專(zhuān)利名稱(chēng)：地面信道傳輸超高清數(shù)字電視信號(hào)的數(shù)字機(jī)頂盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超高清數(shù)字電視領(lǐng)域，尤其涉及一種地面信道傳輸超高清數(shù)字電視信號(hào)的數(shù)字機(jī)頂盒。
背景技術(shù)：
電視是人類(lèi)了解世界、娛樂(lè)活動(dòng)、監(jiān)視監(jiān)控的重要工具，電視技術(shù)的發(fā)展中，一開(kāi)始追求的是盡可能獲取最多的內(nèi)容，因此出現(xiàn)了數(shù)字電視代替模擬電視的發(fā)展趨勢(shì)，然而，隨著科技的發(fā)展和人們生活水平的提高，人們已經(jīng)不滿足對(duì)內(nèi)容的多樣化的需求了，開(kāi)始關(guān)注信息質(zhì)量本身，即希望獲得越來(lái)越高分辨率的視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)以及其他數(shù)據(jù)，來(lái)滿足個(gè)人感官上的需求。
但是，現(xiàn)有的一些高清電視中，分辨率受數(shù)據(jù)壓縮比不足、信道傳輸帶寬較小的限制，即使能夠設(shè)計(jì)出來(lái)超高清分辨率的視頻圖像和音頻，如15360X8640分辨率的圖像，每聲道48KHz的采樣率的音頻信號(hào)，但是由于壓縮不夠以及現(xiàn)有信道傳輸模式的限制，導(dǎo)致無(wú)法發(fā)送和接收超高清數(shù)字電視信號(hào)，而只能選擇分辨率較低的音視頻信號(hào)進(jìn)行收看，即使超高清分辨率的視頻圖像和音頻的技術(shù)本身已經(jīng)發(fā)展成熟。
因此，需要一種地面信道傳輸超高清數(shù)字電視信號(hào)的數(shù)字機(jī)頂盒，改造原先的信道傳輸機(jī)制，采用數(shù)據(jù)壓縮比較高的音頻數(shù)據(jù)壓縮模式和視頻數(shù)據(jù)壓縮模式，為超高清分辨率的視頻圖像和音頻 的傳輸創(chuàng)造條件，同時(shí)采用地面電視信道傳輸方式，為即使在移動(dòng)交通工具中的電視觀眾，也能接收到超高清分辨率的視頻內(nèi)容和音頻內(nèi)容。發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種地面信道傳輸超高清數(shù)字電視信號(hào)的數(shù)字機(jī)頂盒，采用空間音頻編碼SAC編碼對(duì)超高清數(shù)字音頻信號(hào)進(jìn)行壓縮編解碼，采用高效視頻編碼HEVC編碼對(duì)超高清數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行壓縮編解碼，同時(shí)改造了原有的地面電視信道傳輸技術(shù)，為超高清電視的傳輸創(chuàng)造了條件，使得電視觀眾不僅能接收越來(lái)越多的電視節(jié)目，而且大大提高了接收的電視節(jié)目的分辨率，為電視觀眾的感官提供完美的視聽(tīng)享受。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種地面信道傳輸超高清數(shù)字電視信號(hào)的數(shù)字機(jī)頂盒，包括，依次連接的接收天線、下變頻處理模塊、信源數(shù)據(jù)解碼模塊、去卷積交織模塊、糾錯(cuò)解碼模塊、輸出預(yù)處理模塊、解復(fù)用模塊和解TS包模塊，以分別對(duì)接收到的地面信道傳輸超高清數(shù)字電視信號(hào)進(jìn)行射頻信號(hào)接收、下變頻處理、信源數(shù)據(jù)解碼、去卷積交織、糾錯(cuò)解碼、輸出預(yù)處理、解復(fù)用和解TS包處理，獲得超高清數(shù)字音頻信號(hào)、超高清數(shù)字視頻信號(hào)和附加數(shù)據(jù)編碼數(shù)據(jù)以用于超高清音視頻內(nèi)容的播放。
