得到各國(guó)政府和市場(chǎng)的推動(dòng)得以迅猛的發(fā)展。

一

模擬電視簡(jiǎn)稱為ATV，現(xiàn)有主要用于地面波電視廣播的NTSC、PAL、SECAM 和用于衛(wèi)星電視廣播的MAC等四種制式，已有半個(gè)世紀(jì)以上的歷史。四種制式的主要區(qū)別只是彩色信號(hào)的處理方式不同。從掃描格式上分，只有525行60場(chǎng)隔行掃描和625行50場(chǎng)隔行掃描兩種掃描方式，各種制式的視頻帶寬基本相同?，F(xiàn)行的模擬電視，由于信號(hào)的產(chǎn)生、傳輸、接收、信號(hào)處理一直到圖像的重現(xiàn)，整個(gè)過程都是在模擬信號(hào)的體制下完成的，這種體制采取時(shí)間軸取樣，每幀都是在垂直方向取樣，以殘留邊帶調(diào)幅制傳送圖像信號(hào)，為壓縮頻帶，將每一幀分為奇，偶兩場(chǎng)，接收端采用隔行掃面方式重現(xiàn)圖像等。因此，現(xiàn)行的模擬電視存在先天不足。

有線數(shù)字電視是相對(duì)于模擬電視而言的，數(shù)字電視又稱數(shù)碼電視，它是指從電視攝（信號(hào)源）開始，就將視頻信號(hào)數(shù)字化，而后發(fā)射、傳輸、接收、整個(gè)系統(tǒng)處理的都是數(shù)字信號(hào)。幾件根據(jù)MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)，采用了數(shù)字圖像壓縮編碼和數(shù)字伴音壓縮編碼技術(shù)、信道糾錯(cuò)編碼（FEC）技術(shù)、數(shù)字多路復(fù)用技術(shù)及適用于各種傳輸信道（衛(wèi)星、電纜、地面輻射）的調(diào)制解調(diào)技術(shù)等。它和傳統(tǒng)的模擬電視相比，其優(yōu)點(diǎn)占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，信號(hào)是以二進(jìn)制編碼的“0”或“1”形式出現(xiàn)，因此，不受電源波動(dòng)和器件非線性影響，除了信號(hào)穩(wěn)定型以外，還有很多優(yōu)點(diǎn)

二

這里所說的數(shù)字電視，包括數(shù)字式高清晰電視（HDTV，1000線左右的分辨率）、數(shù)字化的常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視（SDTV，5000線左右的分辨率）以及VHS質(zhì)量的家用低清晰度電視（LDTV）。在美國(guó)統(tǒng)稱先進(jìn)電視（ATV），在歐洲稱為數(shù)字電視廣播（DVB）。

目前還沒有國(guó)際統(tǒng)一的HDTV通用標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)、加拿大、韓國(guó)、臺(tái)灣、阿根廷等同意使用一種由ATSC工業(yè)集團(tuán)建議的制式。歐洲國(guó)家和澳大利亞則使用另一種稱為DVB-T的系統(tǒng)。兩者的信號(hào)傳輸方式和編碼方式均不相同，相互之間是不兼容的。而日本又另起爐灶，他們自1989 年以來已開始播放了一種完全不同的模擬HDTV，但在1997 年又決定實(shí)行數(shù)字化，日本的HDTV系統(tǒng)到2003年將會(huì)改為導(dǎo)DVB-T相似但卻不完全一樣的制式。

