对数字电视图像质量的改进分析
对数字电视图像质量的
改进分析
董博彦 天津三星电子有限公司 300462
【文章摘要】
社会的高速进步，大大促进了我国数字电视的发展，以致对数字电视图像质量的要求提高了。数字电视逐渐走进了千家万户，但是数字电视的概念确是模糊不清的。互动数字电视播出系统的各个编码环节的图像质量都有一定的可改善空间，也可以通过源头，传输过程，还有接收终端三个方面来提高数字电视的图像质量。
【关键词】
图像质量编码器编码率数字电视
0 前言
在中国，有限电视能提供给人们很多的关键的资讯，而且可以带来精神的享受。而当对有线电视进行数字化之后，将所有的资讯信息都进行了综合，包括对公众传播的信息等，这将在家庭多媒体信息终端中发挥很大的作用。家庭进入了信息化，属于城市现代化以及信息化的关键象征。随着有线数字电视技术一直进步发展，人类的生活越来越丰富便利。另外电视媒体属于我国关键的宣传工具，本身具备相当重要的地位。所以进行有线数字电视图像质量的改进相当关键，在有线电视工作人员面前遇到了极其现实的问题：如何确保数字电视的图像质量。
1 数字电视的介绍
1.1 数字电视的含义
随着人类技术的发展，数字电视已经走进了千家万户。人们在日常生活中经常谈论的数字电视，而且在一些相关报道及文章介绍中我们也看到了似是而非的概念，比如“数码电视”、“全数字电视”、“多媒体电视”、“全媒体电视”、“高清电视”、“手机电视”等，这些都造成人们对数字电视的概念混乱，让人们都不知道数字电视的概念，甚至单纯的认为，数字电视是单指日常使用的终端产品――电视接收机。但是，事实并非如此，数字电视是指一个从节目摄制、编辑、制作、存储、发射、传输到信号接收、处理、显示都完全数字化的电视系统或电视设备，简称DTV （DigitalTelevision）。
1.2 数字电视的分类
按传输方式分：地面无线传输数字电视（地面数字电视）、卫星传输数字电视（卫星数字电视）、有线传输数字电视（有线数字电视）。
按图像清晰度分：高清晰度数字电视（HDTV）、普通清晰度数字电视（LDTV）、标准清晰度数字电视（SDTV）。
按终端产品的类型分为数字电视显示器、数字电视机顶盒、数字电视接收机。
1.3 数字电视图像质量
如今数字时代，信号传输质量不再和图像质量存在紧密的联系，利用模拟指标进行数字节目质量的审查不再重要。基于通道没有对数字图像质量产生影响之下， 怎样发现节目质量的区别属于一大症结。传输质量对数字电视本身的图像质量产生非常小的影响，然而于所有的生产过程里面许多薄弱环节依然出现。往往许多人说：使用的设备均属于最好的，然而节目图像往往不够“透亮”。模拟时代因为模拟复合录像机、复制代数有限（分量录像机虽然要好点，其实还是模拟的）、后期制作阶段存在很多瓶颈等因素，均让图像质量变得更低。
我们最早的是黑白电视，后来就有了彩色电视；以前是模拟电视，后来就有了数字电视；以前是标准清晰度电视，后来就是高清清晰度电视。电视的一步步发展都是致力于电视的图像质量，高质量电视
图2
数字产业
Digital Industry
077
电子制作
图像也是评判数字电视的一大标准。
2 数字电视图像的改进探索
2.1 有线电视图像质量的影响因素- 信号
如果有线电视数字化的图像没有经过相应的压缩过程，在存储和传输的过程中就会显得困难重重，而且也不能让大家看到数字化所带来的价值性和先进性。尤其是在当前，随着经济全球化的加速， 以及压缩技术的变革和改进，在商业用途中，也越来越广泛。在国际的标准中，用未压缩（模拟）的视频图像信号的质量是作为经过已压缩过（数字）的视频图像的测试的标准。