更具體地，所述地面信道傳輸超高清數(shù)字電視信號(hào)的數(shù)字機(jī)頂盒進(jìn)一步包括:接收天線，接收在地面信道中傳輸?shù)某咔鍞?shù)字電視信號(hào)，獲得射頻信號(hào)；下變頻處理模塊，連接所述接收天線以接收所述射頻信號(hào)，將所述射頻信號(hào)進(jìn)行模擬下變頻以轉(zhuǎn)換到中頻上，在中頻上對(duì)信號(hào)數(shù)字化，然后對(duì)數(shù)字化后的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字下變頻；信源數(shù)據(jù)解碼模塊，連接所述下變頻處理模塊以接收數(shù)字下變頻后的信號(hào)，并對(duì)所述接收到的數(shù)字下變頻后的信號(hào)依次進(jìn)行解OFDM幀、解數(shù)據(jù)片、OFDM解調(diào)處理，以獲得OFDM解調(diào)處理后的字節(jié)；去卷積交織模塊，連接所述信源數(shù)據(jù)解碼模塊以接收所述OFDM解調(diào)處理后的字節(jié)，并對(duì)所述字節(jié)進(jìn)行深度為12的去卷積交織；糾錯(cuò)解碼模塊，連接所述去卷積交織模塊以接收去卷積交織后的信號(hào)，并對(duì)去卷積交織后的信號(hào)進(jìn)行內(nèi)碼為里德所羅門(mén)RS解碼、外碼為低密度奇偶校驗(yàn)LDPC解碼的糾錯(cuò)解碼，以獲得糾錯(cuò)解碼后的多個(gè)邏輯數(shù)據(jù)流；輸出預(yù)處理模塊，連接所述糾錯(cuò)解碼模塊以接收所述糾錯(cuò)解碼后的多個(gè)邏輯數(shù)據(jù)流，并將所述糾錯(cuò)解碼后的多個(gè)邏輯數(shù)據(jù)流合并為一個(gè)傳輸流TS流；解復(fù)用模塊，連接所述輸出預(yù)處理模塊以接收所述輸出預(yù)處理模塊輸出的TS流，對(duì)所述輸出預(yù)處理模塊輸出的TS流進(jìn)行解復(fù)用，以分別獲得音頻TS包、視頻TS包和附加數(shù)據(jù)TS包，所述音頻TS包、視頻TS包和附加數(shù)據(jù)TS包具有不同的包標(biāo)識(shí)符PID，所述PID是用來(lái)為復(fù)用后的TS流中不同類(lèi)型數(shù)據(jù)包分配不同值的標(biāo)識(shí)符；解TS包模塊，連接所述解復(fù)用模塊以接收所述音頻TS包、視頻TS包和附加數(shù)據(jù)TS，并對(duì)所述音頻TS包、視頻TS包和附加數(shù)據(jù)TS進(jìn)行解TS包，以分別獲得壓縮音頻數(shù)據(jù)、壓縮視頻數(shù)據(jù)和附加數(shù)據(jù)編碼數(shù)據(jù)；空間音頻編碼SAC解碼模塊，連接所述解TS包模塊以獲得壓縮音頻數(shù)據(jù)，對(duì)獲得的壓縮音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行SAC解碼，以得到超高清數(shù)字音頻信號(hào)，所述超高清數(shù)字音頻信號(hào)具有每聲道44.1KHz的采樣率，所述超高清數(shù)字音頻信號(hào)具有22聲道，所述22聲道的布置為，在聽(tīng)者所在的空間中，中間層設(shè)置了 10個(gè)聲道，底層設(shè)置了 3個(gè)聲道，頂層設(shè)置了 9個(gè)聲道；高效視頻編碼HEVC解碼模塊，連接所述解TS包模塊以獲得壓縮視頻數(shù)據(jù)，對(duì)獲得的壓縮視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行HEVC解碼，以得到超高清數(shù)字視頻信號(hào)，所述超高清數(shù)字視頻信號(hào)具有三種分辨率:3840X2160、7680X4320或15360X8640 ;附加數(shù)據(jù)解碼模塊，連接所述解TS包模塊以接收所述附加數(shù)據(jù)編碼數(shù)據(jù)，并對(duì)所述附加數(shù)據(jù)編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，以獲得數(shù)字化的附加數(shù)據(jù)，所述附加數(shù)據(jù)包括獨(dú)立的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)，也包括與所述數(shù)字音頻信號(hào)、所述數(shù)字視頻信號(hào)有關(guān)的數(shù)據(jù)；音頻播放模塊，連接所述SAC解碼模塊以接收并播放所述SAC解碼模塊輸出的超高清數(shù)字音頻信號(hào)；視頻播放模塊，連接所述HEVC解碼模塊、附加數(shù)據(jù)解碼模塊以分別接收所述超高清數(shù)字視頻信號(hào)和所述數(shù)字化的附加數(shù)據(jù)，并將所述超高清數(shù)字視頻信號(hào)和所述數(shù)字化的附加數(shù)據(jù)在液晶顯示屏上進(jìn)行組合播放；其中，所述下變頻處理 模塊包括數(shù)控振蕩器混頻單元，所述數(shù)控振蕩器混頻單元產(chǎn)生正余弦波樣本值，并將產(chǎn)生的正余弦波樣本值與所述下變頻處理模塊中的所述數(shù)字化后的信號(hào)相乘，完成混頻，以得到比所述數(shù)字化后的信號(hào)更低頻率的信號(hào)。
