一、數(shù)字電視技術(shù)及背景
二、機(jī)頂盒基本知識(shí)
三、機(jī)頂盒知識(shí)擴(kuò)展

一、數(shù)字電視技術(shù)及背景

數(shù)字電視是發(fā)展的必然趨勢(shì)
電視技術(shù)發(fā)展歷程
黑白－>彩色
模擬－>數(shù)字
標(biāo)清－>高清

高清和標(biāo)清分辨率比較

（一） 現(xiàn)有的彩電制式
PAL：英國(guó)、西歐、中國(guó)
NTSC：美國(guó)、美洲國(guó)家、日本等
SECAM：法國(guó)、前蘇聯(lián)國(guó)家

（二） 數(shù)字電視格式
i. 標(biāo)準(zhǔn)清晰度信號(hào)的碼流格式：
MP@ML 以下：包括480i、576i、576p
ii. 高清晰度信號(hào)的碼流格式：
MP@HL 以下：包括720p、1080i、1080p
iii. I:隔行p:逐行

標(biāo)清
物理分辨率在720p 以下的一種視頻格式。720p是指視頻的垂直分辨率為720 線逐行掃描。具體的說， 是指分辨率在400 線左右的VCD、DVD、電視節(jié)目等“標(biāo)清”視頻格式，即標(biāo)準(zhǔn)清晰度。標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視（SDTV）
高清
物理分辨率達(dá)到720p 以上則稱作為高清,(英文表述High Definition)簡(jiǎn)稱HD。關(guān)于高清的標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)際上公認(rèn)的有兩條:視頻垂直分辨率超過720p或1080i;視頻寬縱比為16:9。高清晰度電視
（HDTV）。

隔行掃描（i）
隔行掃描是傳統(tǒng)的電視掃描方式。按我國(guó)電視標(biāo)準(zhǔn)，一幅完整圖像垂直方向由625 條構(gòu)成，一幅完整圖像分兩次顯示，首先顯示奇數(shù)場(chǎng)（1、3、5……），再顯示偶數(shù)場(chǎng)（2、4、6……）。由于線數(shù)是恒定的， 所以屏幕越大，掃描線越粗，大屏幕的背投電視掃描線幾乎有幾毫米寬，而小屏幕電視掃描線相對(duì)細(xì)一些。
逐行掃描（p）逐行掃描是使電視機(jī)的掃描方式按（1、2、3、……）的順序一行行的顯示一幅圖像，構(gòu)成一幅圖像的625 行一次顯示完成的一種掃描方式。由于每一幅完整畫面由625條掃描線組成，對(duì)觀看電視時(shí)，掃描線幾乎不可見，垂直分辨率較隔行掃描提高了一倍，基本克服了大面積的閃爍的隔行掃描行固有的缺點(diǎn)， 使圖像更為細(xì)膩、穩(wěn)定。

由于采用了數(shù)字方式，因此同傳統(tǒng)的模擬電視完全不同，
其從低到高有五檔，分別是
D1 的480i 60Hz 和576i 50Hz
D2 的480p 60Hz 和576p 50Hz
D3 的19201080i 60/50Hz
D4 的1280720p 60/50Hz
D5 19201080p 50/60Hz
D1 和D2 可以是16：9 或4：3 的，D3 到D5 是16：9的屏幕比例，是真正的HDTV 圖像。某些專業(yè)高清晰度數(shù)字電視攝像機(jī)還采用了方便電影格式轉(zhuǎn)換的19201080 24p\25p\30p 方式記錄圖像。

HDTV（High-Definition Television）：高畫質(zhì)電
視或高清晰度電視，目前數(shù)字電視中最高級(jí)的一種， 屏幕比例為16：9，水平掃描線為1080i 或720p 或更高，最高解像度為1920 X 1080。伴音系統(tǒng)為數(shù)字環(huán)繞聲系統(tǒng)。HDTV 有電視與顯示器二種，電視帶有數(shù)字高頻頭和數(shù)字音像解碼系統(tǒng)，而顯示器為高清晰度電視輸入顯示器，可不附帶數(shù)字高頻頭和數(shù)字音像解碼系統(tǒng)，但具備能顯示高清晰度電視的連接端口，如VGA\YPbPr\DVI 等，并能有效示高清晰度電視圖像于屏幕。

