简述数字电视条件接收系统原理及实现方式

简述数字电视条件接收系统原理及实现方式

【摘要】将以前使用的模拟电视信号处理、传输和接受系统进行改造，变成传输数字电视的系统，是现代数字电视的实现方式。数字电视的接收端能够通过数字技术来实现付费收看节目的功能，这依靠于数字技术的加扰功能，既能够保证运营商的利益，同时满足不同观众的需求，让数字电视业可以良好的发展。本文对于目前数字电视使用的条件接收系统进行了探讨分析，对比了两种条件接收方式的差异和优劣。

【关键词】数字电视；条件接收系统；原理；实现方式

信源、信道、信宿是数字电视能够实现的主要内容。数字电视的信源有信号采集、加工、发送；数字电视信道包含了传输、存储；数字电视的信宿则是观众的接收端和显示器件。数字电视的主要优势在于，其传输的图像质量高，声音清晰，使用较少的频率资源，可以对频谱进行充分的利用，并且能够具有很强的抗干扰能力，提供更加个性和丰富的电视服务业务，便于电视运营商来进行业务的拓展，提供多种增值服务。数字电视的传输过程包括了一下步骤：首先电视台以信号为载体，将画面和声音进行数字压缩和调制，通过信号来传输，经由信道传送到观众的信宿，信宿进行解调和解压后，将压缩前的画面和声音进行还原处理，这样就可以实现电视的传播。这一过程使用了非常复杂和多样的技术，主要有集成电路技术、计算机技术、通信技术、信号编码解码技术、信道复用和纠错技术、调制解调技术、高清显示技术等等。

1.条件接收系统的应用特点

数字电视是一种端到端的系统，它是将模拟信号抽样、量化、编码后，转变成数字信号，通过各种处理方式来对信号进行管理和控制，以实现电视节目的传输。这种方式的所有过程都是数字化处理，正是因为这样，才能够让数字电视设备的性能比模拟电视设备要高出不少，一些模拟设备无法实现的功能，也得以实现。全数字处理方式能够减少在提升服务质量和安全性能的时候的难度。条件接收条件接收就是对视频、音频和数据等信息加密、传输并为合法用户接收解密的过程。用户在通过授权后才能够使用数字电视系统中的增值服务和有偿服务。采用条件接收广播电视的方式，能够为运营商的权益带来保证，并且让广播电视不在以单纯的广告作为主要收入，提供了多元化的经营模式。

2.条件接收系统的原理

对条件接收系统的了解可以通过其基本技术来达到目的。首先就是CA系统的用户管理系统，它是对用户授权情况进行记录的一个数据库系统；然后就是节目管理、服务加扰和解扰系统，它是对服务授权情况进行控制的数据库系统。像是秘钥管理、传输系统技术、读卡技术等等是CA系统必备的基本技术，也是对信息进行加密、解密和管理的主要核心内容。

数字电视原理 06_第六章_数字电视概述

第六章数字电视概述 王晓亮 wxl_ee@https://www.sodocs.net/doc/835864674.html, 中国民航大学电子信息工程学院 天津市智能信号与图像处理重点实验室

第六章数字电视概述 6.1 数字电视的优点与发展 6.2数字电视系统 6.3视频的取样 6.4视频的量化 6.5标清数字电视参数

6.1 数字电视的优点与发展 数字电视的优点 抗干扰能力强，噪声不积累； 采编容易； 易于集成，使通信设备微型化； 易于加密处理，且保密性好； 带宽小，传输频道多； 使电视网与电话通信网、计算机互联网的融合成为可能。

6.1 数字电视的优点与发展 数字电视的发展阶段 第一个阶段为个别电视设备的数字化阶段 第二个阶段为全功能数字电视演播室阶段 第三个阶段为数字视频广播阶段

6.1 数字电视的优点与发展 数字电视三大传输标准 美国的ATSC ?1996年12月，美国联邦通信委员会(Federal Communications Commission，FCC)通过了美国数字电视地面传输标准，称之为 ATSC(Advangced Television System Committee) 欧洲的DVB ?1993年，欧洲各国的许多广播电视组织和厂家共同确立 DVB(Digital Video Broadcasting)，即数字视频广播项目 日本的ISDB－T ?日本于1999年提出的地面数字电视广播标准为 ISDB(Integrated Services Digital Broadcasting)-T，又称 为地面综合业务数字广播标准。

