淺談數字化在廣播電視技術中的應用

曾華

摘要：隨著我國經濟水平的不斷提高，我國的科技力量也不斷加強，互聯網技術的發展也越來越成熟。數字化技術是廣播電視技術中非常重要的技術之一，可以大幅度提高廣播電視信息的傳輸效率以及傳輸質量。廣播電視中運用數字化技術還可以增加電視節目的播放頻道，滿足觀眾對廣播電視日益增長的需求。本文在此背景基礎上探究數字化技術應用在廣播電視中的優勢和特點，以供參考。

關鍵詞：數字化技術；廣播電視技術；應用情況

隨著互聯網技術的不斷發展與完善，世界變成了一個“小村莊”，全球資源資源共享有效促進了全球經濟的發展。廣播電視技術也順應世界發展潮流，引進了數字化技術。廣播電視節目播出質量顯著提高的主要因素就是應用了數字化技術，數字化技術可以在一定程度上提高廣播電視信號的穩定性，將噪聲、閃屏等可能出現的干擾因素的影響降到最低，提高了廣播電視信息傳輸的有效性。本文主要討論在新時代的背景下，媒體工作人員應該學習如何正確運用該技術來實現廣播電視技術的現代化以及自動化。

1.數字化電視的概念及相關內容

數字電視圖像信號和聲音信號的編碼、壓縮、傳送、接收都可以通過廣播電視工作人員有效操作數字化技術來實現。數字化技術是在傳統模擬信號的基礎上不斷升級、改革的新技術，可以有效提高電視廣播的播出質量。目前市面上常見的數字電視屏幕的分辨率有兩種型號——高清晰度的數字電視和標準清晰度的數字電視。隨著我國計算機技術的日益成熟以及通信技術的良好應用，數字電視節目信號制作水平的提高是顯而易見的。用戶在使用數字電視時，只需要在電視機上安裝一個機頂盒就可以接收到多種節目。數字化電視可以給用戶帶來全新的視覺體驗，多種多樣化的電視節目，富有動感的畫面內容，使廣大人民群眾的需求得到滿足。

視頻信號和音頻信號的數字化處理是一個極其麻煩的過程，每個操作環節緊密相扣、缺一不可。首先是采集視頻信號和音頻信號，然后將采集的海量信號進行量化處理，再對之進行編碼操作（編碼過程非常重要，只有有效的編碼才可以實現信號正確的轉換），最后是實時轉播完成轉換過程的數字化信號。數字信號在電視機終端進行接收，在電視機內部完成圖像和聲音的轉換過程，然后用戶可以無障礙觀看電視節目。

2.數字化信號的優勢

2.1提高視頻和音頻的質量

傳統模擬信號和數字化信號相比，在圖像質量和聲音質量方面都較差，用戶在觀看節目時的視覺體驗一般。數字化信號在傳輸環節上做了改變，偏低的功率可以有效降低各類不良因素對數字信號的影響程度，使用戶電視機終端接受到的視頻和音頻信號的質量較高，轉換為圖像和聲音時，清晰度可以達到高清。

2.2抗干擾能力強

數字信號的編碼過程和傳統模擬信號不同，采用的是可以在極短的時間范圍內發現信號中存在的錯誤點并可以自動更正的高低放電編碼模式，有效提高了數字信號傳播的穩定性和準確性，提高數字信號抗干擾能力。

2.3頻譜利用率高

在數字電視信號中，由于機頂盒的作用，可以接收到的電視信號種類繁多，用戶可以按照自己興趣愛好來選擇觀看的節目，不再只是被動地接受特定的電視節目。除此之外，電視信號數字化還可以完成不同類型信號之間的相互轉換，使信息傳輸、接受過程更加快速、簡單。

3.數字化技術在廣播電視應用中的存在的問題

3.1 網絡問題

網絡技術在2014年某些運營商推廣4k高清網絡視頻之后開始成為數字化廣播電視技術進一步成熟和完善的關鍵因素。目前，網絡技術應用在數字化電視廣播中面臨的最大阻礙是寬帶IP網以及有線電視網在使用時不能很好地銜接在一起。筆者認為，整個互聯網應用的關鍵網絡是能夠通過較低的成本實現理想的交換速率和傳輸速率的光電專用光纖骨干網絡，因此最優解決方案應該是整合有線電視網和IP技術。