電視機(jī)輸入端
由于電視機(jī)接口情況復(fù)雜，因此要仔細(xì)辨識(shí)，分情況處理。平板電視大多帶多組輸入、輸出接口，有的甚至前面板、側(cè)面板都有，而且接口標(biāo)識(shí)不一，有中文標(biāo)識(shí)，如“輸入”、“輸出”、“視頻”、“音頻”等；有英文標(biāo)識(shí)，如“IN”、“OUT”、“AV”，“YCbCr”、“VGA”等；有些還有圖形標(biāo)識(shí)遙控器面板標(biāo)識(shí)也千差萬(wàn)別，如關(guān)于信號(hào)源的選擇，有的標(biāo)注為“TV/AV”，有的標(biāo)注為“視頻”，有的只標(biāo)“信號(hào)”或“信號(hào)源”等。

在進(jìn)行信號(hào)源選擇操作時(shí)，則有AV1、AV2、AV3、RF、VHS、DVD、VCD等輸入可選，高檔產(chǎn)品更有專為高清節(jié)目設(shè)計(jì)的DVI、HDMI接口，按鍵循環(huán)切換，因此在安裝時(shí)要注意機(jī)頂盒信號(hào)應(yīng)連接到哪組輸入口。
出于成本考慮，某些電視機(jī)廠家對(duì)不同類別接口設(shè)定的可用優(yōu)先級(jí)不同，如S端子、AV端子同時(shí)有輸入時(shí)，S端子起作用，而另一路通過AV端子進(jìn)來的信號(hào)則不顯示；某些廠家則設(shè)計(jì)為在兩路不同類別端子都有輸入時(shí)，信號(hào)相互沖突，什么都不顯示，必須拔掉一路信號(hào)連接線才能正常工作；有的產(chǎn)品同類接口中同時(shí)只有一路或幾路可用，其他接口即使連上信號(hào)線，也不能用。

電視機(jī)輸入端口介紹
VGA 接口
VGA 接口又稱(S-Dub)，這是源于電腦的輸入接口，由于CRT 顯示器無(wú)法直接接受數(shù)字信號(hào)的輸入，所以顯卡只能采取將模擬信號(hào)輸入顯示器的方式來獲得畫面。而VGA 就是將模擬信號(hào)傳輸?shù)斤@示器的接口。VGA 接口上面共有15 針空，分成三排，每排五個(gè)。VGA 接口是顯卡上應(yīng)用最為廣泛的接口類型，絕大多數(shù)的顯卡都帶有此種接口。

DVI 接口
DVI 接口與VGA 都是電腦中最常用的接口，與VGA 不同的是，DVI 是以全數(shù)字傳輸?shù)慕涌?#xff0c;所以在畫質(zhì)上保證了完全無(wú)壓縮的傳輸。但并不代表其只是在電腦中的接口，實(shí)際上，無(wú)論VGA 與DVI 在其他領(lǐng)域應(yīng)用的都非常廣泛，比如數(shù)字化的電視等等。由于顯卡處理的數(shù)據(jù)信號(hào)都是全部數(shù)字化的，如果要將畫面?zhèn)鬏數(shù)紺RT 顯示設(shè)備中就必定要通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)為模擬信號(hào)傳送過去，但是在轉(zhuǎn)換過程中也就必定會(huì)造成畫質(zhì)的失真。這顯然很不好， 不但麻煩，而且畫質(zhì)還會(huì)失真。所以DVI 接口就出現(xiàn)了，這是全數(shù)字傳輸?shù)慕涌?#xff0c;可將數(shù)字信號(hào)不加轉(zhuǎn)換的直接傳輸?shù)斤@示器中，但是傳統(tǒng)的CRT 電視由于技術(shù)原因，無(wú)法直接接收數(shù)字信號(hào)，所以CRT 面臨著被液晶所取代的趨勢(shì)，正如前不久東芝正式宣布的，其《CRT 系列電視的時(shí)代將徹體結(jié)束》，并要已全新的數(shù)字化面貌登場(chǎng)。

