自電視問(wèn)世以來(lái)，電視圖像信號(hào)的處理技術(shù)一直是以模擬方式進(jìn)行的，直至20世紀(jì)70年代初期，數(shù)字技術(shù)才開(kāi)始進(jìn)入電視信號(hào)處理領(lǐng)域，最近20年來(lái)，數(shù)字技術(shù)有了迅速發(fā)展，正在形成一個(gè)全新的數(shù)字處理的新領(lǐng)域，這就是人們常說(shuō)的數(shù)字電視，數(shù)字電視的英文全稱(chēng)為Digital  Television，簡(jiǎn)稱(chēng)DTV。

數(shù)字電視的概念

數(shù)字電視是相對(duì)于模擬電視而言的，數(shù)字電視包括普及型數(shù)字電視或者低清晰度數(shù)字電視機(jī)，標(biāo)準(zhǔn)清晰度數(shù)字電視和高清晰度數(shù)字電視，世界各國(guó)根據(jù)自身的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，在制定數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)和開(kāi)發(fā)數(shù)字電視產(chǎn)品方面發(fā)展速度各不相同。

電視信號(hào)處理可以有模擬和數(shù)字兩種方式，采用模擬信號(hào)描述、放大、傳輸視頻信號(hào)的電視系統(tǒng)通常稱(chēng)為模擬電視，采用離散的數(shù)字信號(hào)描述、放大、傳輸圖像的電視系統(tǒng)通常稱(chēng)為數(shù)字電視模擬電視，采用傳統(tǒng)的模擬方式處理視頻信號(hào)，也就是說(shuō)電視信號(hào)的處理采用的是連續(xù)變化的電壓或電流，如圖像的亮暗，色彩的濃淡等，都是有連續(xù)變化的信號(hào)來(lái)模擬的，而數(shù)字電視則是由數(shù)字方式處理電視信號(hào)，它采用離散的脈沖信號(hào)，只用0、1兩種數(shù)碼實(shí)現(xiàn)對(duì)電視信號(hào)的處理，數(shù)字電視包含圖像信源編碼和信道編碼，他把傳統(tǒng)的模擬電視信號(hào)經(jīng)過(guò)采樣，量化，壓縮編碼轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制形式的數(shù)字信號(hào)。并以數(shù)字形式進(jìn)行處理，傳輸，儲(chǔ)存，除此之外還包括各種數(shù)字控制，監(jiān)測(cè)及附加信號(hào)的數(shù)字傳輸形式，如文字、聲音、靜止圖像的多工廣播等。數(shù)字電視是指與電視廣播有關(guān)的全部數(shù)字技術(shù)，數(shù)字電視包括三個(gè)主要部分。

1）節(jié)目制作數(shù)字化   電視信號(hào)是指經(jīng)攝像機(jī)的電子掃描和光電轉(zhuǎn)換形成的電信號(hào)，數(shù)字電視系統(tǒng)首先應(yīng)獲得數(shù)字化的電視信號(hào)，可以采用數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，非線(xiàn)性編輯系統(tǒng)和視頻服務(wù)器的數(shù)字化設(shè)備，實(shí)現(xiàn)電視節(jié)目采集，節(jié)目制作和節(jié)目編輯的數(shù)字化。

數(shù)字電視將電視信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化采樣，其信號(hào)的數(shù)據(jù)傳輸速度非常高，直播室質(zhì)量的數(shù)字化電視信號(hào)的數(shù)據(jù)傳輸速度為200Mb/s，要在原模擬電視頻道內(nèi)傳輸如此高速度的數(shù)字信號(hào)是不可能的，必須對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮的方法有兩種，一是在信源編碼過(guò)程中進(jìn)行壓縮，利用人的聽(tīng)覺(jué)和視覺(jué)效應(yīng)，去除信號(hào)中的多余成分，在不影響收聽(tīng)收看效果的前提下盡量壓縮數(shù)據(jù)，二是改進(jìn)信道編碼，發(fā)展新的數(shù)字調(diào)制技術(shù)，提高單位頻寬數(shù)據(jù)傳送速率。

在信源編碼方面，IEEE的專(zhuān)家組已發(fā)展制定了ISO/IEC11172（MPEG-1）和ISO/IEC13818（MPEG-2）兩項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。MPEG-1的輸入視頻格式為CIF352×288，主要用于CD-ROM、VCD等線(xiàn)路傳輸，數(shù)據(jù)傳輸速率為固定值1.5Mb/s，MPEG-2供數(shù)字電視使用，支持標(biāo)準(zhǔn)分辨率的16:9寬屏集高清晰度電視等多種格式，數(shù)據(jù)傳輸速度可變，為3-40Mb/s。MPEG-2是未來(lái)廣播電視數(shù)字壓縮和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，它可滿(mǎn)足不同電視質(zhì)量的要求，從家庭質(zhì)量，廣播級(jí)質(zhì)量到將要播出的數(shù)字高清晰度電視質(zhì)量，應(yīng)用面很廣，從DVD到衛(wèi)星電視，廣播電視，微波傳輸都采用了這一標(biāo)準(zhǔn)。

2）傳輸過(guò)程數(shù)字化   采用數(shù)字傳輸設(shè)備，將電視信號(hào)進(jìn)行數(shù)字壓縮編碼調(diào)制，以數(shù)字信號(hào)進(jìn)行發(fā)射，目前數(shù)字電視的傳輸途徑可分為三種，即數(shù)字衛(wèi)星電視、數(shù)字有線(xiàn)電視和數(shù)字地面開(kāi)路電視，這三種數(shù)字電視的信源編碼方式相同，都是復(fù)用數(shù)據(jù)包，但由于它們的傳輸途徑不同，因此信道編碼采用了不同的調(diào)制方式，例如歐洲D(zhuǎn)VB數(shù)字電視系統(tǒng)傳輸中采用的三種調(diào)制方式，數(shù)字衛(wèi)星電視系統(tǒng)采用正交相移鍵控調(diào)制，數(shù)字有線(xiàn)電視系統(tǒng)采用正交調(diào)幅調(diào)制，數(shù)字地面開(kāi)路電視系統(tǒng)采用更為復(fù)雜的編碼正交頻分復(fù)用調(diào)制。

3）接收過(guò)程數(shù)字化    用戶(hù)利用數(shù)字電視機(jī)收看數(shù)字電視節(jié)目數(shù)字電視接收，先將接收到的數(shù)字調(diào)制信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，然后對(duì)壓縮的數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮，再對(duì)畫(huà)面格式進(jìn)行變化，最后將視頻音頻分別送至顯示屏和揚(yáng)聲器。

數(shù)字電視與模擬電視的比較，如同CD唱片與留聲機(jī)相比一樣是革命性的改變，使用高清晰度數(shù)字電視，不僅意味著人們通過(guò)電視屏幕可以獲得更加清晰的圖像和更逼真，富有立體感的聲音效果，更重要的是數(shù)字電視采用了計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)可以進(jìn)行交互式的雙向信息傳輸，賦予電視許多全新的功能，包括節(jié)目點(diǎn)播、瀏覽Intemet，發(fā)送電子郵件，網(wǎng)上購(gòu)物，網(wǎng)上銀行，遠(yuǎn)程教育和遠(yuǎn)程醫(yī)療診斷等新業(yè)務(wù)，成為名副其實(shí)的信息家電的重要組成部分。