专利名称：无线数字电视现场转播装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无线数字电视现场转播装置，特别是涉及一种频率在UHF(470MHz-806MHz)电视频段可选，不需要三芯合一的长距离(100M以上)电缆线，而采用无线数字方式完成从现场多机位视音频采集并发射、转播车接收制作后无线转发到电视台的全过程无线数字电视现场转播车。
背景技术：
目前，电视现场转播技术可大致分为模拟转播和数字转播两种。而在模拟转播和数字转播中又有有线和无线传输之分，大体上是模拟转播是采用从摄像、录像、切换和字幕、非编以及调音和信号传输等都采用模拟信号的技术，以三芯合一的电缆线进行现场和转播车连接。它是图像一个通道，用调幅调制器进行深度调制，调制深度为87.5％，输出为IF信号；声音一个通道，用调频调制器进行调制，调制频偏为25KC，输出为IF信号。图像中频信号和声音中频信号用无源网络合成，图像中频信号和声音中频信号幅度的比例为10∶1。其缺点是(1)占用频带宽，一路图像声音需8MHz带宽；(2)一个传输通道中有3个频率分量即亮度分量FV、色度分量FS和声音分量FA，因此易造成交调、互调干扰，使图像画面出现网纹干扰。如果丢失FV则无图像，丢失FS则画面无彩色，丢失FA
(3)则无声音；(4)在特种场合无法加密使用；(5)由于车载之前采用有线电缆连接，受电缆线长度制约，机动性极差。
(6)由于采用无线模拟发射，强场分布不均匀性，造成图像质量差异大，让使用者难以接收；(7)不能在网络中接收；数字转播是采用将摄像机V/A数字信号以三芯合一的电缆线与转播车进行连接，在转播车上进行数字图像编辑制作后，采用模拟微波传送的方式进行电视现场转播。由于图像信号多次数/模转换，损失较大，质量难以保证。同时无线模拟传送也易受城市高层阻挡，信号难以畅通。
由于传统电视现场转播车没有采用数字技术和MPCE压缩技术，所以还不需要对数字视频格式进行转换。
发明内容
为克服上述缺陷，本发明的目的就是提供一种无线数字电视现场转播装置，通过采用将摄像机A/V信号数字化处理后用无线数字发射机发送到转播车，利用转播车上的多功能数字特技切换台、字幕机、非编以及数字音频等设备进行音频数字化处理后和无线数字发射，从而达到无线数字转播。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是无线数字电视现场转播装置，由数字图像采集和传输格式转换装置和数字图像接收和制作格式转换装置组成，其特征在于
所述的数字图像采集和传输格式转换装置包括SDI/TS转换板，COFDM调制器，上变频器，数字功率放大器和发射天线，其中由数字摄像机输出的SDI基带分量信号，通过数字分量串行接口送入SDI/TS格式转换板，输出TS流后，再进入COFDM调制器，输出IF信号，送入上变频器变成RF信号后入数字功率放大器，经发射天线发射；所述的数字图像接收和制作格式转换装置包括车载接收天线、RF分配器、COFDM数字接收机和TS/SDI格式转换板，其中接收天线收到多台数字摄像机发射的RF信号，送入RF分配器，分配出相应路数的RF信号，分别送入相应的COFDM数字接收机，COFDM数字接收机输出一路TS流数字信号送到相应的TS/SDI格式转换板进行数字视频格式转换，输出相应路数的SDI数字分量信号到数字制作设备进行电视节目切换制作。
上述技术方案中，SDI/TS和TS/SDI格式转换板是数字摄像机数字分量信号格式和无线数字发射传送格式进行连接的关键性装置，确保了摄像机提供的数字分量信号能以无线数字方式向转播车进行传输和转播车上的电视制作设备能对接收到的无线数字信号进行制作处理。