HDMI 接口
HDMI 接口是最近才出現(xiàn)的接口，它同DVI 一樣是采用全數(shù)字化信號(hào)的傳輸，但是不同的是，HDMI 接口不但可以提供全數(shù)字的視頻信號(hào)，而且還可以同時(shí)傳輸音頻。就好像又回到了有線的射頻接口一樣，只是不一樣的是，采用全數(shù)字化的信號(hào)傳輸不會(huì)像射頻那樣出現(xiàn)視頻與音頻干
擾導(dǎo)致畫質(zhì)不佳的情況。這種接口由于可以同時(shí)傳輸音頻與視頻，而且是采用全數(shù)字信號(hào)，所以在家用數(shù)字電視上應(yīng)用非常廣。如果收看國(guó)家高清信號(hào)電視的話，需要購(gòu)買電視機(jī)頂盒，而機(jī)頂盒與電視連接就需要使用HDMI 接口，所以這樣看來，HDMI取代DVI 已成必然趨勢(shì)了！

彩色制式的選擇
如果把平板電視、普通電視機(jī)都看作顯示器的話，其色彩還原的顯示制式分為“SYS1”、“SYS2”、“SYS3”，分別對(duì)應(yīng)PAL、SECAM、NTSC三種制式。其中PAL制又分為PAL-B/G（西歐使用）、PAL-I（中國(guó)香港使用）、PALD/K（中國(guó)大陸使用）。有時(shí)主動(dòng)識(shí)別輸入信號(hào)的彩色制式并自動(dòng)適應(yīng)。
要正常收看到數(shù)字電視，安裝時(shí)需要選擇PAL-D制，但某些老式電視機(jī)由于設(shè)計(jì)缺陷，沒有記憶功能，每次開機(jī)時(shí)均顯示NTSC制，表現(xiàn)為圖像沒有色彩或色彩失真嚴(yán)重，需修改彩色制式；有的每組輸入端口初始都不是PAL，每次開機(jī)上電后都需要修改制式；某些電視機(jī)部分端口為PAL制式，其他為NTSC制式。

模擬電視和數(shù)字電視的對(duì)比

數(shù)字電視是一個(gè)“系統(tǒng)”
錄制、編排、播發(fā)、傳輸、接收、播放整個(gè)過程都是采用數(shù)字化處理。數(shù)字電視＝電視技術(shù)＋計(jì)算機(jī)技術(shù)

數(shù)字電視是一條產(chǎn)業(yè)鏈
包括內(nèi)容制作商、業(yè)務(wù)（服務(wù)）提供商、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商、系統(tǒng)集成商、設(shè)備供應(yīng)商、關(guān)鍵部件供應(yīng)商、技術(shù)供應(yīng)商等。機(jī)頂盒作為終端接收設(shè)備，只是其中一個(gè)環(huán)節(jié)。

數(shù)字電視的發(fā)展歷程與現(xiàn)狀

1994年，數(shù)字衛(wèi)星電視啟動(dòng)；1998年，數(shù)字地面電視開始試播；歐、美、日發(fā)展較快；數(shù)字衛(wèi)星電視出現(xiàn)最早，目前最為成熟與規(guī)范；數(shù)字有線電視大面積使用，數(shù)字地面電視也具備規(guī)模；移動(dòng)電視、手機(jī)電視試驗(yàn)運(yùn)營(yíng)階段。

