广播电视技术能手竞赛复习提纲及内容.docx

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广播电视技术能手竞赛复习提纲及内容

广播电视中心技术能手竞赛复习提纲

第一部分电视播出中心

一、基础理论部分

1、了解人眼视觉特性与三基色原理

1.与电视技术有关的视觉特性主要有：

视敏特性、亮度感觉、人眼的分辨力、视觉惰性等。

2.人眼视网膜上的感光细胞有两类：

一类是杆状细胞，一类是锥状细胞。

其中锥状细胞既可以感知光的亮度，也可感知光的颜色。

2、了解电视传像基本原理

电视传像的方法是将光图像分解为许多个小单元，这些组成图像的最小单元称为像素；接着将每个像素进行光电转换，得到能代表每个象素亮度、色度（色调和饱和度）信息的相应（三个）电平值；最后按一定的顺序将每个象素的这些电平值构成相应的电信号传送出去。

3、了解PAL制彩色电视信号的形成

1．彩色三要素是指彩色光的亮度、色调、饱和度。

2．自然界中几乎所有常见的彩色都能由三种线性无关的色光混配出来，这三种线性无关的色光称为基色，该原理称为三基色原理。

3．现行电视系统采用的是顺序制传送图像的方法。

4．彩色全电视信号由亮度信号、已调色差信号、复合消隐信号、复合同步信号、色同步信号组成。

5．为了发送彩色电视信号，要将三基色电信号编码成亮度信号和两个色差信号；对两个色差信号进行频带压缩；将压缩后的两个色差信号对一个副载波进行正交平衡调幅，形成色度信号，然后再与亮度信号相加，形成复合彩色电视信号。

6．PAL制称为逐行倒相正交平衡调幅制。

7.PAL制对已调幅的红色差信号进行了逐行倒相处理

8.全电视信号中

A）行周期（标称值）H为64µs，行消隐脉冲宽度为12µs

B）行同步脉冲宽度ψ为4.7µS，场周期（标称值）为20ms

C）亮度信号方程为Y=0.299R+0.587G+0.114B

D）色度信号频率为ƒsc±1.3MHZ

E）色同步信号持续时间为2.25µs，色同步前沿与行同步前沿间隔为5.6µs

4、了解彩色全电视信号的调制传输

1.电视图像信号调制方式为振幅调制，调制极性为负极性

2.伴音载频与图象载频间距为6.5MHZ。

3.伴音信号调制方式为调频

4.图象已调波上边带宽度（标称值）为6MHZ

5.图象已调波下边带宽度（标称值）为0.75MHZ

●电视信号的调制方式为残留边带调幅，并采用负极性调制（用负极性视频信号去调制载波），伴音信号的调制方式为调频。

6.

5、掌握电视信号数字化的基本过程及参数选择

1）SDI系统的主要优点是什么？

a）图象质量最好；

b）多次复制后图象质量元损失；

c）SDI接口对525行/60场和625行/50场电视制式同样适用，切换设备容易统一；

d）采用SDI接口可以继续使用现有的演播室结构和同轴电缆，现存体系结构和同轴电缆是非常可靠的。

e）SDTI接口用途及传输速度。

f）SDTI接口可在现有的SDI系统中传输打包的压缩数字视频信号，减少解压和压缩的次数，减少图象质量损失。

可用4倍正常速度的高速传输。

2）SDI系统内的信号传输速率是多少？

固定速率270Mbps或360Mbps（16：

9格式）。

3）文件的含义？

文件是有关内容的比特拷贝。

文件传送一般以异步、无差错的方式进行传输，并以寻址的方式将数据送到用户端。

4）流的含义？

流是一种连续的进程，是指将电视节目内容（包括视频、音频、元数据等）从发送端连续传送到一个或多个接收端。

5）数字化是指？

将模拟信号转换为数字信号进行处理、存储和传输。

6）数据化是指？

数据化的实质是文件化，即将流形式的内容转变为数据块形式的文件。

7）制作播出系统中的主要设备包括什么？

摄像机、录像机、编辑机、同步机、视音频放大器、视音频处理器、特持切换台、调音台、播出切换台、自动或手动播出控制设备、服务器、工作站、素材库、存储媒介、网络和网络管理设备、字幕、动画、台标、时钟信号发生器、监视器、帧同步器、视音频矩阵、接线柜、跳线板、通讯联络设备等。

