一、數(shù)字電視技術(shù)及背景
二、機頂盒基本知識
三、機頂盒知識擴展

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
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、西歐、中國
NTSC：美國、美洲國家、日本等
SECAM：法國、前蘇聯(lián)國家

（二） 數(shù)字電視格式
i. 標(biāo)準(zhǔn)清晰度信號的碼流格式：
MP@ML 以下：包括480i、576i、576p
ii. 高清晰度信號的碼流格式：
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
物理分辨率達到720p 以上則稱作為高清,(英文表述High Definition)簡稱HD。關(guān)于高清的標(biāo)準(zhǔn)，國際上公認(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（1、3、5……），再顯示偶數(shù)場（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細(xì)一些。
逐行掃描（p）逐行掃描是使電視機的掃描方式按（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，對觀看電視時，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， 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。

電視機輸入端
由于電視機接口情況復(fù)雜，因此要仔細(xì)辨識，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)識不一，有中文標(biāo)識，如“輸入”、“輸出”、“視頻”、“音頻”等；有英文標(biāo)識，如“IN”、“OUT”、“AV”，“YCbCr”、“VGA”等；有些還有圖形標(biāo)識遙控器面板標(biāo)識也千差萬別，如關(guān)于信號源的選擇，有的標(biāo)注為“TV/AV”，有的標(biāo)注為“視頻”，有的只標(biāo)“信號”或“信號源”等。

在進行信號源選擇操作時，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)計的DVI、HDMI接口，按鍵循環(huán)切換，因此在安裝時要注意機頂盒信號應(yīng)連接到哪組輸入口。
出于成本考慮，某些電視機廠家對不同類別接口設(shè)定的可用優(yōu)先級不同，如S端子、AV端子同時有輸入時，S端子起作用，而另一路通過AV端子進來的信號則不顯示；某些廠家則設(shè)計為在兩路不同類別端子都有輸入時，信號相互沖突，什么都不顯示，必須拔掉一路信號連接線才能正常工作；有的產(chǎn)品同類接口中同時只有一路或幾路可用，其他接口即使連上信號線，也不能用。

電視機輸入端口介紹
VGA 接口
VGA 接口又稱(S-Dub)，這是源于電腦的輸入接口，由于CRT 顯示器無法直接接受數(shù)字信號的輸入，所以顯卡只能采取將模擬信號輸入顯示器的方式來獲得畫面。而VGA 就是將模擬信號傳輸?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。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)上保證了完全無壓縮的傳輸。但并不代表其只是在電腦中的接口，實際上，無論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)字信號轉(zhuǎn)為模擬信號傳送過去，但是在轉(zhuǎn)換過程中也就必定會造成畫質(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，無法直接接收數(shù)字信號，所以CRT 面臨著被液晶所取代的趨勢，正如前不久東芝正式宣布的，其《CRT 系列電視的時代將徹體結(jié)束》，并要已全新的數(shù)字化面貌登場。

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，而且還可以同時傳輸音頻。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)字化的信號傳輸不會像射頻那樣出現(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傳輸音頻與視頻，而且是采用全數(shù)字信號，所以在家用數(shù)字電視上應(yīng)用非常廣。如果收看國家高清信號電視的話，需要購買電視機頂盒，而機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 已成必然趨勢了！

彩色制式的選擇
如果把平板電視、普通電視機都看作顯示器的話，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（中國香港使用）、PALD/K（中國大陸使用）。有時主動識別輸入信號的彩色制式并自動適應(yīng)。
要正常收看到數(shù)字電視，安裝時需要選擇PAL-D制，但某些老式電視機由于設(shè)計缺陷，沒有記憶功能，每次開機時均顯示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，每次開機上電后都需要修改制式；某些電視機部分端口為PAL制式，其他為NTSC制式。

模擬電視和數(shù)字電視的對比

數(shù)字電視是一個“系統(tǒng)”
錄制、編排、播發(fā)、傳輸、接收、播放整個過程都是采用數(shù)字化處理。數(shù)字電視＝電視技術(shù)＋計算機技術(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)運營商、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。機頂盒作為終端接收設(shè)備，只是其中一個環(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；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；移動電視、手機電視試驗運營階段。