SDI数字视频格式和TS数字传输格式在一个数字平台进行数字格式转换，充分保持了数字信号的优点，降低了成本，缩小了设备的体积，从而提高了无线数字电视转播车的可靠性。本发明具有以下显著效果(1)数字压缩编码，可在很窄的带宽内传输25帧/秒的清晰图像；
(2)图像无损坏，还原度高；(3)选择适当的调制方式，可以保证图像在传输和克服多径干扰，改善误码率指标；(4)可以进行加密和授权，保证了特殊部门的保密需求；(5)用无线方式，没有电缆线的制约，具有相当好的机动性，从而使其在许多特殊环境中都能使用。
附图概述
图1无线数字电视现场转播系统方框图；图2 SDI/TS数字视频格式转换板电路图；图3 TS/SDI数字视频格式转换板电路图。
具体实施例方式
在本发明中有关英文字母的中文含义说明如下MPEG-影音压缩的规格；TS-数据包；SDI--；COFDM-编码正交频分复用调制方式；RF-射频信号；IF-中频信号；V/A-视频/音频信号。
本发明是建立在MPEG压缩技术和数字传输技术上，并通过数字电视形式进行支持。
它在电视信号采集上可选用当今最先进的数字摄像机，大大提高了数字图像的清晰度和彩色的逼真性；使电视节目具有更加绚丽多彩的特点。数字摄像机输出的SDI基带分量信号通过SDI/TS转换后，数字电视信号则以TS传输流进行无线传输。
它在电视转播车上则通过TS/SDI的转换，将接收到的数字电视信号和转播车上的数字电视制作设备有效的连接起来，从而使数字视频格式能在数字平台上进行互相转换。
本发明无线数字电视现场转播装置以高质量、高稳定、可克服多径干扰的无线数字发射机、数字接收机作为传输设备和数字电视采集制作设备连接在一起，如图1所示，靠一种能将数字视频格式SDI转换成数字传输格式TS的SDI/TS和TS/SDI两转换板来完成，如图2、3所示，COFDM数字接收机输出一路TS流数字信号送到相应的TS/SDI格式转换板进行数字视频格式转换，输出相应路数的SDI数字分量信号到数字制作设备进行电视节目切换制作，所述的COFDM数字接收机还输出一路模拟视音频信号供监视器监看。
这两块转换板主要应用在无线数字转播车上，将不同的数字视频格式进行互相的转换，从而提供灵活的互操作性。
在图2中，现场各机位的数字摄像机输出的SDI基带分量信号通过数字分量串行接口从IC1(PCM1800E)的4、6、7、11脚输入，进行信源编码后，从27～35脚输出并送入IC2(HY57465322CB)的53、61脚进行信道编码后，从41～52脚输出进入IC3(14HC245)的27～29、31～39脚入进行D/D隔离后，从2～10、12～14脚出，并以数字视频传输流(TS)进入发射机的COFDM调制器、上变频器和功放后进行无线数字发射。IC4(AT89C205)是单片机，它将软件程序经14～18脚输出到IC5(FL4472)CPU中央处理器117～121脚入，同时IC5分别从88～90脚将相应的软件程序送入IC1的2、3、5、8、10、14、16～20脚对信源编码器进行控制。从IC5的47～70脚输出到IC3的2、4～9、11、13、23～29脚入对信道编码器进行软件控制，从而实现将数字摄像机输出的SDI基带信号转换成TS数字传输流格式。
在图3中，将转播车上的COFDM数字接收机输出的TS流送入IC1进行D/D隔离后进IC2进行信道编码和IC3进行信源编码，从而输出SDI基带信号，通过数字分量串行接口与转播车上的数字视频制作设备接口，实现TS/SDI数字视频格式的转换。
图3是图2的逆过程，其输入输出脚和IC4、IC5的控制功能输入输出脚均同图2。
本发明无线数字电视现场转播装置以高质量、高稳定、可克服多径干扰的无线数字发射机、数字接收机作为传输设备和数字电视采集制作设备连接在一起，靠一种能将数字视频格式(SDI)转换成数字传输格式(TS)的SDI/TS和TS/SDI两转换板来完成。这两块转换板主要应用在无线数字转播车上，将不同的数字视频格式进行互相的转换，从而提供灵活的互操作性。