美國(guó)在數(shù)字電視系統(tǒng)方面的研究起步最早，投入的科技力量也很大，1982年有5個(gè)工業(yè)學(xué)術(shù)社團(tuán)組織（EIA、IEEE、NAB、NCTA、SMPIE）共同建立了“先進(jìn)制式委員會(huì)”，簡(jiǎn)稱ATSC，1996年12月26日美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)（FCC）批準(zhǔn)了由ATSC制定的主要用于數(shù)字電視地面廣播的標(biāo)準(zhǔn)，簡(jiǎn)稱ATSC 8VSB。1997年4月，F(xiàn)CC為全美1650個(gè)電視臺(tái)指派了用于數(shù)字電視廣播的頻道，1998年圣誕接就有電視臺(tái)開始正式的數(shù)字電視地面廣播（HDTV和SDTV）。美國(guó)的ATSC標(biāo)準(zhǔn)包括視頻編碼、輸入格式、掃面格式和預(yù)處理、視頻編碼壓縮及參數(shù)，音頻編碼、輸入格式和預(yù)處理、編碼壓縮及參數(shù)，服務(wù)業(yè)務(wù)服用，傳輸層特性及規(guī)范等此標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)共有18中（表1）?？梢?， ATSC 標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用面較廣，不但用于HDTV 數(shù)字電視系統(tǒng)、SDTV 數(shù)字電視系統(tǒng)， 而且還包含了電腦畫面的規(guī)格， 這樣， 就要彼此兼顧， 加之高清晰度數(shù)字?jǐn)z像及演播設(shè)備都十分昂貴， 其普及速度不如單獨(dú)的數(shù)字電視系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)， 盡管如此， 美國(guó)數(shù)字電視的發(fā)展速度并未減慢。目前， 美國(guó)的數(shù)字電視覆蓋率達(dá)到了70 %以上， 每家電視臺(tái)至少開播一個(gè)數(shù)字電視頻道。到2006 年停止模擬NTSC 制電視廣播， 全部改為ATSC 制數(shù)字電視廣播。對(duì)于非商業(yè)性的廣播在2003 年5月1 日前全部實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。

三

數(shù)字電視是高科技的產(chǎn)物，數(shù)字電視是指電視節(jié)目的采集、制作、編輯、播出、傳輸、接收的全過程都采用數(shù)字技術(shù)。與模擬電視相比，數(shù)字電視在技術(shù)上具有以下優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)：現(xiàn)有模擬電視頻道帶寬為8 MHz，只能傳送1套普通的模擬電視節(jié)目。采用數(shù)字電視后，1個(gè)頻道內(nèi)就能傳送1～8套數(shù)字電視節(jié)目（隨著編碼技術(shù)的改進(jìn)，傳送數(shù)量還會(huì)進(jìn)一步提高），電視頻道利用率大大提高;清晰度高，音頻效果好，抗干擾能力強(qiáng)。在同樣覆蓋范圍內(nèi)，數(shù)字電視的發(fā)射功率要比模擬電視小一個(gè)數(shù)量級(jí);可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)接收、便攜接收及各種數(shù)據(jù)增值業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)視頻點(diǎn)播等各種互動(dòng)電視業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)加密/解密和加擾/解擾功能，保證通信的隱秘性及收費(fèi)業(yè)務(wù);系統(tǒng)采用了開放的中間件技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)各種交互式應(yīng)用，可與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及互聯(lián)網(wǎng)等互通互連;易于實(shí)現(xiàn)信號(hào)存儲(chǔ)，而且存儲(chǔ)時(shí)間與信號(hào)的特性無關(guān)，易于開展多種增值業(yè)務(wù);由于保留了現(xiàn)有模擬電視視頻格式，用戶端僅需加裝數(shù)字電視機(jī)頂盒即可接收數(shù)字電視節(jié)目，利于系統(tǒng)的平穩(wěn)過渡，減少消費(fèi)者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

早在1996年，我國(guó)便開始了數(shù)字電視的研究工作，數(shù)字電視被列人原國(guó)家科委“八五”重大科技產(chǎn)業(yè)工程項(xiàng)目，并成立了數(shù)字高清晰度電視的總體組。1999年10月，高清晰度方案被成功用于國(guó)慶50周年大典的數(shù)字電視現(xiàn)場(chǎng)直播。后國(guó)家將數(shù)字電視發(fā)展計(jì)劃納入“十五”高新技術(shù)的12個(gè)重大專項(xiàng)之列，數(shù)字電視研究工作全面啟動(dòng)。為此，制定了適合我國(guó)使用的數(shù)字電視的標(biāo)準(zhǔn)。