8）模拟分量信号的抽样频率？

亮度信号Y的抽样频率为13.5Mhz，色度分量信号Cr和Cb的抽样频率为6.75Mhz。

9）4：

2：

2抽样

4：

2：

2抽样的亮度信号Y的抽样频率为13.5Mhz，色度分量信号Cr和Cb的抽样频率为6.75Mhz。

4：

2：

0抽样

4：

2：

0抽样的亮度信号Y的抽样频率为13.5Mhz，色度分量信号Cr和Cb的抽样频率为6.75Mhz，每2个亮度样点对应1个Cr和Cb样点，每一场在垂直方向上也是每两行Y样点含一行Cr和Cb样点。

10）量化

将抽样的样值变为在幅度上离散的有限个二进制信号。

11）量化噪声

量化误差是数字系统中特有的损伤源，可以把量化误差看着一种噪声。

12）流与文件的区别是什么？

文件传送，设备之间的链路必须能够在接收数据中断时进行重发，就需要用双向链路。

13）流传输是一个单向的进程，需要向接收端传同步信息，并用特定的参数要求来保证传输质量，这些参数包括比特率、抖动、漂移、传输延时等。

14）定时基准信号（TRS）

每一行的数字有效行数据流之后，通过复用方式加入两个定时基准信号。

在行消隐期间留出8个数据字位置，用于传送定时基准信号。

对于625/50扫描标准，EAV的位置是字1440-1443，SAV的位置是724-1727。

在场消隐期间，EAV和SAV信号保持同样的格式。

15）在串行分量数字信号的消隐期间可传送多少路数字声音信号？

可传送16路AES/EBU20比特的数字声音信号。

16）用同轴电缆传输SDI信号时，电缆长度的典型限制条件？

是在时钟频率上电缆对信号的衰减量不超过30dB。

17）SDI串行接口的电特性是？

A.通道编码为加扰的NRZI；

B.非平衡输入、输出；

C.输入、输出阻抗：

75欧姆；

D.信号幅度：

800mV

18）SDTI数据信息在具有SDI接口的监视器上，可看到什么样的画面？

19）数字信号的“合法”与“有效”