更具體地，所述地面信道傳輸超高清數(shù)字電視信號(hào)的數(shù)字機(jī)頂盒進(jìn)一步包括:所述附加數(shù)據(jù)為字幕數(shù)據(jù)，所述字幕數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的字幕圖像在所述視頻播放模塊中重疊在所述超高清數(shù)字視頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的圖像上以進(jìn)行顯示。
更具體地，所述地面信道傳輸超高清數(shù)字電視信號(hào)的數(shù)字機(jī)頂盒進(jìn)一步包括:所述TS流由包頭和負(fù)載組成，所述包頭包括一個(gè)同步字節(jié)SYNCl和三個(gè)其他字節(jié)，所述三個(gè)其他字節(jié)用于業(yè)務(wù)識(shí)別、加擾和控制信息，所述負(fù)載包括184字節(jié)的MPEG-2數(shù)據(jù)，所述TS流包頭的三個(gè)其他字節(jié)的具體分布為，I個(gè)傳輸誤碼指示比特位，I個(gè)凈數(shù)據(jù)單元起始指示比特位，I個(gè)傳送優(yōu)先級(jí)比特位，13個(gè)包識(shí)別符PID比特位，2個(gè)傳送加擾控制比特位，2個(gè)自適應(yīng)區(qū)控制比特位和4個(gè)連續(xù)計(jì)數(shù)器比特位。
更具體地，所述地面信道傳輸超高清數(shù)字電視信號(hào)的數(shù)字機(jī)頂盒進(jìn)一步包括:所述數(shù)字機(jī)頂盒被安裝在包括出租車(chē)、公共汽車(chē)或家用汽車(chē)的移動(dòng)車(chē)輛上。


以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行描述，其中:
圖1根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的地面信道傳輸超高清數(shù)字電視信號(hào)的數(shù)字機(jī)頂盒的結(jié)構(gòu)方框圖。
其中，1、接收天線；2、下變頻處理模塊；3、信源數(shù)據(jù)解碼模塊；4、去卷積交織模塊；5、糾錯(cuò)解碼模塊；6、輸出預(yù)處理模塊；7、解復(fù)用模塊；8、解TS包模塊；9、SAC解碼模塊；10、HEVC解碼模塊；11、附加數(shù)據(jù)解碼模塊；12、音頻播放模塊；13、視頻播放模塊。
具體實(shí)施方式
下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的地面信道傳輸超高清數(shù)字電視信號(hào)的數(shù)字機(jī)頂盒的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的地面信道傳輸超高清數(shù)字電視信號(hào)的數(shù)字機(jī)頂盒的結(jié)構(gòu)方框圖。其中所述數(shù)字機(jī)頂盒包括，依次連接的接收天線1、下變頻處理模塊2、信源數(shù)據(jù)解碼模塊3、去卷積交織模塊4、糾錯(cuò)解碼模塊5、輸出預(yù)處理模塊6、解復(fù)用模塊7和解TS包模塊8，以分別對(duì)接收到的地面信道傳輸超高清數(shù)字電視信號(hào)進(jìn)行射頻信號(hào)接收、下變頻處理、信源數(shù)據(jù)解碼、去卷積交織、糾錯(cuò)解碼、輸出預(yù)處理、解復(fù)用和解TS包處理，獲得超高清數(shù)字音頻信號(hào)、超高清數(shù)字視頻信號(hào)和附加數(shù)據(jù)編碼數(shù)據(jù)以用于超高清音視頻內(nèi)容的播放。