对于数字以及模拟视频图像信号的混合系统里面，视频图像质量的测试往往包含有：对图像和信号质量的好坏的测试。
信号质量的测试往往运用测试的方法以及信号，能够为全场、垂直消隐期中的某一行。此类测试属于间接的测试方法于传统模拟的非压缩视频系统里面，此类测试因为处于实际图像外面。其实其对传统模拟系统的图像质量提供了一个很好的表述。
对于数字视频系统来说，图像质量的改变不仅由数据率及其图像复杂性得以决定，还由运用的编码计算方法，也就是计算机的程序进行决定，此时候传统测试信号的静态特性给予不了图像质量的真正描述。所以就数字视频系统里面图像质量的实际测量，应该拥有实际图像测试信号，其要比传统测试信号更为繁琐。复杂序列造成的编码过程的非线性失真属于图像内容的函数。
直流电平以及幅度这些问题能造成图像信号受到切割、没有被完全利用8bit， 255 级信号电平。输入的视频信号要是没有好的分辨率，进行编码非常简单，然而最终编码获取到的质量并未达到需求的图像质量。所有让图像更为繁琐的干扰均体现于压缩图像质量方面。主要有噪声、振铃、抖动以及复合到分量处理的产物。因此进行压缩编码之前，就要消除上述干扰。
我们要看到的是，图像材料在有线电视数字图像的视频压缩和编码处理的过程中，是一个极其敏感的影响因素。在这一过程中，有一个很关键的因素就是压缩码率，需要我们进行相关的设定。在设定中，是需要通过Mb/s 这样一个单位来进行描述的。这个单位主要在于表示当前的编码器存储了多少比特的数据，而又有多少比特的数据可以在图像的压缩过程中进行使用。当前运用MPEG 主要的优点即为：运用时间压缩，编码器能按照许多图像帧对比特数进行分配安排。于是针对已有的图像组序列进行编码的时候，让繁琐的图像分配较多的比特数，让简捷的图像分配较少的比特数。往往能够认为细节直接依赖于分配给编码器的码率。图像要是因为具有高速的运动或者许多的空间细节会要求许多比特数，编码器可能失去若干图像细节。上述失去的信息要尽可能地降低可觉察的图像质量损失。许多细节要是被失去，损伤变得相当突出，于很多方面表现成失真，有时表现为损伤。
在数字电视的系统中，影响数字电视图像的质量是压缩编解码的过程。数字电视的编辑、制作、存储、发射、传输到信号接收、处理等等过程都是需要对信号进行压缩和解压缩的处理。如果经过高压缩或者反复压缩和解压缩的话，获得电视图像就会出现明显的块效应、图像模糊、振零效应等图像失真。
2.2 如何改进数字电视图像质量的措施
编码环节在数字电视节目质量好坏中扮演着重要的角色，是影响其质量好坏的一个重要影响因素。究其原因，是引起其中存在一个二次编码的过程。但目前的系统用的编码码率都是4.2Mb/s, 便会出现图像质量不佳的情况，但是如果把编码率扩大为6Mb/s, 而且可以使用统计复用功能来对数字电视图像质量的好坏进行改进。当然，采用提高编码过程的码率也可以达到提升有线电视图像质量的目的， 但是我们也要看到，其对带宽的占用也是不可小觑的。与带宽所属并非同一个部门，因此是否可以通过提高编码码率来提高数字电视的图像质量还是一个未知数。因此，提高编码码率是提高数字电视图像质量的唯一途径吗？如果从另外一个角度看，比如编码设备的前端设备着手，通过调整编码器的GOP 结构或者使用最新型号的编码器；还可以通过前端设备的不同参数和二次编码设备的不同参数组合， 也可以在当前4.2Mb/s 的编码码率下达到相同的效果。