本发明能有效的将现场摄像设备采集的数字图像信号格式与数字发射机传输的格式进行转换，将数字图像制作设备的接口与数字图像发射设备的接口有机的进行连接，满足在数字平台上进行图像信号的互连互通，真正实现一种全程以无限数字方式进行现场电视节目制作和传输的新技术手段，以适应地、市级电视台使用的无线数字电视现场转播车使用的目的。
权利要求
1.一种无线数字电视现场转播装置，由数字图像采集和传输格式转换装置和数字图像接收和制作格式转换装置组成，其特征在于所述的数字图像采集和传输格式转换装置包括SDI/TS转换板，COFDM调制器，上变频器，数字功率放大器和发射天线，其中由数字摄像机输出的SDI基带分量信号，通过数字分量串行接口送入SDI/TS格式转换板，输出TS流后，再进入COFDM调制器，输出IF信号，送入上变频器变成RF信号后入数字功率放大器，经发射天线发射；所述的数字图像接收和制作格式转换装置包括车载接收天线、RF分配器、COFDM数字接收机和TS/SDI格式转换板，其中接收天线收到多台数字摄像机发射的RF信号，送入RF分配器，分配出相应路数的RF信号，分别送入相应的COFDM数字接收机，COFDM数字接收机输出一路TS流数字信号送到相应的TS/SDI格式转换板进行数字视频格式转换，输出相应路数的SDI数字分量信号到数字制作设备进行电视节目切换制作。
2.根据权利要求1所述的无线数字电视现场转播装置，其特征在于所述的COFDM数字接收机还输出一路模拟视音频信号供监视器监看。
3.根据权利要求1所述的无线数字电视现场转播装置，其特征在于所述的现场各机位的数字摄像机输出的SDI基带分量信号通过数字分量串行接口从IC1的4、6、7、11脚输入，进行信源编码后，从27～35脚输出并送入IC2的53、61脚进行信道编码后，从41～52脚输出进入IC3的27～29、31～39脚入进行D/D隔离后，从2～10、12～14脚出，并以数字视频传输TS流进入发射机的COFDM调制器、上变频器和功放后进行无线数字发射。
4.根据权利要求1所述的无线数字电视现场转播装置，其特征在于单片机IC4，它将软件程序经14～18脚输出到IC5CPU中央处理器117～121脚入，同时IC5分别从88～90脚将相应的软件程序送入IC1的2、3、5、8、10、14、16～20脚对信源编码器进行控制，从IC5的47～70脚输出到IC3的2、4～9、11、13、23～29脚入对信道编码器进行软件控制，从而实现将数字摄像机输出的SDI基带信号转换成TS数字传输流格式。
5.根据权利要求2所述的无线数字电视现场转播装置，其特征在于所述的转播车上的COFDM数字接收机输出的TS流送入IC1进行D/D隔离后进IC2进行信道编码和IC3进行信源编码，从而输出SDI基带信号，通过数字分量串行接口与转播车上的数字视频制作设备接口，实现TS/SDI数字视频格式的转换。
全文摘要
本发明涉及一种无线数字电视现场转播装置，由数字图像采集、传输格式转换装置和数字图像接收和制作格式转换装置组成，由数字摄像机输出的SDI基带分量信号，通过数字分量串行接口送入SDI/TS格式转换板，输出TS流后，再进入COFDM调制器，输出IF信号，送入上变频器变成RF信号后入数字功率放大器，经发射天线发射；接收天线收到多台数字摄像机发射的RF信号，送入RF分配器，分配出相应路数的RF信号，分别送入相应的COFDM数字接收机，COFDM数字接收机输出一路TS流数字信号送到相应的TS/SDI格式转换板进行数字视频格式转换，输出相应路数的SDI数字分量信号到数字制作设备进行电视节目切换制作。
文档编号H04N5/44GK1777244SQ20051010264
公开日2006年5月24日 申请日期2005年12月8日 优先权日2005年12月8日
发明者熊莉莎, 陈有绪 申请人:合肥邦略科技发展有限公司