八十年代以来,广播电视技术开始出现一些重大的变革。有人预言,今后一、二十年内将会出现电视的新时代。那时,电视用户不仅能观赏到逼真、动人的电视图象,而且将越来越不受电视台的束缚,随时随地都可得到想要的各种信息。下面我们作些介绍:
估计1980~1990年出现的广播电视技术有:
电视多工广播 在电视广播中,除了播送常规的图象、伴音信号外,还可以利用频域空隙或时域空隙附加其它信息,以扩大广播业务范围。另外,单独占用一个电视频道,应用多工技术同时播送多种信息,也可以看作是广义的多工广播。
多工广播包括双伴音电视广播,电视文字、静画、传真、识别码广播,可视数据传输、双向电缆电视等多种形式。
1.电视双伴音广播 在已有的电视广播伴音(称为立伴音)以外,增加一路伴音(称副伴音),用于播送两种语言或双声道立体声节目。例如,播放某个节目时,既有普通话的伴音,又有维吾尔语的伴音,这就便于懂维吾尔语的观众收看。
双伴音信号传送有频率分割和时间分割两种方法。频率分割法与现有电视制式的接收系统容易兼容,所以采用的较多。
频分制有单边带——调频制(SSB-FM)、调频——调频制(FM—FM)和双载波制三种传送方法。苏联在1963年建立了单边带——调频制的电视双伴音广播系统,不过副伴音带频只有7KHz,属中等质量。日本在1978年开始调频——调频制电视双伴音(日语和英语)和电视立体声广播,其兼容性较好,但是副伴音电声指标较立伴音低一些。联邦德国于1981年开始双载波制双伴音广播,立、副两路电声质量接近,立体声效果也好。我国在1984年也试用过双载波制电视双伴音广播方式。这种方式对原有单声道发射机和家用电视接收机的改装较方便,按我国电视D·K/PAL制,电视机只需加装副伴音解调器,把伴音中频由6.5MHz改为6.742MHz就可以了。
2.电视文学广播 在电视广播中,可利用场消隐期间附加播送代表文字图形的数码。为了能接收电视文字广播信息,用户需在电视机上配接一个专用的解码器。
电视文字广播有代码制和图形制两种传送方式。
代码制主要用于欧美等使用拉丁字母的国家。发送端播送的是将字符图形预先编码的代码数字信号,像电极一样;接收端用接收附加器中的字符发生器接收代码,并转换成字符图形显示。
图形制主要用于传送复杂的文字。发送端将文字图形分解成象素,用图形扫描方法把象素信号以数码形式播送出去。接收端利用附加器存储一页画面后,加以显示。
文字广播时,预先在电视台将信息安排好,一般每一页包括一种信息。例如,天气预报、新闻节目的大字标题及体育比赛结果等。将电视文字信息以一种固定的格式,一行一行、一页一页地发送出去,最后一页信息发送完毕后,又开始从第一页重新循环发送。为了能在电视机屏幕上看到某一页电视文字信息,用户机上装配上解码器后,只要按下键盘上的某一按钮,便可取出所需的信息,显示在电视机上。显示时间的长短随用户需要而定。
国际上有几个国家已开始代码制文字广播业务,如英国(1976年)、法国(1978年)、加拿大(1980年)、美国(1983年)。日本于1983年开始图形制文字广播,现在也在进行代码制文字广播的实验。我国计划在1984年试验图形制文字广播,应用于电视教育。
3.可视数据传输系统 这是一种由计算机、电话网和电视机组成的双向信息系统。与电视文字广播系统不同,它是双向的,因此,可以在用户和信息中心计算机之间进行相互的信息传递。一般说来,电视文字广播系统倾向于提供大字标题性质的信息,而可视数据系统则可提供专用的、详细的各种数据。例如,飞机时刻表、字典索引以及百科全书摘录等内容。
可视数据系统虽然也是用电视机屏幕作显示,但电视机显示的信息与原有的广播信息没有任何关系。用户送到计算机的信息是索取信息的种类和内容,而计算机则按用户的要求将信息通过电话线送到用户的电视机输入端。
4.双向电缆电视 为了扩大电缆电视系统的功能,美、英、日本和加拿大等国都在积极研究可以同时往返传送信号的双向电缆电视系统。双向电缆电视系统首先在电视教学中得到广泛的应用。随着双向电缆电视系统的日趋完善,单个用户可以直接和另一用户交换电视节目。双向电缆电视逐渐发展成电视、广播、数据资料和其它信息传输变换的综合性系统了。当前,许多国家出现了很多大型的电缆电视台和有线电视网,甚至许多国家预计要出现“有线国家”。