满足模拟分量的电平限制范围的一套信号是合法信号，一套合法的模拟信号能够编码重现出色域图内的颜色就是有效的。

6、掌握我国标清数字电视演播室标准

A）数字电视是将模拟电视信号经取样、量化和编码后转换成用二进制数表示的数字信号，然后进行各种处理，如编码、调制、传输、存储等。

B）在4：

2：

2编码方式下，10bit量化时的总数码率为：

C）13.5（MHz）×10（bit）+2×6.75（MHz）×10（bit）＝270Mbps

D）误码控制通常包括误码检测和误码校正两个方面。

E）SDI信号的视频切换开关的带宽为135MHz以上。

7、掌握标清数字分量电视信号接口

（1）、SDI信号标准幅度为800mv，单位时间间隔UI=3.7µS，眼图主要参数为抖动、上升时间、过冲等

（2）什么是串行数字视频信号？

符合国家标准GB/T14857-1993《演播室数字电视编码参数规范》并符合GB/T17953-2000《422数字分量图像信号的接口》规定的数据流信号

（3）数字视频信号特性

10比特量化、270Mbps串行数据流，包括定时基准信号和辅助信号（可包含嵌入音频信号），接口为SDI标准，标称幅度800mv，单位时间间隔UI＝3.7ns

（4）眼图主要参数

抖动：

（J），指数字信号跳变沿在时间上对其理想位置的随机时间偏离。

用ps或UI的百分数标记

上升时间：

（∆t）,指标称幅度的20％－80％所经历的时间

过冲：

（δ）,以标称幅度的百分数标记

幅度：

（L）

8、掌握演播室数字音频参数和接口

第二章

1．广播级音频抽样频率是？

48KHz

2．AES/EBU接口标准的音频基带编码采用的是？

双相标志码（BPM）。

3．不箝位的模拟视频分配放大器和路由器可以传输数字音频吗？

可以传输非平衡的数字音频信号。

4．传输AES/EBU信号需要的带宽是多少？

12MHz。

5．AES/EBU专业接口特性

通道编码：

双相标志码

平衡输入、输出；

输入、输出阻抗：

110欧姆；

信号幅度：

2到7Vp-p

6．AES/EBU同轴电缆传接口特性

通道编码：

双相标志码

非平衡输入、输出；

输入、输出阻抗：

75欧姆；

信号幅度：

1Vp-p

7．数字音频信号间的同步是指？

抽样时钟的时间较准，即频率同步；音频信号的帧较准，即相位同步。

9、我国数字高清电视演播室标准和接口（HD-SDI）

1、简述信号基本概念。

模拟信号和数字信号基本特点。

所谓信号，是用某种物理量（如电、磁、光等）来代表某种信息（如声、像、文字等所包含的信息）的形式或符号。

通常，按表示形式可分为两大类，即模拟信号和数字电视。

模拟信号的特点表现为连续性，在时间上轴上是连续的，即每个时刻都存在一个信号幅值与之对应（也包括零幅值），在幅度轴上也是连续的，即信号幅值在其动态范围之内的每个幅度水平上都可能存在。

数字信号的特点表现为离散性。

它在时间轴上是离散的，即单位时间内存在着有限个数据组（或称样值）；在幅度轴上也是离散的，即每个数据存在于有限个状态数（或称量化等级上）。

数字信号优点：

抗干扰能力强；数字电路或设备容易实现调整和实现自动化操作，一致性和互换性好，稳定性高，便于大规模集成化生产；便于存储、延迟和变化；更为重要的优点是可以实现多媒体化与网络化。

2、A/D转换器的作用与组成。

A/D转换器的作用是把连续变化的模拟信号转换成离散的数字信号，主要包括取样、量化和编码三大部分。

3、什么是取样定理?

说明其物理意义。

取样定理：

根据数学上傅立叶变换原理，在一定条件下，一个时间函数f（t）可以变换成一个相应的频率函数F（ω）。

对于周期性的时间函数，有离散频谱。

由于电视信号是经过行和场的扫描取得的，在时间上具有双重周期性，故其模拟信号的频谱总体上是离散的。

4、量化的概念。

量化是在幅度上把连续值的模拟信号取样值变为离散值。

5、什么是码率？

当视频亮度信号取样频率为13.5MHz、色差为6.75MHz。

量化比特为10bit，求其码率为多少？

码率：

单位时间内信号包含的的数据量或比特数。

（13.5MHz＋6.75MHz＋6.75MHz）×10＝270Mb/s

6、比特串行传输与并行传输各有何特点？

串行传输特点：

将数字信号通过时分复用方式合为一路时序信号，用一根电缆进行传输，传输码率高，传输距离长，经济。

并行传输特点：

传通过时分复用码率低，信号失真小，设备简单，但是插口/插座结构复杂，且需要通路多，只适用于短距离点到点的数字信号的传输。

7、通信系统的组成：

主要包括信源（发信端）、信宿（收信端）和信道（收发之间的传输通道。

8、码率压缩编码方式的种类：

按照收信端解码后信号的信息量是否与发信端原信息量完全一样来区分有：

可逆压缩编码、不可逆压缩编码。

按照压编码器处理的象素分布范围来分类：

帧内编码、帧间编码。

按照压缩的方法或工作原理分类：

预测编码、变化编码、熵编码、量化编码。

9、图像信号与声音信号变为数字信号之后为什么还要压缩码率？

电视图像的视频信号都具有很高的冗余度。

在每一帧图像中，临近像素或临近行的信号幅值可能很接近，，这就形成了空间冗余度。

在一帧中的大多数信息可能在前面几帧中都已存在了，这就形成了时间冗余度。

所有这些冗余度都可以被去除，而不会引起明显的信息丢失。

压缩码率（编码）就是设法减少图形和视频数据的冗余度，达到压缩数据库的目的。

10、高清晰度电视（HDTV）和清晰度电视（SDTV）相比，其主要特点是什么？

11、在4：

2：

2数字数字高清晰度电视演播室中，亮度信号和色度信号的取样频率各是多少？

亮度信号取样频率：

74.25（Mhz）

色度信号取样频率：

37.125（Mhz）

12、数字数字高清晰度电视演播室中信号的视频带宽是多少？

30（Mhz）

13、在我国数字数字高清晰度电视演播室中，一帧画面的有效象素是1920×1080，帧频为25Hz的隔行扫描方式。

14、图像数据压缩技术有哪些标准方案?