6.1 数字电视的优点与发展 数字电视国际发展概况 1996年4月法国开播了第一个欧洲商业化数字电视广播。到1999年6月欧盟数字电视市场价值已经超过20亿欧元。在1997年12月～ 1999年6月期间，欧洲数字电视收人增长超过一倍。 英国在1998年11月开始数字地面电视商业广播，其用户在2000年底已经达到101万2千。英国天空广播公司1998年7月开始卫星数字电视广播，到2002年底用户已超过500万。 法国数字电视用户自1996年以来年均增长率157％，数字电视用广已占所有电视用户的10.3％。 意大利自1996底以来年均增长率为220％。 西班牙数字电视的用户1999年6月已经超过100万户，前一年的增长率接近300％。 德国1999年6月数字电视的用户已经达到85.5万户。

数字电视的条件接收系统概述

数字电视的条件接收系统概述 条件接收就是对视频、音频和数据等信息加密、传输并为合法用户接收解密的过程。以只有获得授权的用户才能使用相关业务的方式实现数字电视广播系统的有偿服务。条件接收广播电视运营商管理手段的拓展，使运营商能够对用户收到的信息进行授权控制，是广播电视行业打破以广告为主要收入的单一经营模式，实现多元化经营的技术基础。 1 条件接收系统的概念和安全措施 1.1 条件接收系统CAS（Conditional Access System）的原理 首先了解两个在CA系统中容易混淆的概念：一个是加解扰（Scrambling-Descrambling），另一个是加解密（Encryption-Decryption）。加解扰技术被用来在发送端CA系统的控制下改变或控制被传送的服务（节目）的某些特征，使未被授权的用户无法获取该服务提供的利益；而加密技术被用来在发送端提供一个加密信息，使被授权的用户端解扰器能以此来对数据解密，该信息受CA系统控制，并以加密形式配置在传输流信息中以防止非授权用户直接利用该信息进行解扰，不同的CA系统管理和传送该信息的方法有很大不同。简单地说就是：加扰是通过控制字CW（Control word）对传输流进行按位加密的过程，而加密部分实际完成对控制字（CW）的保护。 CA系统的构成：首先是记录用户授权情况的数据库系统，即CA系统中的用户管理系统，其次是记录服务授权控制情况的数据库系统，这是节目管理系统；及服务加扰/解扰控制的系统；密钥的管理和传输系统、智能卡读写等。其中对信息加密、解密以及密码管理传输是CA系统的核心，对信息的加/解密的过程将上述所有涉及的技术都紧密连接起来而成为一个CA系统，如图1所示。 图1 常用条件接收系统原理