我國(guó)數(shù)字電視發(fā)展時(shí)間表
第一階段大致到2005年底，直轄市、東部地區(qū)級(jí)以上城市、中部省會(huì)城市和地區(qū)級(jí)城市，以及西部省會(huì)城市向數(shù)字化過渡；
第二階段到2008年，地市級(jí)城市和西部少數(shù)城市普及數(shù)字化；
第三階段到2010年，數(shù)字化擴(kuò)展到東部縣以上和中部大部分縣以上的城市；
第四階段到2015年，西部地區(qū)基本實(shí)現(xiàn)數(shù)字化并力爭(zhēng)完成數(shù)字化的整體過渡。

數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)
歐洲D(zhuǎn)VB標(biāo)準(zhǔn)體系 (Digital Video Broadcasting)
歐洲國(guó)家采用的標(biāo)準(zhǔn)，中國(guó)在國(guó)標(biāo)出臺(tái)之前采用的也是DVB的標(biāo)準(zhǔn)

美洲標(biāo)準(zhǔn)體系A(chǔ)TSC(Advanced Television System Committee )
采用國(guó)家：美國(guó)、加拿大、墨西哥、阿根廷(試驗(yàn))、智利(試驗(yàn))、韓國(guó)

日本標(biāo)準(zhǔn)體系ISDB (Integrated Services Digital Broadcasting)
采用國(guó)家：日本、巴西、阿根廷(試驗(yàn)) 、智利(試驗(yàn)) 、厄瓜多爾、玻利維亞、秘魯、委內(nèi)瑞拉、巴拉圭、巴拿馬

中國(guó)國(guó)標(biāo)體系
衛(wèi)星ABS-S(Advanced Broadcasting System)
地面DTMB(Digital Terrestrial Mutimedia Broadcasting)
移動(dòng)多媒體廣播CMMB(China Mobile Multimedia Broadcasting)

音視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)
MPEG (Moving Pictures Experts Group)
國(guó)際通用的音視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)
MPEG-1(VCD, CD-ROM)
MPEG-2(DTV數(shù)字電視,HDTV,DVD)
MPEG-4(iTV互聯(lián)網(wǎng)交互電視)
H.264/AVC(Advanced Video Coding) = MPEG-4.10

AVS (Audio Video codingStandard)
中國(guó)具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的信源編碼標(biāo)準(zhǔn)(目前音視頻產(chǎn)業(yè)可以選擇的信源編碼標(biāo)準(zhǔn)有四個(gè)：MPEG-2、MPEG-4、MPEG-4 AVC（簡(jiǎn)稱AVC，也稱JVT、H.264）、AVS。從制訂者分，前三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是由MPEG專家組完成的，第四個(gè)是我國(guó)自主制定的。從發(fā)展階段分，MPEG-2是第一代信源標(biāo)準(zhǔn)，其余三個(gè)為第二代標(biāo)準(zhǔn)。從主要技術(shù)指標(biāo)——編碼效率比較：MPEG-4是MPEG-2的1.4倍，AVS和AVC相當(dāng)，都是MPEG-2兩倍以上。 )

二、機(jī)頂盒基本知識(shí)
什么是機(jī)頂盒？
廣義
凡是與電視機(jī)連接的網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備都可稱之為機(jī)頂盒Set Top Box
狹義
衛(wèi)星機(jī)頂盒：DVB-S、DVB-S2、ABS-S
地面機(jī)頂盒：DVB-T、DVB-T2、DTMB
有線電視機(jī)頂盒：DVB-C
IP網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂盒：IPTV、P2P流媒體

機(jī)頂盒的位置

機(jī)頂盒存在的幾大理由
還存在大量的模擬電視機(jī)，大部分都還不具備處理數(shù)字電視信號(hào)的能力
數(shù)字電視一體機(jī)還沒大量普及
原因復(fù)雜，市場(chǎng)、標(biāo)準(zhǔn)、CA
電視功能單一，機(jī)頂盒可以擴(kuò)展其他功能
市場(chǎng)需求

