Цифрово́е телеви́дение (от англ. Digital Television, DTV) - передача видео- и аудиосигнала от транслятора к телевизору, использующая цифровую модуляцию и сжатие для передачи данных. Основой современного цифрового телевидения является стандарт сжатия MPEG.
В своем развитии цифровое телевидение прошло ряд этапов. На каждом этапе сначала выполнялись научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, создавались экспериментальные устройства и системы, а затем принимались стандарты, как правило, международные, которые должны выполняться всеми организациями, ведущими телевизионное вещание и выпускающими видеопрограммы, и всеми фирмами-производителями аппаратуры.
Международные стандарты принимаются в первую очередь Международной организацией по стандартизации (ISO). Для разработки стандартов в какой-либо области техники ISO создает рабочие группы.
Первый этап развития цифрового телевидения - использование цифровой техники в отдельных частях телевизионной системы. Наиболее важным достижением данного этапа было создание полностью цифрового студийного оборудования. На выходе студийного оборудования цифровой сигнал преобразуется в аналоговую форму и передается по обычным каналам связи.
Другое направление использования цифровой техники, характерное для первого этапа развития цифрового телевидения - введение цифровых блоков в телевизионные приемники с целью повышения качества изображения или расширения функциональных возможностей. Примерами таких блоков могут служить цифровые фильтры для разделения яркостных и цветоразностных сигналов, для уменьшения влияния шумов на изображение и для подавления эхо-сигналов. Широко известны также устройства для реализации функций «стоп-кадр» и «кадр в кадре», декодирования и воспроизведения на экране дополнительной информации, передаваемой по системе «Телетекст» и т.д.
Второй этап развития цифрового телевидения - создание гибридных аналогово-цифровых телевизионных систем с параметрами, отличающимися от принятых в обычных стандартах телевидения. Можно выделить два основных направления изменений телевизионного стандарта: переход от одновременной передачи яркостного и цветоразностных сигналов к последовательной их передаче и увеличение числа строк в кадре и элементов изображения в строке. Примерами гибридных телевизионных систем могут служить японская система телевидения высокой четкости MUSE и западноевропейские системы семейства MAC.
Третьим этапом развития цифрового телевидения можно считать создание полностью цифровых телевизионных систем.
Первые предложения по полностью цифровым системам телевидения появились в 1990 году в Европе. В основе этих проектов лежали достижения в методах и технике эффективного кодирования и сжатии изображений. В мае 1993 года четыре группы компаний и исследовательских организаций, представлявших близкие по существу проекты, объединились в «Grande Alliance» и в дальнейшем представляли единый проект.
Результаты всех исследований, проведенных с 1990 года по 2007, нашли отражение в нескольких стандартах. Обозначим наиболее важные из них.
Для сжатия неподвижных изображений широко используется стандарт JPEG.
Методы сжатия движущихся изображений и сигналов звукового сопровождения описаны в стандартах MPEG-1 и MPEG-2. В настоящее время системы цифрового телевидения, основанные на сжатии телевизионных сигналов по стандарту MPEG-2, быстро распространяются во многих странах. При этом в первую очередь решается задача значительного увеличения количества передаваемых программ телевидения обычного расширения, так как это дает быстрый коммерческий эффект.
В Европе уже в 1993 году был принят проект DVB (Digital Video Broadcasting), в работах по которому приняло участие более 130 фирм и научно-исследовательских организаций разных стран. В развитых странах поставлен вопрос о прекращении в первом десятилетии 21 века аналогового телевизионного вещания.
Рассмотрим метод передачи данных в стандартной цифровой телевизионной системе с технической стороны.
Во-первых, отметим, что цифровой сигнал - это дискретный сигнал, представленный в форме значений, выбранных в отдельные моменты времени. Во-вторых, это квантовый сигнал. И, в-третьих, цифровой сигнал в своей окончательной форме представляет собой символьное представление дискретных по времени, квантовых значений.
Цифровой телевизионный сигнал получается из аналогового телевизионного сигнала путем преобразования его в цифровую форму. Это преобразование включает следующие три операции [3].
. Дискретизацию во времени, т.е. замену непрерывного аналогового сигнала последовательностью отдельных во времени отсчетов этого сигнала.
Самое читаемое:
Маршрутизация в мультисервисных сетях
Маршрутизация на сегодняшний день определяется не формальными
правилами и описаниями, характерными для сетей предыдущих поколений, а
требованиями клиента и экономическими соображениями оператора связи. Чтобы
оптимизировать работу сетей, разрабатываются различные методы маршрутизации,
обеспечивающие сбалансированную наг ...