進(jìn)一步地，所述地面信道傳輸超高清數(shù)字電視信號(hào)的數(shù)字機(jī)頂盒還包括，接收天線1，接收在地面信道中傳輸?shù)某咔鍞?shù)字電視信號(hào)，獲得射頻信號(hào)；下變頻處理模塊2，連接所述接收天線I以接收所述射頻信號(hào)，將所述射頻信號(hào)進(jìn)行模擬下變頻以轉(zhuǎn)換到中頻上，在中頻上對(duì)信號(hào)數(shù)字化，然后對(duì)數(shù)字化后的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字下變頻；信源數(shù)據(jù)解碼模塊3，連接所述下變頻處理模塊2以接收數(shù)字下變頻后的信號(hào)，并對(duì)所述接收到的數(shù)字下變頻后的信號(hào)依次進(jìn)行解OFDM幀、解數(shù)據(jù)片、OFDM解調(diào)處理，以獲得OFDM解調(diào)處理后的字節(jié)；去卷積交織模塊4，連接所述信源數(shù)據(jù)解碼模塊3以接收所述OFDM解調(diào)處理后的字節(jié)，并對(duì)所述字節(jié)進(jìn)行深度為12的去卷積交織；糾錯(cuò)解碼模塊5，連接所述去卷積交織模塊4以接收去卷積交織后的信號(hào)，并對(duì)去卷積交織后的信號(hào)進(jìn)行內(nèi)碼為里德所羅門(mén)RS解碼、外碼為低密度奇偶校驗(yàn)LDPC解碼的糾錯(cuò)解碼，以獲得糾錯(cuò)解碼后的多個(gè)邏輯數(shù)據(jù)流；輸出預(yù)處理模塊6，連接所述糾錯(cuò)解碼模塊5以接收所述糾錯(cuò)解碼后的多個(gè)邏輯數(shù)據(jù)流，并將所述糾錯(cuò)解碼后的多個(gè)邏輯數(shù)據(jù)流合并為一個(gè)傳輸流TS流；解復(fù)用模塊7，連接所述輸出預(yù)處理模塊6以接收所述輸出預(yù)處理模塊6輸出的TS流，對(duì)所述輸出預(yù)處理模塊6輸出的TS流進(jìn)行解復(fù)用，以分別獲得音頻TS包、視頻TS包和附加數(shù)據(jù)TS包，所述音頻TS包、視頻TS包和附加數(shù)據(jù)TS包具有不同的包標(biāo)識(shí)符PID，所述PID是用來(lái)為復(fù)用后的TS流中不同類(lèi)型數(shù)據(jù)包分配不同值的標(biāo)識(shí)符包模塊8，連接所述解復(fù)用模塊7以接收所述音頻TS包、視頻TS包和附加數(shù)據(jù)TS，并對(duì)所述 音頻TS包、視頻TS包和附加數(shù)據(jù)TS進(jìn)行解TS包，以分別獲得壓縮音頻數(shù)據(jù)、壓縮視頻數(shù)據(jù)和附加數(shù)據(jù)編碼數(shù)據(jù)；空間音頻編碼SAC解碼模塊9，連接所述解TS包模塊8以獲得壓縮音頻數(shù)據(jù)，對(duì)獲得的壓縮音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行SAC解碼，以得到超高清數(shù)字音頻信號(hào)，所述超高清數(shù)字音頻信號(hào)具有每聲道44.1KHz的采樣率，所述超高清數(shù)字音頻信號(hào)具有22聲道，所述22聲道的布置為，在聽(tīng)者所在的空間中，中間層設(shè)置了10個(gè)聲道，底層設(shè)置了 3個(gè)聲道，頂層設(shè)置了 9個(gè)聲道；高效視頻編碼HEVC解碼模塊10，連接所述解TS包模塊8以獲得壓縮視頻數(shù)據(jù)，對(duì)獲得的壓縮視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行HEVC解碼，以得到超高清數(shù)字視頻信號(hào)，所述超高清數(shù)字視頻信號(hào)具有三種分辨率:3840X2160、7680X4320或15360X8640 ;附加數(shù)據(jù)解碼模塊11，連接所述解TS包模塊8以接收所述附加數(shù)據(jù)編碼數(shù)據(jù)，并對(duì)所述附加數(shù)據(jù)編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，以獲得數(shù)字化的附加數(shù)據(jù)，所述附加數(shù)據(jù)包括獨(dú)立的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)，也包括與所述數(shù)字音頻信號(hào)、所述數(shù)字視頻信號(hào)有關(guān)的數(shù)據(jù)；音頻播放模塊12，連接所述SAC解碼模塊9以接收并播放所述SAC解碼模塊9輸出的超高清數(shù)字音頻信號(hào)；視頻播放模塊13，連接所述HEVC解碼模塊10、附加數(shù)據(jù)解碼模塊11以分別接收所述超高清數(shù)字視頻信號(hào)和所述數(shù)字化的附加數(shù)據(jù)，并將所述超高清數(shù)字視頻信號(hào)和所述數(shù)字化的附加數(shù)據(jù)在液晶顯示屏上進(jìn)行組合播放；其中，所述下變頻處理模塊2包括數(shù)控振蕩器混頻單元，所述數(shù)控振蕩器混頻單元產(chǎn)生正余弦波樣本值，并將產(chǎn)生的正余弦波樣本值與所述下變頻處理模塊2中的所述數(shù)字化后的信號(hào)相乘，完成混頻，以得到比所述數(shù)字化后的信號(hào)更低頻率的信號(hào)。