H.261标准方案

JPEG标准方案

MPEG—1、MPEG—2标准方案

MPEG—4、MPEG――7、MPEG—21标准方案

15、何为台主锁相？

台从锁相？

电视台的所有制作及播出是使用哪种锁相方式？

（P81）

台主锁相；就是使外来的信号与本地信号同步，即由本台同步机产生的同步信号去控制各外来信号中的同步信号，这称为台主锁相。

台从锁相：

就是使本地同步机的同步信号跟踪外地同步机的同步信号的锁相方式。

为确保电视台制作及播出电视节目的安全、稳定，在制作及播出中都是采用台主锁相的同步方式。

16、在行同步、场同步、行驱动、场驱动、黑场、彩条等几种信号中，哪些信号可用作同步信号？

黑场、彩条

10、了解数字电视格式制式转换及上下变换原理及使用

1.视频转码的技术按转码的目的可分以下各类，比特率转换，降低帧频转换、分辨率转换、语法转换和其他转换。

2.按标准码流分：

同类标准码流转换、异类标准码流转换

11、掌握视频压缩编码基本原理

1、在4：

2：

2编码方式下，10bit量化时的总数码率为：

a）13.5（MHz）×10（bit）+2×6.75（MHz）×10（bit）＝270Mbps

2、MPEG2视频压缩标准中有三种压缩编码模式：

帧内压缩编码（I帧编码）、前向预测编码（P帧编码）和双向预测编码（B帧编码）。

3、I帧编码仅利用该帧图像本身的信息进行DCT变换、量化、熵编码等处理。

4、P帧编码是利用前面最靠近的I帧或P帧图像作参考帧，经运动预测编码得到的图像。

P帧可以作为B帧和后面的P帧的参考帧。

5、B帧编码是利用过去及将来的I帧或P帧作参考帧，经运动预测编码得到的图像。

B帧不能用作参考帧。

6、在MPEG2编码时，图像的自然顺序与编码顺序是不一致的。

7、信源编码是对信号进行码率压缩。

8、信道编码是对信号进行误码控制。

9、误码控制通常包括误码检测和误码校正两个方面。

10、SDI信号的视频切换开关的带宽为135MHz以上。

12、了解压缩数字视频基带接口（DVB-ASI）

13、了解电视图象主观评价的意义和方法

1.电视图象质量主观评价分等级采用五级质量制和五级损伤制，特定情况，根据需要也可以采用七级比较制。

2.其中五级损伤制中的四分为图像上有稍可觉察的损伤和干扰，但并不令人讨厌。

第二部、专业理论部分（制作专业选手要考，其中1、2、3、6、11、12必须掌握，4、5、7、8、9需要了解，播控选手不考该部分内容）

1、彩色电视摄像机的基本组成

1、数字彩色电视摄像机是由哪些主要部分组成？

a.变焦距镜头

b.滤色片

c.分光棱镜

d.CCD器件及驱动脉冲形成电路

e.寻像器

f.电源部分

g.声音和信号系统

h.自动控制系统

i.彩条信号发生器

j.同步信号发生器

k.视频信号处理放大器

l.编码器

m.摄像机适配器

2、彩色电视摄像机的技术指标

1、彩色电视摄像机的主要技术指标有哪些？

⑴、灵敏度

⑵、最低照度

⑶、信噪比（S/N）

⑷、水平分解力

⑸、几何失真

⑹、重合误差

⑺、垂直亮带（也称垂直拖道）

3、摄像机镜头基本知识

（1）、评价彩色电视摄像机要从哪几方面进行？

1）技术规格

2）使用性能

3）稳定性

4、CCD摄像器件的工作原理和主要类型（IT、FT、FIT）

（1）、简述CCD摄像器件的工作原理。

答：

CCD摄像器件的感光面上有几十万个电极，即有几十万个势阱（象素）。

当景物成像到感光面时，每个象素对应的衬底在光激发下，出现和光强度成正比的电子－空穴对，多数载流子空穴被排挤走，少数载流子电子注入势阱，形成电荷包，实现光电转换，得到有几十万电荷包组成的电图像。

5、CCD摄像器件电荷的两种存储方式（场存储和帧存储）

目前CCD摄像机中采用的CCD摄像器件主要有三种类型：

行间转移式ITCCD、帧转移式FTCCD和帧间转移式FITCCD

6、电子快门工作原理和作用

数字彩色摄像机在什么情况下使用电子快门?