上述是一种解决方案，但也可以通过其他方式来改善图像质量。比如从源头抓起，提高电视节目源的质量，在电视节目的制作过程中，要对电视摄制、编辑、制作、存储、发射、传输到信号接收、处理、显示这些步骤全部检测，必须保证每一个步骤都没有出错。
减少处理环节及多次压缩编解码也是一个很好的措施，要尽可能的在有线电视节目的制作过程中，通过各种手段来尽量减少电视节目在传输过程的转码和编码的过程，当然，如果这些过程被强制性要求的话，那必须满足编解码的原则。不同的节目类型应该采取不一样的编码率， 这才能最大化编码率。
采用统计复用也不失为一个好的方法。要合理规划一个频点内的码流，将组合不同苛刻度的节目，采用统计复用的方式，这样可以充分的利用现有的带宽，提高数字电视的图像质量。
还可以通过减小传输误码来提高数字电视的图像质量。要合理规划设计有线传输系统，还要注重设备的选型，提高施工的质量，加强链路的维护，这才能够保证输送到千家万户的时候信号质量，减少传输过程出现误码。
当前，市场上充斥着各种品牌的机顶盒，而且也得到了越来越广泛的使用。因此，也可以通过相应的途径来对机顶盒的质量进行改进，也不失为一个有效的途径。在对机顶盒进行改进时，其是扮演着终端接收的角色，其接收的码流对解码的质量好坏具有着决定性的影响。
如果是低性能的一个机顶盒，即使前面的一系列步骤都没有出现问题，也会因为机顶盒的原因导致播放码流的时候产生图像不连续，抖动，声音与画面不同步， 马赛克等一系列的问题，影响图像的质量。机顶盒的生产过程必须严谨把关，决不能出现低质量的产品，这就需要相关部门的合作了。同时也应该在使用的这方面多给用户一些指导，因为有时候图像质量不好是因为用户的一些不合法使用机顶盒有关。
还有一个方法是使用高质量的电视机，就比如使用几年前的旧机器和如今最高端的电视机，在这方面就有很大的区别了。当然，电视机作为整个有线电视数字图像的最终显示终端，其显示质量的好坏也可以直观地影响到观看者的视觉感受。因此，也可以在电视机的清晰度指标、对比度指标以及其他方面做一些有益的改进和规范。
3 小结
这篇文章是主要讲述了如何提高数字电视的图像质量。首先是说明什么是数字电视，让大众知道数字电视的真正概念，不会再单纯的认为装了一个机顶盒就是数字电视了。接着讲了数字电视的分类以及数字电视的图像质量。最后就说到了数字电视的图像质量，分别从源头，传输过程，还有接收终端三个方面来提高数字电视的图像质量。
【参考文献】
[1] 余颖. 提高上海互动数字电视图像质量的方法探索[D]. 上海交通大学,2008.
[2] 惠新标郑志航数字电视技术基础电子工业出版社
[3] 余兆明李晓飞陈来春 MPEG 标志性及其应用北京邮电大学出版社
[4] 张洪珊数字电视系统视频噪波的测量电视技术1986（07）.
[5] 汪孔桥 JariA.Kangas 《数字图像的质量评价》.
[6] 徐普安，叶惫冬，章琦《一种新的图像质量评价方法》.
[7] 张乾，邓向东，宁金辉等《有线数字电视用户家庭图像质量评估与改善的研究》.
本站论文资源均为来自网络转载，免费提供给广大作者参考，不进行任何赢利，如有版权问题，请联系管理员删除！ 快速论文发表网（www.ksfbw.com）本中心和国内数百家期刊杂志社有良好的合作关系，可以帮客户代发论文投稿.
投稿邮箱：ksfbw@126.com
客服Q Q：
82702382
联系电话：15295038833
本站论文资源均为来自网络转载，免费提供给广大作者参考，不进行任何赢利，如有版权问题，请联系管理员删除！
文章评论
共有 0 位网友发表了评论