機(jī)頂盒基本術(shù)語(yǔ)
Electronic Program Guide 電子節(jié)目指南(EPG)
Teletext圖文電視：廣播系統(tǒng)將文字、圖文信息經(jīng)過一定形式的編碼，以數(shù)字信號(hào)方式疊加在正常電視信號(hào)場(chǎng)消隱期的某些行上，并且和電視信號(hào)一起傳輸
數(shù)據(jù)廣播：指以點(diǎn)對(duì)面廣播方式傳輸文本、圖像、音頻、視頻等多媒體信息數(shù)據(jù)的技術(shù)方式
Conditional Access System條件接收系統(tǒng)(CAS)指用來控制用戶對(duì)廣播服務(wù)或者節(jié)目進(jìn)行接收的系統(tǒng)，即用戶只能收看經(jīng)過授權(quán)的廣播服務(wù)或者節(jié)目

機(jī)頂盒的功能
機(jī)頂盒基本功能是讓用戶能在現(xiàn)有模擬電視上觀看數(shù)字電視節(jié)目，同時(shí)具備廣播和交互式多媒體應(yīng)用功能。
電子節(jié)目指南(EPG)
數(shù)據(jù)廣播
軟件在線升級(jí)
Internet
條件接收(CA)
數(shù)字視頻、數(shù)字信息及交互應(yīng)用衍生更多增值業(yè)務(wù)

機(jī)頂盒發(fā)展趨勢(shì)
數(shù)字電視一體機(jī)、機(jī)卡分離、低功耗

交互式STB、VOD視頻點(diǎn)播、3D引擎、游戲娛樂

HDTV、PVR、多解碼

DVB/IP多媒體網(wǎng)關(guān)、支持多種視頻編碼格式、各種數(shù)字設(shè)備互聯(lián)

機(jī)頂盒軟件結(jié)構(gòu)

機(jī)頂盒軟件技術(shù)
實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)
Linux、VxWorks、STOS、WindowsCE等等
中間件
Opentv的EN2、Liberate的TVNavigator、Enreach的EnreachTV、Canel+的Mediahighway和Intellibyte的IBEPG、IBSIManager、IBBrowser等等。
加解擾技術(shù)
NDS、Nagra、Irdeto、Viaccess、Conax、永新同方、天柏、數(shù)碼視訊

機(jī)頂盒產(chǎn)業(yè)鏈

如何了解機(jī)頂盒
接收標(biāo)準(zhǔn)(衛(wèi)星/地面/有線/IP)
標(biāo)清SD或高清HD視頻格式
SD- <720p
HD- 720p, 1080i, 1080p
音視頻解碼能力(MPEG2, MPEG4,H.264,AVS)
存儲(chǔ)器的要求(FLASH,SDRAM)
音視頻接口
TV Out,AV/RCA/CVBS, S-Video,
YPbPr, SCART, D端子, VGA
HDMI
外設(shè)接口(USB,Ethernet,RS232,IDE)
前面板(數(shù)碼管顯示/VFD真空熒光顯示)
CA要求(Nagra,NDS,Irdeto,Conexant)
CI要求
電源(外置/內(nèi)置)

機(jī)頂盒的硬件結(jié)構(gòu)

機(jī)頂盒工作原理
調(diào)諧模塊(Tuner)接收射頻信號(hào)并下變頻為中頻信號(hào)，然后進(jìn)行轉(zhuǎn)換變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，再送入解調(diào)模塊(Demod)進(jìn)行解調(diào)，輸出傳輸流(TS)串行或并行數(shù)據(jù)。解復(fù)用模塊(Demux)接收傳輸流，從中抽出一個(gè)節(jié)目的PES數(shù)據(jù)，包括視頻PES和音頻PES。視頻PES送入視頻解碼模塊，取出MPEG視頻數(shù)據(jù)，并對(duì)MEPG視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，然后輸出到PAL/NTSC編碼器，編碼成模擬電視信號(hào)，再經(jīng)視頻輸出電路輸出。音頻PES送入音頻解碼模塊，取出MPEG音頻數(shù)據(jù)，并對(duì)MPEG音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，輸出PCM音頻數(shù)據(jù)到PCM解碼器，PCM解碼器輸出立體聲模擬音頻信號(hào)，經(jīng)音頻輸出電路輸出。高頻頭主要實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視信號(hào)的接收和解調(diào)，輸出TS 流。機(jī)頂盒主芯片對(duì)高頻頭給出的TS 流進(jìn)行解復(fù)用、解碼等操作，解碼輸出的數(shù)字音視頻信號(hào)經(jīng)過機(jī)頂盒內(nèi)音視頻處理電路處理后輸出給模擬電視機(jī)。