答：

数字彩色摄像机在拍摄过程中，当要拍摄快速运动的画面时，必须使用电子快门来拍摄，才能捕捉到快速运动的物体，使拍摄到的物体保持清晰的画面图像。

正常拍摄情况下不使用电子快门。

7、摄像机的动态拐点急对比度范围

1.数字彩色摄像机动态曲线上的拐点，相当于胶片感光特性曲线中能够体现18％灰度的定光点。

2.拐点校正的功能是通过手动调整拐点的电平位置，将拐点至白电平之间的视频电平区域进行压缩或扩展。

8、摄像机数字信号处理的要求及特点

9、数字摄像机像面宽高比变换的方法

数字摄像机的像面宽高比变换的方法有：

在CCD上进行16:

9/4:

3格式变换和在处理放大器中进行16:

9/4:

3格式变换两种。

10、在数字摄像机中，视频处理电路（包括模拟和数字电路）的主要作用

1.模拟信号处理的主要作用是：

黑斑校正、增益提升、白平衡调整和白斑校正、杂散光校正、黑平衡调整及黑电平建立、白压缩和预变曲。

2.数字信号处理的主要作用是：

A/D转换、轮廓校正、彩色校正、γ校正、白切割、混消隐、黑切割、黑扩展和黑压缩。

11、三同轴信号传输技术

1.三同轴信号传输分为模拟三同轴和数字三同轴两种。

2.请画出三同轴电缆结构图。

3.

12、各类广播级数字摄录一体机类型、特性及应用场合

第三部分电视信号记录和编辑技术（制作选手掌握2、3、4、5、6、9、10、11、12，了解1、7、8：

播出专业选手掌握10、11，了解4、5、6）

1、磁带录像的基本原理以及磁带录像机的基本构成

1、播出切换时发现录像机不启动（不受控）时如何处理？

答：

首先立即手动启动播放恢复播出，之后再检查录像机上遥控开关位置是否正常，控制电缆是否连接良好，录像机菜单参数设置是否正确。

2、播控系统中的数字录像机STOP键闪烁是什么原因？

播出会出现什么现象？

答：

这是因为录像机丢失同步信号的告警。

同步信号丢失后，会造成播出无法加键，无法出台标和角标、字幕。

3、录像机的主要功能与特点有哪些？

答：

（请扫描《电视节目与制作》p138－p139）

2、标清数字录像机主要格式的技术特点

3、高清数字录像机主要格式的技术特点

4、数字录像机的关键技术

5、硬盘记录原理和硬盘阵列

6、可重写光盘工作原理

7、线性电子编辑的工作方式（组合编辑、插入编辑）的特点

8、线性电子编辑的操作

9、非线性编辑的优点

10、非编辑硬件系统和软件系统的构成

11、非编网络采用双网工作结构工作原理和优点

12、新媒体记录系统的技术特点

第四部分、电视制作与播出系统（制作专业选手掌握1、2、3、4、5、6、7；了解8、9、10、11，播出专业选手掌握1、2、3、4、8、9、10、11；了解5、6、7）