其中，分辨率(resolution，又稱(chēng)之為解析度)就是屏幕圖像的精密度，是指顯示器所能顯示的像素的多少。由于屏幕上的點(diǎn)、線和面都是由像素組成的，顯示器可顯示的像素越多，畫(huà)面就越精細(xì)，同樣的屏幕區(qū)域內(nèi)能顯示的信息也越多，所以分辨率是個(gè)非常重要的性能指標(biāo)之一?？梢园颜麄€(gè)圖像想象成是一個(gè)大型的棋盤(pán)，而分辨率的表示方式就是所有經(jīng)線和緯線交叉點(diǎn)的數(shù)目。
其中，Reed-Solomon,通常稱(chēng)為RS碼,是一種線性分組循環(huán)幾余碼。RS碼中編碼后的數(shù)據(jù)通常包括數(shù)據(jù)信息和校正信息。而在RS碼中信息并不是以bit位進(jìn)行處理的，而是以數(shù)位bit組成一個(gè)碼中的符號(hào)位進(jìn)行處理。通常編碼符號(hào)的長(zhǎng)度的為Sbits或Sbits的倍數(shù)。這樣設(shè)計(jì)是為了便于同計(jì)算機(jī)內(nèi)的字長(zhǎng)進(jìn)行互相轉(zhuǎn)換。假設(shè)一個(gè)長(zhǎng)度為N的RS碼數(shù)據(jù)包中包含I個(gè)信息符號(hào)，P個(gè)校正符號(hào)，那么通過(guò)RS碼的解碼處理可以糾正數(shù)據(jù)包內(nèi)I個(gè)信息符號(hào)中的t=P/2個(gè)錯(cuò)誤，如果知道錯(cuò)誤位置，則可糾正P個(gè)錯(cuò)誤。
其中，音頻采樣率是指錄音設(shè)備在一秒鐘內(nèi)對(duì)聲音信號(hào)的采樣次數(shù)，采樣頻率越高聲音的還原就越真實(shí)越自然。在當(dāng)今的主流采集卡上，采樣頻率一般共分為22.05KHz、44.1ΚΗζ、48ΚΗζ三個(gè)等級(jí)，2 2.05KHz只能達(dá)到FM廣播的聲音品質(zhì)，44.1KHz則是理論上的⑶音質(zhì)界限，48KHz則更加精確一些。對(duì)于高于48KHz的采樣頻率人耳已無(wú)法辨別出來(lái)了，所以在電腦上沒(méi)有多少使用價(jià)值。
其中，LDPC碼即低密度奇偶校驗(yàn)碼(Low Density Parity Check Code, LDPC),他是由Robert G.Gallager博士于1963年提出的一類(lèi)具有稀疏校驗(yàn)矩陣的線性分組碼，不僅有逼近Shannon限的良好性能，而且譯碼復(fù)雜度較低，結(jié)構(gòu)靈活，是近年信道編碼領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于深空通信、光纖通信、衛(wèi)星數(shù)字視頻和音頻廣播等領(lǐng)域。LDPC碼已成為第四代通信系統(tǒng)(4G)強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)者，而基于LDPC碼的編碼方案已經(jīng)被下一代衛(wèi)星數(shù)字視頻廣播標(biāo)準(zhǔn)DVB-S2采納。
其中，OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)即正交頻分復(fù)用技術(shù)，實(shí)際上OFDM是MCM Mult1-CarrierModulation,多載波調(diào)制的一種,其主要思想是:將信道分成若干正交子信道，將高速數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成并行的低速子數(shù)據(jù)流，調(diào)制到在每個(gè)子信道上進(jìn)行傳輸。正交信號(hào)可以通過(guò)在接收端采用相關(guān)技術(shù)來(lái)分開(kāi)，這樣可以減少子信道之間的相互干擾ICI。每個(gè)子信道上的信號(hào)帶寬小于信道的相關(guān)帶寬，因此每個(gè)子信道上的可以看成平坦性衰落，從而可以消除符號(hào)間干擾。而且由于每個(gè)子信道的帶寬僅僅是原信道帶寬的一小部分，信道均衡變得相對(duì)容易。