有线电视基础原理知识

有线数字电视基础知识 一、有线电视概述 1、电视信号的传输形式 就电视技术的原理而言，传送活动景像的电视系统，通常由摄像、信号处理、传输、显像等 部分组成。图像信息的顺序传送原理，是电视信号产生的基础。其基本方法是将要传送的图 像分解为许多像素，将各像素的特征，如亮度和颜色按一定的顺序和方法转变为电信号的幅 度和时间序列，依次传送和处理，并附加表示各像素相对位置的特征信号——同步信号，以便于在接收端电—光信息还原时像素的再现定位，这就是电视技术中电视信号的产生原理。 对于这种包含全部图像信息的全电视信号，其传输的基本形式可分为以下三种方式。 （1）基带传输 是通过传输线或其它媒介直接传输基带信号。一般应用在视频设备比较集中的地方。 （2）无线电视传输 即将基带电视信号和伴音信号通过幅度调制的信号变换处理方法，调制在射频载波上，以便由后者通过适当的天线以高频电磁波形式幅射出去。 对于无线传输方式的接收端来说，要通过各种形式和规模的接收天线设施来提高接收信号的 强度和质量，信号还原的水平因人因地而异，不能做到一致的效果和普遍的稳定。 （3）有线电视传输 将一定幅度的全电视信号经射频调制处理后，把具备全部声像信息特征的射频载波信号，通过有形的传输媒介，如同轴电缆、光纤等介质构成的线路网络形式来进行传输处理的方式。 由于无线广播电视因其固有的开路发射特点而带来的种种弊端，如节目源增加要扩展频道的 数量，其结果又受到频率分配的限制。而有线电视可以在前端演播室利用录像机等设备的视 频节目，以及卫星电视信号、微波中继信号等各类基带视听信息加以选择、处理、解调、调 制等，再经电缆分配系统传送给闭路系统网络内所覆盖的广大用户。这种不受频率使用法规 的局限、不受自然环境干扰的电视信号传输形式，得到了迅速的发展，支持其设施发展的基础产业也逐渐形成，推动了用同轴电缆作为传输线路媒体并具有处理多路多功信号特点的电 缆电视系统。随着光纤设备的技术运用，网络的覆盖途径和范围更加扩大，系统的功能和网络管理又列入了自动调节控制技术，智能型计算机技术和各种辅助工程技术，在有线电视系统信息来源的新技术运用方面发展也很快。因此，作为一种信息传输的有效手段，有线电视还在信息社会需求中不断地发展变化。而电视信号的传输形式最终将突破现有各类形式向更 市制阶段发展，以适应未来社会对电视信息的新要求。 2、有线电视系统的组成 目前，我国的有线电视系统一般都是由信号源和机房设备、前端设备、传输网络、分配网络、用户终端五个部分组成的整体系统。 （1）信号源和机房设备。有线电视节目来源包括卫星地面站接收的模拟和数字电视信号， 本地微波站发射的电视信号，本地电视台发射的电视信号，上行电视信号和数据等。为实现信号源的播放，机房内应有卫星接收机、模拟和数字播放机、多功能控制台、摄像机、特技 图文处理设备、编辑设备、视频服务器，用户管理控制设备、数字信号处理设备等。 （2）前端设备。前端设备是接在信号源与干线传输网络之间的设备。它把接收来的电视信 号进行处理后，再把全部电视信号经混合器混合，然后送入干线传输网络，以实现多信号的单路传输。前端设备输出信号频率范围可在5MHz—1GHz之间。前端输出可接电缆干线， 也可接光缆和微波干线。 （3）传输网络。传输网络处于前端设备和用户分配网络之间，其作用是将前端输出的各种

数字电视条件接收卡SoC

数字电视条件接收卡 本文介绍了一款基于微米工艺，采用为核心设计的用于数字电视条件接收模块()的高性能芯片—的硬件体系结构，以及芯片结构上的一些特点和实现方法，同时也简单介绍了在此芯片上完成的底层软件开发平台。在芯片及其配套的软件开发平台的基础上，用户可以十分方便的完成符合欧洲标准的数字电视条件接收模块()的设计和系统的移植。 数字电视从电视节目录制、播出到发射、接收全部采用数字编码与数字传输 技术。由于数字电视广播具有频道利用率高，可适应各种数据传输、适应各类图像质量、可 交互操作等方面的优势，被各国视为新世纪的战略技术。伴随着电视广播的全面数字化，传统的电视媒体将在技术、功能上逐步与信息、通信领域的其它手段相互融合，从而形成全新的、庞大的数字电视产业。 数字电视的条件接收系统()是用于对数字电视用户进行节目授权和管理的部 分，是数字电视广播中的重要组成部分之一。而其中采用开放的机卡分离结构又是条件接收 系统的未来重要发展趋势。机卡分离是通过在用户接收终端上定义了一个通用物理接口以及 相关的接口通讯协议，将通用的适宜于大规模生产的电视接收系统与私有的管理系统分离开 来。目前，机卡分离模式在国际上通行的实现方法是：采用一种与便携电脑上的插口类似的 物理接口来实现。欧洲的组织发布的标准称之为，美国也有一个类似的标准称之为。事实上新的标准文档中已经将此两种接口的定义包含进去了。而这其中装载条件接收处理内容的卡 简称为数字电视条件接收卡，可以简称为(条件接收模块)。 事实上，建立了机卡分离标准，在电视机上开启了一个标准插口之后，其意 义并不仅仅在于解决了公共收视与私有管理的难题，其巨大的意义还将体现在从此作为家用 消费品的数字电视机有了升级性能和扩充功能的途径。就像机目前的发展规模，与机的、、 等接口的标准化有着不可分割的关系。我们难以想象，如果计算机没有标准化的可扩充接口， 其行业还能否取得这么大的成功。在数字电视领域中，机卡分离接口标准的制订以及数字电 视机上的标准接口的开启，将会把数字电视引入到一个多姿多彩的发展领域中去。比如：对于不同的节目信号传送方式(无线广播、有线电缆、卫星、数字音频广播)，可以通过在接口(机卡分离通用接口)上插入不同形式的接收模块就可以了；对于我们在数码相机存储卡上保 存的照片，可以通过一个通用存储卡读写器模块在电视机上浏览；通过宽带接收模块，可以在电视机上欣赏网上的各类流节目以及进行网络的双向传输；可以通过网关模块，将电视机与其他电器设备连接成一个家庭数字网络系统；通过带硬盘录象模块，用户可以录制有许可认证的节目等等。将来其发展的趋势和潜力更难以预计。

