關(guān)于數(shù)字電視領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)的探究

楊睿

摘 要 隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)成為人們生產(chǎn)生活中不可或缺的重要構(gòu)成，而視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換與光纖傳輸技術(shù)的應(yīng)用對(duì)提升計(jì)算機(jī)的應(yīng)用性能、豐富人們的生活更是發(fā)揮著重要的作用，例如視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換與光纖傳輸技術(shù)的應(yīng)用，能夠更好地滿足數(shù)字化電視需要，為人們收看更多電視節(jié)目帶來方便。本文對(duì)視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換與光纖傳輸技術(shù)的研究，主要從兩種技術(shù)手段在數(shù)字化電視中的應(yīng)用為切入點(diǎn)，分析了視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換與光纖傳輸技術(shù)的重要性。

關(guān)鍵詞 視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換；光纖傳輸技術(shù)；數(shù)字化電視

中圖分類號(hào) TN94 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2016）174-0056-02

視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換即復(fù)合端口、S-Video端子、VGA以及Y/C端口的信號(hào)切換動(dòng)作，在進(jìn)行轉(zhuǎn)換過程中，主要是針對(duì)于模擬和數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換，并且能夠針對(duì)VGA計(jì)算機(jī)信號(hào)與視頻信號(hào)之間進(jìn)行有效模擬。可以說，視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換是數(shù)字化電視實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)年P(guān)鍵，如何對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行有效把握、并能夠結(jié)合光纖傳輸技術(shù)、更好地滿足人們的實(shí)際需要，成為當(dāng)下視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換和光纖傳輸技術(shù)應(yīng)用必須要考慮的重點(diǎn)內(nèi)容。本文在對(duì)該問題研究過程中，從現(xiàn)階段視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換的主要情況入手，分析了視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換方案，并就光纖傳輸技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)行了探討和分析。

1 視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換技術(shù)

1.1 視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換的基本方案和方案中的芯片選型

隨著通信技術(shù)和信息科技的發(fā)展，視頻信號(hào)種類逐漸多樣，例如現(xiàn)階段家用多媒體主要應(yīng)用的有S_ Video/CVBS模擬電視視頻信號(hào)、桌面計(jì)算機(jī)顯卡輸出的VGA計(jì)算機(jī)視頻信號(hào)、平板顯示需要的DVI數(shù)字視頻信號(hào)等，以上三種信號(hào)應(yīng)用范圍最為廣泛，所以針對(duì)以上三種信號(hào)對(duì)視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換技術(shù)展開研究[ 1 ]。在三種視頻信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的過程中，如果信號(hào)格式為S_ Video/CVBS其需要應(yīng)用的制式指標(biāo)為PAL制，而在信號(hào)格式為VGA或DVI的情況下，其需要的分辨率指標(biāo)均為1024×768@60Hz，可見三種信號(hào)在此方面并不統(tǒng)一，所以在轉(zhuǎn)換的過程中應(yīng)先將三種信號(hào)統(tǒng)一向24位RGB數(shù)據(jù)流進(jìn)行轉(zhuǎn)換，然后結(jié)合實(shí)際需要將其向具體的需要轉(zhuǎn)換的信號(hào)進(jìn)行再次轉(zhuǎn)換。在轉(zhuǎn)換的過程中要達(dá)到轉(zhuǎn)換的效果，要對(duì)計(jì)算機(jī)視頻A/D、D/A芯片、電視視頻編碼芯片、電視視頻解碼和處理芯片、T.M.D.S視頻編碼芯片等主要芯片進(jìn)行科學(xué)合理的選擇，保證芯片的轉(zhuǎn)換范圍滿足視頻信號(hào)的需要，通常情況下，其分別選擇AD998、ADV712、VX193、VX1128、 TFP410型號(hào)的芯片。

1.2 視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換功能模塊的設(shè)計(jì)

VGA向DVI的轉(zhuǎn)換、S_Video/CVBS向VGA的轉(zhuǎn)換、VGA向S_Video/CVBS 信號(hào)的轉(zhuǎn)換是視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換最主要的三個(gè)功能模塊，在VGA向DVI的轉(zhuǎn)換過程中應(yīng)用 AD9985和TFP410芯片，其由單片機(jī)進(jìn)行控制，在控制的過程中以復(fù)位芯片MAX810發(fā)出的可靠復(fù)位信號(hào)為依據(jù)；S_Video/CVBS向VGA的轉(zhuǎn)換的過程中，通過對(duì)應(yīng)的芯片實(shí)現(xiàn)3D運(yùn)動(dòng)自適應(yīng)解隔行算法，其控制模塊不僅可以對(duì)芯片的狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)，而且可以實(shí)現(xiàn)視頻顯示OSD功能，在此轉(zhuǎn)換過程中分辨率甚至可以提升到1280×1024，完全滿足數(shù)字電視的高清觀看需要[ 2 ]；在VGA向S_Video/CVBS轉(zhuǎn)換的過程中，需要利用SDRAM對(duì)核心芯片VX1937進(jìn)行輔助，保證其實(shí)現(xiàn)圖像處理算法[3]。現(xiàn)階段除以上轉(zhuǎn)換模塊外，人們嘗試進(jìn)行AV向VGA的轉(zhuǎn)化，以此實(shí)現(xiàn)電腦輸出信號(hào)被電視接收，這種信號(hào)轉(zhuǎn)換模式便利性突出，并且在信號(hào)轉(zhuǎn)換過程中，使圖像具有較高的分辨率，通常情況下分辨率也可達(dá)到1280×1024Hz。在進(jìn)行連接過程中，供電以USB接口的方式實(shí)現(xiàn)，在安裝時(shí)便人們對(duì)設(shè)備進(jìn)行攜帶。