另外，所述地面信道傳輸超高清數(shù)字電視信號(hào)的數(shù)字機(jī)頂盒進(jìn)一步包括:所述附加數(shù)據(jù)為字幕數(shù)據(jù)，所述字幕數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的字幕圖像在所述視頻播放模塊13中重疊在所述超高清數(shù)字視頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的圖像上以進(jìn)行顯示。
另外，所述地面信道傳輸超高清數(shù)字電視信號(hào)的數(shù)字機(jī)頂盒進(jìn)一步包括:所述TS流由包頭和負(fù)載組成，所述包頭包括一個(gè)同步字節(jié)SYNCl和三個(gè)其他字節(jié)，所述三個(gè)其他字節(jié)用于業(yè)務(wù) 識(shí)別、加擾和控制信息，所述負(fù)載包括184字節(jié)的MPEG-2數(shù)據(jù)，所述TS流包頭的三個(gè)其他字節(jié)的具體分布為，I個(gè)傳輸誤碼指示比特位，I個(gè)凈數(shù)據(jù)單元起始指示比特位，I個(gè)傳送優(yōu)先級(jí)比特位，13個(gè)包識(shí)別符PID比特位，2個(gè)傳送加擾控制比特位，2個(gè)自適應(yīng)區(qū)控制比特位和4個(gè)連續(xù)計(jì)數(shù)器比特位。
其中，TS的全稱(chēng)則是Transport Stream。MPEG2-PS主要應(yīng)用于存儲(chǔ)的具有固定時(shí)長(zhǎng)的節(jié)目，如DVD電影，而MPEG-TS則主要應(yīng)用于實(shí)時(shí)傳送的節(jié)目，比如實(shí)時(shí)廣播的電視節(jié)目。這兩種格式的主要區(qū)別是，如果將DVD上的VOB文件的前面一截剪掉(或者干脆就是數(shù)據(jù)損壞)，那么就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)文件無(wú)法解碼，而電視節(jié)目是任何時(shí)候打開(kāi)電視機(jī)都能解碼(收看)的，所以，MPEG2-TS格式的特點(diǎn)就是要求從視頻流的任一片段開(kāi)始都是可以獨(dú)立解碼的。
另外，所述地面信道傳輸超高清數(shù)字電視信號(hào)的數(shù)字機(jī)頂盒進(jìn)一步包括:所述數(shù)字機(jī)頂盒被安裝在包括出租車(chē)、公共汽車(chē)或家用汽車(chē)的移動(dòng)車(chē)輛上。這樣，使得電視的接收模式不只是面對(duì)固定觀看用戶，而是面對(duì)移動(dòng)性更強(qiáng)、受眾更廣的電視觀眾。
采用本發(fā)明的地面信道傳輸超高清數(shù)字電視信號(hào)的數(shù)字機(jī)頂盒，針對(duì)現(xiàn)有電視傳輸中因?yàn)閿?shù)據(jù)壓縮比不夠、信道傳輸機(jī)制限制的技術(shù)問(wèn)題，為大數(shù)據(jù)的超高清數(shù)字音頻信號(hào)和超高清數(shù)字視頻信號(hào)選擇合適的壓縮工具，同時(shí)改造現(xiàn)有的地面?zhèn)鬏敊C(jī)制以滿足超高清數(shù)字電視信號(hào)傳輸?shù)囊?，為包括移?dòng)電視觀眾的電視用戶接收到高質(zhì)量、高分辨率的首視頻內(nèi)容，從而提聞了人們的生活品質(zhì)。
可以理解的是，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然而上述實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明。對(duì)于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種地面信道傳輸超高清數(shù)字電視信號(hào)的數(shù)字機(jī)頂盒，其特征在于，所述數(shù)字機(jī)頂盒包括: 依次連接的接收天線、下變頻處理模塊、信源數(shù)據(jù)解碼模塊、去卷積交織模塊、糾錯(cuò)解碼模塊、輸出預(yù)處理模塊、解復(fù)用模塊和解TS包模塊，以分別對(duì)接收到的地面信道傳輸超高清數(shù)字電視信號(hào)進(jìn)行射頻信號(hào)接收、下變頻處理、信源數(shù)據(jù)解碼、去卷積交織、糾錯(cuò)解碼、輸出預(yù)處理、解復(fù)用和解TS包處理，獲得超高清數(shù)字音頻信號(hào)、超高清數(shù)字視頻信號(hào)和附加數(shù)據(jù)編碼數(shù)據(jù)以用于超高清音視頻內(nèi)容的播放。