数字电视条件接收系统CAS原理

DVB-CAS工作原理介绍目录 一、 CAS简介 (1) 二、 DVB数字电视广播系统简介 1、DVB数字电视广播系统信号处理流程 (2) 2、数字电视信号的特点和EPG (4) 三、条件接收系统（CAS）工作原理 1、CAS系统组成 (7) 2、CAS系统加、解密流程 (8) 3、CAS授权流程及授权类型 (10) 4、智能卡的安全性能 (12) 5、CA的运行模式 (13) 6、CAS系统的应用模式 (13) 7、机卡分离 (14) 附录 附录一、智能卡的结构及其技术特点介绍 (16) 附录二、加密技术介绍 (19) 附录三、数字认证原理介绍 (20) 附录四、条件接收系统实例介绍（ChinaCrypt） (23)

DVB-CAS系统工作原理介绍 一、CAS简介 条件接收系统CAS（Conditional Access System）是付费数字电视广播的核心技术，其主要功能是阻止非法入侵数字广播网络，并允许被授权的用户收看特定的节目而使未被授权的用户无法收看。CAS的主要任务是阻止用户接收未被授权的节目和如何从用户处收费的问题，而在广播电视系统中，在发送端对节目进行加扰（Scrambling）、加密（Encryption），在接收端对用户进行寻址控制和授权解密、解扰是解决这个两个问题的基本途径。 CAS由前端（广播）和终端（接收）两个部分组成：前端完成广播数据的加扰并生成授权信息以及完成解扰密钥的加密工作，从而将被传送的节目数据由明码变为密码，加扰后的数据对未授权的用户无用，而向授权用户提供解扰用的信息，这些信息以加密的形式复用到MPEG-2 的传送流中，授权用户对它进行解密后即可得到解扰密钥（即控制字CW，Control word）并实现对信号的解扰和MPEG-2解码。终端由智能卡（或其他CA卡）和解扰器完成解密和解扰。CAS是实现付费电视广播的技术保障。 为了对数字广播中与CAS相关的环节有一个大致的了解，以便于理解CAS系统的工作流程，在介绍DVB-CAS前，首先有必要对DVB数字电视广播系统的工作原理及数字电视广播信号的构成作一个简要介绍。 二、DVB数字电视广播系统简介 目前在国际上占主流的数字电视广播标准有欧洲的DVB标准、北美国家的ATSC标准及日本的ISDB标准，该三种标准的主要技术差异如下表： 由上表可以看出，该三种标准的信源编、解码都基本采用MPEG-2编、解码标准（只有ATSC的音频压缩编码标准为AC-3标准），各种标准的差异主要在于调制方式的差异、图象清晰度等级不同和编码分类不同（ATSC标准为MP@HL（主类、高级）、高清标准；DVB、ISDB标准为MP@ML（主类、主级）、标清标准）。

