信號與系統(tǒng)論文

1、數(shù)字電視機頂盒的內部系統(tǒng)信號處理過程及其特性研究 數(shù)字電視機頂盒的內部系統(tǒng)信號處理過程及其特性研究 1周朔 2（北京工業(yè)大學 實驗學院，北京，101101）摘要 摘要目的：為了研究數(shù)字電視機頂盒內部信號處理的過程及其特點。方法：運用了原理列舉法 公式推導法等進行研究。結果：（1）數(shù)字電視機頂盒處理信號的原理很簡單；（2）數(shù)字電視機頂盒處理信號的過程與大學所掌握的信號知識有很大聯(lián)系（3）數(shù)字電視機頂盒內部系統(tǒng)的構成改進了原有電視的信號處

2、理模式；關鍵詞： 關鍵詞： 數(shù)字電視機頂盒；信號處理；特性 數(shù)字電視機頂盒；信號處理；特性The research about the signal process of The Digital TV set top box and its feature Zhou Shuo(The Pilot College Of Beijing University of Technology, Beijing, 101101)Objective:

3、 In order to explore the process of The Digital TV set top box. Method :the use of experimental methods, principle list reduction and other research. Results:(1)The principle of the signal process of The Digital TV set t

4、op box is easy.; (2)the signal process of The Digital TV set top box have close relationship with the knowledge we have learned ；(3)The system of The Digital TV set top box transform the traditional process of the signal

5、;Key words: The Digital TV set top box; signal process; feature1 本文是信號與系統(tǒng)教學的課題之一。2 作者簡介：周朔（1994— ） ，男，北京工業(yè)大學實驗學院電子信息工程系，本科在校學生；Y，B-Y，R-Y 都采用 8bit 均勻量化 ；未經 γ 較正的信號采用 10bit 均勻量化 量化級： 亮度信號 8bit ，256 個量化級，0-255 為防止過載 上端留

6、20 級，下端留 16級，量化級 16 表示黑電平 ，量化級 235 表示白電平（五）音頻與視頻信號的壓縮數(shù)字信號的壓縮：電視信號數(shù)字化后的數(shù)據(jù)量過大，使普通的存儲器難以接受。而且，數(shù)碼率太高使數(shù)字電視信號頻帶過寬，頻道利用率太低，甚至無法容納整個信號的傳輸。分量編碼：4:2:2 標準：R=165.9Mb/s 頻帶寬度 B≈83MHz ；4:4:4 標準：R=278.7Mb/s 頻帶寬度 B≈140MHz；4 次群的 R 為 13

7、9.264Mb/s，可傳話路 1920 路 。1920 路電話傳不了一套 4:2:2 的數(shù)字電視節(jié)目；用 11 套模擬電視節(jié)目換一套數(shù)字電視節(jié)目。號頻帶太寬，頻帶利用率低，頻率資源嚴重浪費。同時對電路要求高，設計復雜，維修困難，設備造價高。 所以對數(shù)字信號進行壓縮顯得很有必要。由于圖像本身存在大量的冗余: 空間相關冗余時間相關冗余；符號相關冗余；結構相關冗余；知識相關冗余。以及人類的視覺冗余，所以對于圖像信號的壓縮時可行的。壓縮的途

8、徑及方法：行、場逆程不傳送，在接收端重新形成；亞奈奎斯特取樣法，使得采樣頻率 fs＜2fm，使混疊分量與亮度譜線交錯；采用高效率的編碼――信源編碼，去除電視信號中的冗余。? 圖像壓縮預測編碼：利用某種數(shù)學模式對以前已知的相關數(shù)據(jù)進行運算，得出一個與當前傳送樣值相接近的預測值，進而把當前要傳送的值減去預測值，得到一個誤差值――預測誤差，將這個誤差值編碼后傳送出去。 當前樣值－預測值＝預測誤差預測編碼去除了電視信號中空間、時間上的冗余。 給

9、出了良好的概率分布，為后面的 壓縮編碼創(chuàng)造了條件。一維預測：參考樣值僅與 xN 當前樣值處于同一掃描行內的預測編碼；二維預測：參考樣值除了本行之外還和前一行或前幾行的樣值有關； 三維預測：參考樣值除了本幀之外還和前一幀或前幾幀圖像的樣值有關。由于一、二維預測都是在同一幀內進行預測，所以也稱為幀內預測編碼；三維預測與前面的幀有關，所以也稱為幀間預測編碼。 （2）變換編碼變換編碼中經常使用的是離散余弦變換——DCT 變換。DCT 變換

10、是把空間域上的信號變換到頻率域上，使能量在空間域上分散分布的原信號變換后能量在頻率域上相對集中到某些少數(shù)區(qū)域內，即將空間域上的信號樣值變換成頻率域上的系數(shù)，經變換后的系數(shù)按頻率由低到高分布。DCT 變換的處理步驟：⑴將一幅圖象分成若干像塊，每個像塊的大小為 8×8 個像素。 ⑵對每一塊像塊進行 DCT 變換。? ??? ?? ?? ??? ?? ? ? ??? ? Nv yNu x y x f v C u C N v u Fx