2.如權(quán)利要求1所述的地面信道傳輸超高清數(shù)字電視信號(hào)的數(shù)字機(jī)頂盒，其特征在于，進(jìn)一步包括: 接收天線，接收在地面信道中傳輸?shù)某咔鍞?shù)字電視信號(hào)，獲得射頻信號(hào)； 下變頻處理模塊，連接所述接收天線以接收所述射頻信號(hào)，將所述射頻信號(hào)進(jìn)行模擬下變頻以轉(zhuǎn)換到中頻上，在中頻上對(duì)信號(hào)數(shù)字化，然后對(duì)數(shù)字化后的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字下變頻； 信源數(shù)據(jù)解碼模塊，連接所述下變頻處理模塊以接收數(shù)字下變頻后的信號(hào)，并對(duì)所述接收到的數(shù)字下變頻后的信號(hào)依次進(jìn)行解OFDM幀、解數(shù)據(jù)片、OFDM解調(diào)處理，以獲得OFDM解調(diào)處理后的字節(jié)； 去卷積交織模塊，連接所述信源數(shù)據(jù)解碼模塊以接收所述OFDM解調(diào)處理后的字節(jié)，并對(duì)所述字節(jié)進(jìn)行深度為12的去卷積交織； 糾錯(cuò)解碼模塊，連接所述去卷積交織模塊以接收去卷積交織后的信號(hào)，并對(duì)去卷積交織后的信號(hào)進(jìn)行內(nèi)碼為里德所羅門(mén)RS解碼、外碼為低密度奇偶校驗(yàn)LDPC解碼的糾錯(cuò)解碼，以獲得糾錯(cuò)解碼后的多個(gè)邏輯數(shù)據(jù)流； 輸出預(yù)處理模塊，連接所述糾錯(cuò)解碼模塊以接收所述糾錯(cuò)解碼后的多個(gè)邏輯數(shù)據(jù)流，并將所述糾錯(cuò)解碼后的多個(gè)邏輯數(shù)據(jù)流合并為一個(gè)傳輸流TS流； 解復(fù)用模塊，連接所述輸出預(yù)處理模塊以接收所述輸出預(yù)處理模塊輸出的TS流，對(duì)所述輸出預(yù)處理模塊輸出的TS流進(jìn)行解復(fù)用，以分別獲得音頻TS包、視頻TS包和附加數(shù)據(jù)TS包，所述音頻TS包、視頻TS包和附加數(shù)據(jù)TS包具有不同的包標(biāo)識(shí)符PID，所述PID是用來(lái)為復(fù)用后的TS流中不同類(lèi)型 數(shù)據(jù)包分配不同值的標(biāo)識(shí)符； 解TS包模塊，連接所述解復(fù)用模塊以接收所述音頻TS包、視頻TS包和附加數(shù)據(jù)TS，并對(duì)所述音頻TS包、視頻TS包和附加數(shù)據(jù)TS進(jìn)行解TS包，以分別獲得壓縮音頻數(shù)據(jù)、壓縮視頻數(shù)據(jù)和附加數(shù)據(jù)編碼數(shù)據(jù)； 空間音頻編碼SAC解碼模塊，連接所述解TS包模塊以獲得壓縮音頻數(shù)據(jù)，對(duì)獲得的壓縮音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行SAC解碼，以得到超高清數(shù)字音頻信號(hào)，所述超高清數(shù)字音頻信號(hào)具有每聲道44.1KHz的采樣率，所述超高清數(shù)字音頻信號(hào)具有22聲道，所述22聲道的布置為，在聽(tīng)者所在的空間中，中間層設(shè)置了 10個(gè)聲道，底層設(shè)置了 3個(gè)聲道，頂層設(shè)置了 9個(gè)聲道；高效視頻編碼HEVC解碼模塊，連接所述解TS包模塊以獲得壓縮視頻數(shù)據(jù)，對(duì)獲得的壓縮視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行HEVC解碼，以得到超高清數(shù)字視頻信號(hào)，所述超高清數(shù)字視頻信號(hào)具有三種分辨率:3840X2160,7680X4320 或 15360X8640 ； 