信源編碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：中國(guó)的數(shù)字音視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)工作組制定了面向數(shù)字電視和高清激光視盤播放機(jī)的AVS標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)與MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)完全兼容，也可以兼容MPEG-4AVC/H.264國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)基本層，其壓縮水平可達(dá)MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)的2-3倍。

信道傳輸技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：中國(guó)的衛(wèi)星數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)采用歐洲D(zhuǎn)VB—S標(biāo)準(zhǔn)。中國(guó)有線數(shù)字電視的標(biāo)準(zhǔn)還在報(bào)批過程中，大中型城市有線電視臺(tái)多采用歐洲的DVB-T標(biāo)準(zhǔn)在試播。中國(guó)的地面數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)方案目前還在制定過程之中。

條件接收系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)（CA）、用戶管理系統(tǒng)（SMC）已制定完成。

四

數(shù)字電視和現(xiàn)行的模擬電視最大的區(qū)別是數(shù)字電視的圖像清晰而穩(wěn)定，在覆蓋區(qū)域內(nèi)圖像質(zhì)量不會(huì)因信號(hào)傳輸距離的遠(yuǎn)近而變化，在信號(hào)傳輸整個(gè)過程中外界的噪聲干擾都不會(huì)影響電視圖像。而模擬電視會(huì)隨著信號(hào)傳輸距離越遠(yuǎn)，圖像質(zhì)量越差。近年來，技術(shù)開發(fā)實(shí)力較強(qiáng)的企業(yè)開始在視頻處理電路中采用數(shù)字技術(shù)處理信號(hào)，提高了模擬電路的性能。例如：使模擬電視的行頻、場(chǎng)頻提高，實(shí)現(xiàn)逐行掃描和倍場(chǎng)（100HZ）掃描，以消除閃爍和提高圖像質(zhì)量。但是這同前面提到的數(shù)字電視在工作原理上是完全不同的，其效果還是比數(shù)字電視差很多。例如：高清晰度電視的顯示格式1920×1080i圖像像素密度可達(dá)135電影膠卷的圖像質(zhì)量。數(shù)字電視還具有多種清晰度等級(jí)不同的圖像顯示格式。我國(guó)的高清顯示格式為1920×1080i/50HZ隔行掃描，而美國(guó)的高清晰度電視顯示格式有1920×1080i/60Hz隔行掃描，1280×720P/60Hz逐行掃描，標(biāo)準(zhǔn)清晰度顯示格式有720×480P/60Hz逐行掃描，這些都是模擬電視所沒有的。

數(shù)字電視就是拍攝、編輯、制作、播出、傳輸、接收等電視信號(hào)播出和接收的全過程都使用數(shù)字技術(shù)。數(shù)字高清晰度電視是數(shù)字電視（DTV）標(biāo)準(zhǔn)中最高級(jí)的一種，簡(jiǎn)稱為HDTV。

數(shù)字電視具有優(yōu)質(zhì)的音響系統(tǒng)，在接收模擬電視時(shí)，具有高、低調(diào)整、左右聲道平衡，環(huán)繞聲、等響度控制開關(guān)等功能。在有麗音廣播的地區(qū)，可由遙控器控制，設(shè)為自動(dòng)麗音狀態(tài)，此時(shí)可根據(jù)電視的廣播自動(dòng)識(shí)別有無麗音。

數(shù)字電視包括數(shù)字HDTV、數(shù)字SDTV和數(shù)字LDTV三種。三者區(qū)別主要在于圖像質(zhì)量和信道傳輸所占帶寬的不同。從視覺效果來看，數(shù)字HDTV為高清晰度電視的簡(jiǎn)稱，圖象質(zhì)量可達(dá)到或接近35mm寬銀幕電影的水平;SDTV即標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視，主要是對(duì)應(yīng)現(xiàn)有電視的分辨率量級(jí)，其圖象質(zhì)量為演播室水平;LDTV即普通清晰度電視，主要是對(duì)應(yīng)現(xiàn)有VCD的分辨率量級(jí)。因?yàn)殡娨暼珨?shù)字化是今后的趨勢(shì)，所以目前提HDTV以及SDTV、LDTV如無特別說明，均指全數(shù)字體制。