1.3 視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換在數(shù)字電視中應(yīng)用的效果

在視頻信號(hào)有效的轉(zhuǎn)換后，能夠?qū)D像的質(zhì)量和效果進(jìn)行有效提升，從而保證電視畫面更加清晰，視頻聲音更加真切，進(jìn)一步增強(qiáng)了畫面的穩(wěn)定性，但需要注意的是，在進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)化過程中，部分轉(zhuǎn)換過程需要利用VCD和DVD設(shè)備，對(duì)電視機(jī)頂盒的HDTV信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，然后接入數(shù)字電視當(dāng)中，轉(zhuǎn)換信號(hào)的分辨率，使其能夠保持在1920×1080Hz左右[ 4 ]。另外，通過視頻信號(hào)的切換可以提升視頻質(zhì)量，使信號(hào)能夠在視頻、SVIDEO以及電腦主機(jī)之間進(jìn)行切換，特別是凍結(jié)功能的出現(xiàn)，在很大程度上保證視頻圖像的穩(wěn)定性和清晰度，并且具有較強(qiáng)的色彩還原能力，人們?cè)谟^看電視節(jié)目過程中，能夠給人們帶來較好的視覺體驗(yàn)。除此之外，在轉(zhuǎn)換后可以直接對(duì)圖表的分辨率進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)圖像分辨率進(jìn)行調(diào)整，使之能夠更好地滿足電視節(jié)目的需要圖片與文字結(jié)合體現(xiàn)，在一定程度上也有效的提升了數(shù)字顯示質(zhì)量。

2 光纖傳輸技術(shù)及應(yīng)用分析

2.1 光纖傳輸技術(shù)分析

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，人們逐漸發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)同軸電纜傳輸在傳輸距離、傳輸圖像質(zhì)量、傳輸頻帶等方面的缺陷，并有意識(shí)的用在傳輸距離、頻帶、經(jīng)濟(jì)性等方面性能突出，且損耗小、抗干擾能力強(qiáng)的光纖傳輸對(duì)其進(jìn)行替代。光纖傳輸主要指在以光導(dǎo)纖維作為介質(zhì)的前提下，進(jìn)行數(shù)據(jù)和信號(hào)傳輸，由于光導(dǎo)纖維在傳輸模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)和視頻信號(hào)等方面效果均較理想，所以光纖傳輸?shù)膬?nèi)容相比常規(guī)信息傳輸更加豐富，其通常在光纜條件中進(jìn)行[ 5 ]。以視頻光纖傳輸為例，其通常由光接收機(jī)、光發(fā)射機(jī)和光纖介質(zhì)共同構(gòu)成，其中光發(fā)射機(jī)的主要作用使電脈沖信號(hào)向光脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化，并將其由光源期間尾纖位置對(duì)外發(fā)射。光接收機(jī)的主要作用是利用光轉(zhuǎn)換器將已經(jīng)衰減或變形的光脈沖信號(hào)向電脈沖信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，并對(duì)其進(jìn)行放大、還原等處理，使其成為數(shù)字脈沖信號(hào)，在光纖傳輸?shù)倪^程中通常利用時(shí)分復(fù)用和波分復(fù)用兩種方法對(duì)傳輸?shù)娜萘窟M(jìn)行擴(kuò)大，這對(duì)提升傳輸?shù)男Ч哂蟹e極的作用[6]。光纖傳輸技術(shù)在應(yīng)用的過程中，考慮到數(shù)字化的視頻信號(hào)具有較大的數(shù)據(jù)量，要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)傳輸需要對(duì)數(shù)字視頻進(jìn)行壓縮，使其達(dá)到電子器件可以接受的程度，或利用高速電子器件或多路復(fù)用方式對(duì)原有的部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行替換，可見，前者雖然實(shí)際效果較好，但對(duì)專用視頻壓縮芯片、仿真開發(fā)器、數(shù)字信號(hào)處理器等具有較高的要求，整個(gè)處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，而后者在可操作性和經(jīng)濟(jì)性方面更理想，而且滿足數(shù)字電視的需要，所以通常選用后者保證數(shù)據(jù)的正常傳輸。結(jié)合視頻光纖傳輸過程可以發(fā)現(xiàn)，將其應(yīng)用于數(shù)字電視具有一定的可行性。