附加數(shù)據(jù)解碼模塊，連接所述解TS包模塊以接收所述附加數(shù)據(jù)編碼數(shù)據(jù)，并對(duì)所述附加數(shù)據(jù)編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，以獲得數(shù)字化的附加數(shù)據(jù)，所述附加數(shù)據(jù)包括獨(dú)立的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)，也包括與所述數(shù)字音頻信號(hào)、所述數(shù)字視頻信號(hào)有關(guān)的數(shù)據(jù)； 音頻播放模塊，連接所述SAC解碼模塊以接收并播放所述SAC解碼模塊輸出的超高清數(shù)字音頻信號(hào)； 視頻播放模塊，連接所述HEVC解碼模塊、附加數(shù)據(jù)解碼模塊以分別接收所述超高清數(shù)字視頻信號(hào)和所述數(shù)字化的附加數(shù)據(jù)，并將所述超高清數(shù)字視頻信號(hào)和所述數(shù)字化的附加數(shù)據(jù)在液晶顯示屏上進(jìn)行組合播放； 其中，所述下變頻處理模塊包括數(shù)控振蕩器混頻單元，所述數(shù)控振蕩器混頻單元產(chǎn)生正余弦波樣本值，并將產(chǎn)生的正余弦波樣本值與所述下變頻處理模塊中的所述數(shù)字化后的信號(hào)相乘，完成混頻，以得到比所述數(shù)字化后的信號(hào)更低頻率的信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述的地面信道傳輸超高清數(shù)字電視信號(hào)的數(shù)字機(jī)頂盒，其特征在于: 所述附加數(shù)據(jù)為字幕數(shù)據(jù)，所述字幕數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的字幕圖像在所述視頻播放模塊中重疊在所述超高清數(shù)字視頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的圖像上以進(jìn)行顯示。
4.如權(quán)利要求2所述的地面信道傳輸超高清數(shù)字電視信號(hào)的數(shù)字機(jī)頂盒，其特征在于: 所述TS流由包頭和負(fù)載組成，所述包頭包括一個(gè)同步字節(jié)SYNCl和三個(gè)其他字節(jié)，所述三個(gè)其他字節(jié)用于業(yè)務(wù)識(shí)別、加擾和控制信息，所述負(fù)載包括184字節(jié)的MPEG-2數(shù)據(jù)，所述TS流包頭的三個(gè)其他字節(jié)的具體分布為，I個(gè)傳輸誤碼指示比特位，I個(gè)凈數(shù)據(jù)單元起始指示比特位，I個(gè)傳送優(yōu)先級(jí)比特位，13個(gè)包識(shí)別符PID比特位，2個(gè)傳送加擾控制比特位，2個(gè)自適應(yīng)區(qū)控制比特位和4個(gè)連續(xù)計(jì)數(shù)器比特位。
5.如權(quán)利要求2所述的地面信道傳輸超高清數(shù)字電視信號(hào)的數(shù)字機(jī)頂盒，其特征在于: 所述數(shù)字機(jī)頂盒被安 裝在包括出租車(chē)、公共汽車(chē)或家用汽車(chē)的移動(dòng)車(chē)輛上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種地面信道傳輸超高清數(shù)字電視信號(hào)的數(shù)字機(jī)頂盒，包括依次連接的接收天線、下變頻處理模塊、信源數(shù)據(jù)解碼模塊、去卷積交織模塊、糾錯(cuò)解碼模塊、輸出預(yù)處理模塊、解復(fù)用模塊和解TS包模塊，以分別對(duì)接收到的地面信道傳輸超高清數(shù)字電視信號(hào)進(jìn)行射頻信號(hào)接收、下變頻處理、信源數(shù)據(jù)解碼、去卷積交織、糾錯(cuò)解碼、輸出預(yù)處理、解復(fù)用和解TS包處理，獲得超高清數(shù)字音頻信號(hào)、超高清數(shù)字視頻信號(hào)和附加數(shù)據(jù)編碼數(shù)據(jù)以用于超高清音視頻內(nèi)容的播放。通過(guò)本發(fā)明，能夠使用為超高清數(shù)字音頻、超高清數(shù)字視頻的傳輸提供合適的信道載體和壓縮編碼工具，滿足了希望觀看到高分辨率音視頻內(nèi)容的電視用戶的需求。
文檔編號(hào)H04N21/41GK103237240SQ20131016684
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月8日
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