接口識(shí)別

主芯片
解碼、解復(fù)用、CPU。廠商：ST、NXP、NEC、Broadcom

Flash閃存
用于存儲(chǔ)機(jī)頂盒軟件及數(shù)據(jù)，主要供應(yīng)商有：ST、富士通、Spansion

內(nèi)存SDRAM、DDR、DDR2
三星(Samsung)、現(xiàn)代(Hynix)、南亞(Nanya)等等

Demod+Tuner
分體、一體化、立式、臥式、左旋、右旋
Demod：ST、NXP、國(guó)芯、AVAILINK
Tuner：Sharp、LG、Samsung

機(jī)頂盒的整機(jī)構(gòu)成

三、數(shù)字電視機(jī)頂盒的功能
■ 數(shù)字視/音頻
■ 電子節(jié)目指南（EPG）。給用戶提供一個(gè)容易使用、界面友好、 可以快速訪問 想看節(jié)目的一種方式，用戶可以通過該功能看到一個(gè)或多個(gè)頻道甚至所有頻道上近期將播放的電視節(jié)目；
■個(gè)人視頻錄制器(PVR：Personal Video Recorder) U盤，移動(dòng)硬盤
■ CA（有條件接收）：有條件接收的核心是加擾和加密，數(shù)字電視機(jī)頂盒應(yīng)具有解擾和解密功能。
■ 軟件在線升級(jí)：可看成是數(shù)據(jù)廣播的應(yīng)用之一。數(shù)據(jù)廣播服務(wù)器將升級(jí)軟件傳送給機(jī)頂盒，機(jī)頂盒能識(shí)別該軟件的版本號(hào)，在版本不同時(shí)接收該軟件，并對(duì)保存在存儲(chǔ)器中的軟件進(jìn)行更新。

增值業(yè)務(wù)
總之，到 目前為止，圍繞數(shù)字機(jī)頂盒的數(shù)字視頻、數(shù)字信息與交互式應(yīng)用三大核心功能開發(fā)了多種增值業(yè)務(wù)。具體見下表：
模擬電視廣播、FM廣播，模擬付費(fèi)（加擾）電視
　　數(shù)字視頻 衛(wèi)星數(shù)字視頻廣播（DVB-S）；
　　地面數(shù)字視頻廣播（DVB-T）；
　　有線數(shù)字視頻廣播（DVB-C）；
　　MMDS數(shù)字視頻廣播；
　　數(shù)字付費(fèi)（加擾）電視
　　數(shù)字音頻 IP電話/傳真；
　　音樂（MOD）；
　　實(shí)時(shí)音頻卡拉OK點(diǎn)播（KOD）
　　數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù) 信息點(diǎn)播（IOD）；
　　數(shù)據(jù)廣播（BIS）；
　　股市證券信息廣播（SIS）；
　　VBI圖文電視；
　　應(yīng)用程序下載；
　　遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)流向；
增值業(yè)務(wù)2
　電子商務(wù)；
　　家居銀行
　　交互式多媒體 互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)（IAS）；
　　遠(yuǎn)程教育；
　　遠(yuǎn)程醫(yī)療；
　　網(wǎng)上購(gòu)物；
　　網(wǎng)上收費(fèi)；
　　電子廣告；
　　股市證券服務(wù)（SES）；
　　網(wǎng)上（音、視頻）廣播業(yè)務(wù)；
　　可視電話與電視會(huì)議；
　　社區(qū)多功能服務(wù)

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的数字电视-DVB介绍的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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