3.2 信息源問題

海量的信息數據為數字化廣播電視的發展提供了基礎素材，但是信息資源的混亂也是影響數字化廣播電視更高水平發展的很大因素。所以說，推動廣播電視行業的有序發展的關鍵因素是梳理清楚復雜、龐大的信息資源。筆者認為，可以將傳統媒體和網絡媒體結合，使廣播電視行業和互聯網行業相互滲透，廣播電視業務可以進行合理的劃分，例如可以劃分為基本業務（以傳播式廣播電視節目為主）、增值業務（以雙向或者多向的信息、數字等多媒體業務為主）、擴展業務（對基本業務和增值業務的補充），以此有效解決復雜的信息資源問題。

3.3 機頂盒的研究推廣問題

接受數字廣播電視信號是數字電視機頂盒的主要作用。近幾年來，隨著網絡和計算機的普及，數字電視機頂盒在我國的覆蓋范圍逐年遞增，在一定程度上推動了數字化廣播電視的發展，但是，廣播電視技術應用了數字化技術之后，機頂盒的推廣力度就遠遠不足了。我們應該在數字電視機頂盒的研究上面投入更大的精力，研究出滿足網絡數字化廣播電視技術發展需求的機頂盒設計。筆者認為，綜合應用光纖同軸或者全電纜網絡的混合網、借助電纜調制調解器技術可以在最大程度上實現數字電視機機頂盒交互方式的使用，使網絡化技術和數字化技術的融合程度更高，有效推動數字化廣播電視技術的發展。

4.數字化技術在廣播電視中的相關應用

4.1電視圖像數字化技術的應用

在數字化廣播電視中電視圖像被復制多少次都不會降低圖像的質量。電視圖像想要實現圖像信號向數字信號轉換的過程，首先要將契合彩色電視圖像中的彩色數量給分離出來，包括YIQ、YCbCr（色彩空間的一種形式，一般用于影像連續處理和數字攝影系統中）以及YUV三種不同類型的信號，不同分量信號用相應的轉換器轉換。然后再進行量化和采樣處理。模擬信號經過處理之后會變成海量的數據資源，這時候要對數據資源進行壓縮處理以提高信號傳輸的效率和質量。最普遍應用的視頻壓縮技技術是MPRG，它可以有效清除多余信息數據，同時運用運動補償算法消減掉數字信號中時間方向上的多余信息，處理環節包括取樣、離散、量化、編碼四個步驟。endprint

一般情況下，信號取樣的頻率是寬帶頻率的兩倍，所以在取樣時，要選擇符合該原則的樣品，否則會在信號恢復緩解出現紕漏。取樣過程中在信號取樣頻率和副載波之間發生連鎖反應可以有效避免二者信號互相干擾。取樣完成之后，模擬信號會自動生成離散的脈沖信號，要實現脈沖信號變成數字信號就要對脈沖信號進行離散處理。之后處理不同幅度級別的信號，形成量化信號。最后對量化信號進行編碼，編碼可以有效抵抗其它信號的干擾，提高電視節目播出的穩定性。

4.2電視音頻數字化技術的應用

對聲音信號數字化處理過程主要包括三個步驟：聲168音信號的取樣、量化以及編碼。首先是取樣，聲音信號取樣頻率的選擇要參考圖像信號的場頻以及掃描行頻的取樣頻率。聲音信號的取樣頻率可以影響音頻的傳輸質量，進而影響聲音質量，為了帶給觀眾最完美的體驗效果，音頻取樣環節要認真選擇合適的頻率，將誤差率降到最小。

4.3基帶數字信號的調制

一般來說，傳送任務要在基帶數字信號完成編碼之后進行。但是基帶數字信號中往往攜帶著較多的低頻分量，不能直接用于傳輸。這時候就要借助于數字調控系統，常用的調控手段是移相鍵控PSK，可以在降低噪聲污染的同時，保持自身頻帶不受影響，有效提高基帶數字信號傳輸的頻譜范圍。還有一種能對載波的相位以及振幅共同調制的復合調制手段——正交幅度調制QAM，該種方式的調制度較高，利用率高，一般用于對寬帶進行大幅度壓縮運輸環節中。

5.結束語

綜上所述，數字化技術是廣播電視技術中非常重要的技術之一，數字化廣播技術是一種先進的信息傳播技術，可以顯著提高電視節目的播出效果和播出質量。廣播電視中運用數字化技術還可以增加電視節目的播放頻道的數目，滿足觀眾對廣播電視日益增長的需求。隨著信息時代的全面來臨，廣播電視技術借助于數字化技術可以實現更好地發展，緊跟上時代的步伐。數字化技術應用在電視行業上，可以保證廣播電視的穩步發展，促進整個行業的全面發展。廣播電視的工作人員要掌握數字化技術的操作方法，并不斷大膽創新，不斷彌補技術上的缺陷，推動我國廣播電視事業的進一步發展。

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