1、同步信号发生器及同步信号的锁像

2、视频特技切换及键控原理

3、视频特技切换的功能特性

4、视频特技切换系统的基本构成和各部分的作用

5、电视数字演播室、转播车系统的基本构成及功能特点

6、演播室音频系统的基本构成及技术要求

7、虚拟演播室的主要技术？

8、多媒体文件交换格式

9、服务器网络结构硬盘播出系统的组成及各部分的作用

第三章

1．视频服务器的构成

视频服务器是一种专用计算机，要完成视音频数据的压缩、存储、处理等工作。

硬件上视频服务器由视音频压缩编码器、解码器、大容量存储设备及其输入/输出通道、网络接口、视音频接口、RS422串行接口、冗余电源、视音频交叉点矩阵等构成；

软件上由操作系统、外部控制协议接口、软件接口、文件传输协议接口、数据库接口等构成；

同时提供锁相和视频处理功能。

2．大多数视频服务器采用LouthVDCP控制协议。

3．LouthVDCP通信信号的传输速率为38.4kb/skb/s

4．视频服务器的网络存储结构有分布存储方式和集中存储方式。

5．视频服务器存储系统通常采用的容错方式有RAID3和RAID5。

6．硬盘自动播出系统是以视音服务器为核心，利用数据库技术进行管理，通过计算机网络传输控制和管理信息，并对设备进行监控，通过高速视频网络传输播出节目素材。

7．服务器网络结构的硬盘播出系统由五部份组成：

视音频服务器、数字媒体中心管理、自动播出控制部份、播出切换台与台标字幕、视音频质量自动监测子系统。

8、常用的磁盘阵列方式有RAID0、RAID1、RAID3、RAID5四种冗错方式。

9、简述RAID3和RAID5的不同之处。

答：

RAID3为单盘容错并行传输阵列它采用分条技术将数据分块，并按块分散记录在各个硬盘的相同扇区内，同时对存储的数据进行异或运算，判断其奇偶性，产生校验数据，并写到最后一个硬盘上，当一个发生故障时，写操作继续对数据盘和校验盘进行操作。

而读操作通过对剩余数据盘和校验盘的数据进行异或运算，恢复故障盘上应有的数据。

而RAID5是采用分条技术将数据分快，每组数据块与相对应的奇偶校验信息分别存储于各个磁盘中，当一个磁盘损坏后，利用其余盘上的数据和相应的奇偶校验信息去恢复被损坏的数据，任何一个磁盘损坏都可以根据其他盘上的数据来恢复。

它与RAID3方式的不同之处在于，校验信息是分散存储于不同的磁盘中，没有固定的校验盘。

存取性能稍高于RAID3方式。

10、播控系统指对各种源信号控制处理形成的电视播出信号的系统，包括信号源、信号分配、信号处理、信号切换、信号无压缩传输、信号压缩编码和复用

10、电视台新闻、制作及播出网络系统的特点、组成及组网方式

（1）、制作播出系统中的主要设备包括什么？

一、摄像机、录像机、编辑机、同步机、视音频放大器、视音频处理器、特持切换台、调音台、播出切换台、自动或手动播出控制设备、服务器、工作站、素材库、存储媒介、网络和网络管理设备、字幕、动画、台标、时钟信号发生器、监视器、帧同步器、视音频矩半自动播出系统、全自动播出系统、硬盘播出系统

（2）半自动播出系统：

计算机可以根据事先输入的节目时间表控制切换台自动切换节目通道，但录像机装带取带由人工完成

全自动播出系统：

由机械手根据内存中预先读入的带盒条形码自动装带退带

硬盘播出系统：

将要播出节目存入硬盘存储器，由计算机按节目表自动调出播放

阵、接线柜、跳线板、通讯联络设备等。

11、电视播出系统维护管理规程

1、播出过程中设备发生故障，如何处理？

答：

a.应首先判断故障的部位，采取有效措施，尽量缩短停播时间。

b.及时上报，以求得上级的指导。

c.如属外电故障，应及时通知有关方面。

d.及时记录下停播或其它播出事故的开始、结束时间、故障现象、所处部位及故障分析

e及时检修故障设备。

2、播控系统设备维护与检测实行周、季、年检测。

3、录像机周检测的内容：

a清洁录像机，保持机器外观整洁。

b清洁各类磁头，检查重放功能。

c清洁磁带重放是所经过的带路。

d清洁带仓

e检查各功能键作用和功能键指示是否正常。

4、简述电视中心播控系统的维护管理任务

a.对各系统视音频信号，按节目的编排程序，经处理、切换和调整，并将信号正确分配到各输出端，为发射台和节目传送端（站）提供完整的电视节目信号源。

b.对播控系统各个环节进行监测，确保设备的