我國(guó)已于1999年10月1日進(jìn)行過建國(guó)50大慶閱兵的數(shù)字高清晰電視節(jié)目試播。開發(fā)適合我國(guó)國(guó)情的HDTV已成為彩電行業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。

總而言之，數(shù)字電視就是指從演播室到發(fā)射、傳輸、接收的所有環(huán)節(jié)都是使用數(shù)字電視信號(hào)或?qū)υ撓到y(tǒng)所有的信號(hào)傳播都是通過由0、1數(shù)字串所構(gòu)成的數(shù)字流來傳播的，數(shù)字信號(hào)的傳播速率是每秒19.39兆字節(jié)，如此大的數(shù)據(jù)流的傳遞保證了數(shù)字電視的高清晰度，克服了模擬電視的先天不足。同時(shí)還由于數(shù)字電視可以允許幾種制式信號(hào)的同時(shí)存在，每個(gè)數(shù)字頻道下又可分為幾個(gè)子頻道，從而既可以用一個(gè)大數(shù)據(jù)流--每秒19.39兆字節(jié)，也可將其分為幾個(gè)分流，例如4個(gè)，每個(gè)的速度就是每秒4.85兆字節(jié)，這樣雖然圖像的清晰度要大打折扣，卻可大大增加信息的種類，滿足不同的需求。例如在轉(zhuǎn)播一場(chǎng)體育比賽時(shí)，觀眾需要高清晰度的圖像，電視臺(tái)就應(yīng)采用每秒19.39兆字節(jié)的傳播;而在進(jìn)行新聞廣播時(shí)，觀眾注意的是新聞內(nèi)容而不是播音員的形象，所以沒必要采用那么高的清晰度，這時(shí)只需每秒3兆字節(jié)的速度就可以了，剩下16.39兆字節(jié)可用來傳輸別的內(nèi)容。

在數(shù)字化電視快速發(fā)展的這幾年，國(guó)內(nèi)各大彩電巨頭迫不及待地紛紛出籠產(chǎn)品戰(zhàn)略規(guī)劃，爆發(fā)了一場(chǎng)\"數(shù)字高清\"大戰(zhàn)。圍繞數(shù)字電視展開的爭(zhēng)奪，彩電廠商從抽象概念炒作走向具體技術(shù)的大比武，\"數(shù)字高清\"正成為彩電市場(chǎng)的主導(dǎo)概念和風(fēng)向標(biāo)，

高清電視的誕生和普及，被視為和二十年前出現(xiàn)的彩色電視一樣，是第二場(chǎng)電視革命。而隨著央視高清在2005年9月的試播，以及2006年元旦央視\"高清影視\"及上海文廣的\"新視覺\"正式播出，我國(guó)的高清電視真正的拉開了大幕，高清電視（HDTV）成為傳媒產(chǎn)業(yè)值得一書的話題，它正以蓬勃的姿態(tài)朝著我們迎面走來。

對(duì)于每一個(gè)擁有高清電視機(jī)的家庭，要收看真正意義上的高清電視，必須具備四個(gè)條件：高清電視節(jié)目?jī)?nèi)容、高清節(jié)目傳輸系統(tǒng)、高清機(jī)頂盒和高清電視機(jī)。高品質(zhì)的節(jié)目?jī)?nèi)容需要通過精密的高清技術(shù)傳播系統(tǒng)傳送到用戶，并最終通過符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的高端接收設(shè)備--高清電視機(jī)和機(jī)頂盒，才能讓觀眾真正領(lǐng)略到高清電視的魅力。所以，光有高清電視機(jī)是不夠的，必須要電視臺(tái)制作高清節(jié)目，有線網(wǎng)絡(luò)公司傳輸數(shù)字高清信號(hào)，用戶購(gòu)買高清機(jī)頂盒和高清電視機(jī)，才能真正享受高清電視。物理設(shè)備一應(yīng)俱全后，才可以采取按月付費(fèi)的方式收看到高清電視節(jié)目。也就是說，僅僅靠高清電視機(jī)去收看模擬電視節(jié)目（就是現(xiàn)在的免費(fèi)電視節(jié)目），事實(shí)上看到的根本不是“高清電視”。