2.2 光纖傳輸技術(shù)在數(shù)字電視領(lǐng)域的應(yīng)用分析

首先，隨著1550納米技術(shù)相關(guān)設(shè)備價(jià)格的不斷減低和相關(guān)技術(shù)的日益完善，此項(xiàng)光纖傳輸技術(shù)在數(shù)字電視領(lǐng)域得到較為廣泛的應(yīng)用，在HFC網(wǎng)絡(luò)中，1550納米技術(shù)能夠?qū)?shù)字化電視信號(hào)進(jìn)行輸出處理，使信號(hào)可以輸入到數(shù)字化電視中，拓展了數(shù)字化電視信息來源渠道，將更多的節(jié)目帶給人們。由于HFC網(wǎng)絡(luò)傳輸模式具有價(jià)格低廉、操作方便等優(yōu)勢(shì)，并且傳輸?shù)男畔⑷萘枯^大，可以滿足數(shù)字化電視發(fā)展的實(shí)際需要。HFC網(wǎng)絡(luò)與1550納米技術(shù)的結(jié)合，管理方便，在運(yùn)營過程中，不需要投入太多的費(fèi)用，具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性，所以此項(xiàng)光纖處理技術(shù)在數(shù)字電視中應(yīng)用具有可行性。其次，隨著SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)“標(biāo)準(zhǔn)化”“大容量”特征的不斷強(qiáng)化，SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相比PDH傳輸系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)逐漸突顯。PDH傳輸系統(tǒng)在應(yīng)用過程中，存在接口形式多樣，復(fù)用方式混亂等問題，導(dǎo)致在對(duì)PDH傳輸系統(tǒng)維護(hù)的可操作性非常不理想，直接使數(shù)字化電視在應(yīng)用和維護(hù)方面存在一定的缺陷，而SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有較強(qiáng)的功能，充分發(fā)揮了核心網(wǎng)里的寬帶、技術(shù)優(yōu)勢(shì)，使其能夠在接入網(wǎng)中得到有效的應(yīng)用。SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有較好的同步復(fù)用、標(biāo)準(zhǔn)行、高強(qiáng)度的網(wǎng)管能力，這些優(yōu)勢(shì)使SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在數(shù)字化電視發(fā)展領(lǐng)域被積極應(yīng)用。現(xiàn)階段，SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在近一半的的數(shù)字化電視中得到了應(yīng)用，并且取得了較好的效果。SDH技術(shù)的快速發(fā)展，使人們意識(shí)到這一技術(shù)手段能夠更好地促進(jìn)數(shù)字化電視的發(fā)展和進(jìn)步，預(yù)計(jì)到達(dá)2017年，SHD技術(shù)的電視客戶將突破70%。同時(shí)，SDH技術(shù)在數(shù)字化電視中應(yīng)用，其技術(shù)手段不斷地成熟，并且為了更好地促進(jìn)這一技術(shù)手段的發(fā)展，SDH技術(shù)的功能得到不斷的強(qiáng)化，例如SDH技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)中得到了廣泛地應(yīng)用，對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的完善起到了推動(dòng)作用。SDH技術(shù)廣泛地發(fā)展前景告訴我們，在對(duì)SDH技術(shù)應(yīng)用時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)這一技術(shù)手段進(jìn)行創(chuàng)新。

3 結(jié)論

結(jié)合本文的研究，視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換與光纖傳輸技術(shù)在當(dāng)下數(shù)字化電視發(fā)展中得到了較為廣泛的應(yīng)用，這兩種技術(shù)手段對(duì)于促進(jìn)數(shù)字化電視發(fā)展和進(jìn)步來說起到了積極作用。在研究過程中，本文主要介紹了VGA向DVI的轉(zhuǎn)換、S_Video/CVBS向VGA的轉(zhuǎn)換、VGA向S_Video/ CVBS 信號(hào)的轉(zhuǎn)換，在各種轉(zhuǎn)換中，均需要先將信號(hào)向24位RGB數(shù)據(jù)流進(jìn)行轉(zhuǎn)換，然后結(jié)合實(shí)際需要將其向具體的需要轉(zhuǎn)換的信號(hào)進(jìn)行再次轉(zhuǎn)換，在很大程度上提升了數(shù)字化電視圖像質(zhì)量，利用這一技術(shù)手段，能夠很好地滿足人們觀看數(shù)字化電視的需要。同時(shí)，數(shù)字化電視在發(fā)展過程中，離不開對(duì)1550納米以及SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，在發(fā)展過程中，需要將光纖傳輸技術(shù)與數(shù)字化電視發(fā)展進(jìn)行結(jié)合，使其能夠更好地獲得通信頻率資源，提升數(shù)字化電視的節(jié)目質(zhì)量和效果。

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