我國數(shù)字電視發(fā)展時間表
第一階段大致到2005年底，直轄市、東部地區(qū)級以上城市、中部省會城市和地區(qū)級城市，以及西部省會城市向數(shù)字化過渡；
第二階段到2008年，地市級城市和西部少數(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)基本實現(xiàn)數(shù)字化并力爭完成數(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)
歐洲國家采用的標(biāo)準(zhǔn)，中國在國標(biāo)出臺之前采用的也是DVB的標(biāo)準(zhǔn)

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

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

中國國標(biāo)體系
衛(wèi)星ABS-S(Advanced Broadcasting System)
地面DTMB(Digital Terrestrial Mutimedia Broadcasting)
移動多媒體廣播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)
中國具備自主知識產(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：MPEG-2、MPEG-4、MPEG-4 AVC（簡稱AVC，也稱JVT、H.264）、AVS。從制訂者分，前三個標(biāo)準(zhǔn)是由MPEG專家組完成的，第四個是我國自主制定的。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、機頂盒基本知識
什么是機頂盒？
廣義
凡是與電視機連接的網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備都可稱之為機頂盒Set Top Box
狹義
衛(wèi)星機頂盒：DVB-S、DVB-S2、ABS-S
地面機頂盒：DVB-T、DVB-T2、DTMB
有線電視機頂盒：DVB-C
IP網(wǎng)絡(luò)機頂盒：IPTV、P2P流媒體

機頂盒的位置

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

機頂盒基本術(shù)語
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)字信號方式疊加在正常電視信號場消隱期的某些行上，并且和電視信號一起傳輸
數(shù)據(jù)廣播：指以點對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)指用來控制用戶對廣播服務(wù)或者節(jié)目進行接收的系統(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

機頂盒的功能
機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
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)

機頂盒發(fā)展趨勢
數(shù)字電視一體機、機卡分離、低功耗

交互式STB、VOD視頻點播、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)

機頂盒軟件結(jié)構(gòu)

機頂盒軟件技術(shù)
實時操作系統(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

機頂盒產(chǎn)業(yè)鏈

如何了解機頂盒
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)

機頂盒的硬件結(jié)構(gòu)

機頂盒工作原理
調(diào)諧模塊(Tuner)接收射頻信號并下變頻為中頻信號，然后進行轉(zhuǎn)換變?yōu)閿?shù)字信號，再送入解調(diào)模塊(Demod)進行解調(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MEPG視頻數(shù)據(jù)進行解碼，然后輸出到PAL/NTSC編碼器，編碼成模擬電視信號，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MPEG音頻數(shù)據(jù)進行解碼，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，經(jīng)音頻輸出電路輸出。高頻頭主要實現(xiàn)數(shù)字電視信號的接收和解調(diào)，輸出TS 流。機頂盒主芯片對高頻頭給出的TS 流進行解復(fù)用、解碼等操作，解碼輸出的數(shù)字音視頻信號經(jīng)過機頂盒內(nèi)音視頻處理電路處理后輸出給模擬電視機。

接口識別

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

Flash閃存
用于存儲機頂盒軟件及數(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、國芯、AVAILINK
Tuner：Sharp、LG、Samsung

機頂盒的整機構(gòu)成

三、數(shù)字電視機頂盒的功能
■ 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或多個頻道甚至所有頻道上近期將播放的電視節(jié)目；
■個人視頻錄制器(PVR：Personal Video Recorder) U盤，移動硬盤
■ CA（有條件接收）：有條件接收的核心是加擾和加密，數(shù)字電視機頂盒應(yīng)具有解擾和解密功能。
■ 軟件在線升級：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)器將升級軟件傳送給機頂盒，機頂盒能識別該軟件的版本號，在版本不同時接收該軟件，并對保存在存儲器中的軟件進行更新。

增值業(yè)務(wù)
總之，到 目前為止，圍繞數(shù)字機頂盒的數(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（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（加擾）電視
　　數(shù)字音頻 IP電話/傳真；
　　音樂（MOD）；
　　實時音頻卡拉OK點播（KOD）
　　數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù) 信息點播（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；
　　遠程數(shù)據(jù)庫流向；
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）；
　　遠程教育；
　　遠程醫(yī)療；
　　網(wǎng)上購物；
　　網(wǎng)上收費；
　　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介绍的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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