以上几种系统也是信息社会中的典型的信息系统。美国预测到1990年电视文字广播和可视数据的家庭普及率都将达到20%。所谓“电子报纸”、“电购商品”都可通过这些系统实现。美刊报导“预计九十年代中期将有价值1千亿美元的杂货商品可坐在家里的沙发上电购”。
卫星广播技术 利用对地静止的卫星向预定的地域转发广播电视节目。其传输方式是由地面站收转,或者用简单的接收设备直接接收。卫星广播有许多突出的优点,如质量高、覆盖面积大、中间传送环节少、投资少,同时节省了维护费用,减少了维护人员,也为高清晰度电视的发展提供了有利条件,因此,各国都有发展广播卫星的计划。
美国于1980年12月由卫星电视公司(STC)向美国联邦通信委员会申请,将为美国建立第一个由商业资助的卫星直播系统,拟于1985年~1986年在美国东部开通卫星直播业务。这个系统将有4个工作卫星被定位于地球静止轨道上,每个相隔20°。另外还有两颗备用卫星,以便在工作卫星发生故障时,能很快地在东、西部海岸稠密居住区恢复业务。苏联于1974年和1976年先后发射过静止广播卫星静止—T,已覆盖苏联大部分地区。日本也在1978年和1984年初发射过广播卫星。法国、联邦德国也计划1985年前后发射广播卫星。
卫星广播的最后目标是达到个体直接接收的卫星广播。这就是个体用户用小于1米的抛物面天线及廉价的电视机,或在普通电视机上外加一个天线和微波头,就能接收到卫星上播发的彩色电视节目。
高清晰度电视 目前使用的电视广播系统由于受四十年前技术水平和广播电波区域等条件限制,所以图象质量,尤其是清晰度很不理想。为此,许多国家都在致力于高清晰度电视的研究,要求将电视清晰度提到35毫米电影的清晰度水平。
从现在的研制情况看,对于高清晰度电视的标准,比较倾向的意见是扫描行数为1125行,纵横尺寸比为3∶5,隔行扫描率为2∶1,场频为60Hz,视频带宽Y(亮度信号)为20MHz,宽带色度信号(CW)为7MHz,窄带色度信号(CN)为5.5MHz。这样便可以在比一般电视机宽25%的屏幕上重现出清晰的彩色图象。
妨碍高清晰度电视实用化有三个基本困难,即传输手段、统一的标准、全新的全套设备。因此,多数人认为高清晰度电视将以一种较慢的速度发展。首先使用的领域将是电缆电视和卫星广播,据悉,日本准备1989年用广播卫星播送高清晰度电视。
立体电视 人们认为,经历了黑白电视、彩色电视和高清晰度电视后,必然要进入立体电视阶段。当前试制的立体电视有:分路制立体彩色电视系统、分色制兼容立体广播电视系统、轮换制立体电视系统、用柱面光栅的立体彩色广播电视系统等四种。
到目前为止,立体电视基本上还停留在理论探讨和试验阶段。日本,美国和苏联都作过一些试验性广播,但需要辅助观看设备。人们预计,立体电视的实用化将要到1988年~1994年才有可能实现。
数字广播电视技术 包括图象信号、同步信号和伴音信号的数字化。数字电视系统与模拟电视系统相比,其信号虽经多次转接、切换和远距离传输,但不会有失真的积累,同时抗干扰能力强、图象质量好;它可以实现模拟电视系统难以实现的功能,如时轴处理、数字制式转换、数字特技等功能;它与计算机配合,可实现对电视数字信号的实时处理。
随着超大规模集成电路的出现和发展,给数字电视广播开辟了广阔的前景。电视中心的数字化、传输手段的数字化、电视机的数字化是今后发展的总趋势。
1990年后的广播电视技术可以预见到的有:
用户可以自由选择电视节目 很久以来,人们就盼望着能够将电视系统完全纳入全国甚至全球的信息系统网,使电视机成为名符其实的家用信息终端。那时,人们就可以根据自己需要任选节目,甚至想要什么信息,就可以在电视机上选取什么信息。
全息电视 未来的全息电视将用类似全息照相的技术,实现电视图象的空间化。到那时,不仅彩色电视图象五彩缤纷,而且立体感鲜明,非常逼真。(周华清)