数字电视原理

//第一章 1.说明色温和相关色温的含义。在近代照明技术中，通常选用哪几种标准光源？ 答:色温:当某一光源的相对辐射功率波谱及相应颜色与绝对黑体在某一特定热力学温度下的辐射功率波谱及颜色相一致时，绝对黑体的这一特定热力学温度就是该光源的色温，色温的单位是开（K）。相关色温：当某光源的相对辐射功率波谱及相应光色只能与某一温度下绝对黑体的辐射功率波谱及相应光色相近，无论怎样调整绝对黑体的温度都不能使两者精确等效时，使两者相近的绝对黑体的温度称为该光源的相关色温。五种标准白光源:①标准光源A:色温为2856K的透明玻壳充气钨丝灯。②标准光源B:相关色温为4874K的辐射，光色相当于正午阳光。③标准光源C:相关色温为6774K 的辐射，光色相当有云的天空光。④标准光源D:模拟典型日光的标准照明体D65，相关色温为6504K。⑤标准光源E:假想的等能白光(E白)相关色温为5500K,。 2.彩色三要素的物理含义。 答:亮度:光作用于人眼时所引起的明亮程度的感觉。色调:指颜色的类别，通常所说的红色，绿色，蓝色等就是色调。色调与光的波长有关，改变光的波谱成分，就会使光的色调发生变化。色饱和度:是指彩色光所呈现色彩的深浅程度。色调与色饱和度合称为色度，它既说明彩色光的颜色类别，又说明颜色的深浅程度。 3.阐述三基色原理及其在彩色电视系统中的应用。 答:三基色原理是指自然界中常见的大部分彩色都可由三种相互独立的基色按不同的比例混合得到。三基色原理是彩色电视的基础，人眼的彩色感觉与彩色光的光谱成分有密切关系，但不是决定性的，只要引起的彩色感觉相同，都可以认为颜色是相同的，而与他们的光谱成分无关。利用三基色原理就可以大大简化彩色电视信号的传输。 4.什么是隔行扫描和逐行扫描? 答:隔行扫描是指电子束在摄像管的光电靶上拾取图像信号或在显像管上重现图像做匀速直线运动时，将一桢完整的电视画面分为两场，每一场包含了一桢中的所有奇数扫描行或者偶数扫描行，通常先扫描由所有的奇数行构成的奇数场，然后再扫描所有的偶数行构成的偶数场。奇数场和偶数场，两场光栅均匀相嵌，够成一桢完整的电视画面。逐行扫描是指电子束在摄像管的光电靶上拾取图像信号，或在显像管上重现图像时，一行紧接一行的扫描一次，连续扫描完一桢完整的电视画面。 5.隔行扫描有哪些优点和缺点？ 答：优点：利用视觉暂留效应，在保证无闪烁感的同时，使图像信号的传输带宽下降一半，可以有效的节省电视广播频道的频谱资源。缺点:行间闪烁现象；并行现象引起垂直清晰度下降；易出现垂直边沿锯齿化现象；隔行扫描产生的视频信号给压缩处理和后期视频制作带来困难。 6.隔行扫描的总行数为什么是奇数，而不是偶数？ 答:隔行扫描的关键是要使两场光栅均匀相嵌，否则屏幕上扫描光栅不均匀，甚至产生并行现象，严重影响了图像清晰度。为此，选取一桢图像总行数为奇数，每场均包含有半行。并设计成奇数场最后一行为半行，然后电子束返回到屏幕上方的中间，开始偶数场的扫描；偶数场第一行也为半行，最后一行为整行。 7.如何理解亮度？如何理解对比度？ 答:亮度是表征发光物体的明亮程度的物理量，是人眼对发光器件的主观感受。在电视机和显示器中，亮度用于表征图像亮暗的程度，是指在正常显示图像质量的条件下，重现大面积明亮图像的能力。对比度是表征在一定的环境光照射下，物体最亮部分的亮度与最暗部分的亮度之比。电视机和显示器的对比度(C)是指在同一幅图像中显示图像最亮部分的亮度(B max)和最暗部分的亮度(B min)之比。 8.什么是图像分辨力？什么是图像清晰度？这两者的联系与区别？ 答：图像分辨力:指相关标准规定的整个数字电视系统生成、处理、传输和重现图像细节的能力。图像清晰度:电视图像清晰度是人眼能察觉到的电视图像细节的清晰程度，

考题电视原理期末(第一套评分标准)分析

《电视原理》考试试卷（第一套）评分标准课程号30 考试时间100 分钟 适用专业年级（方向）：电子信息工程2012级 考试方式及要求：闭卷考试 一、填空题（每空1分，共30分） 1、我国广播电视扫描中：一帧标称行数Z =（625 ）行，行周期T H =（64s ），场周期T V =（20ms ）。 2、数字电视包括（HDTV ）和SDTV，数字标准清晰度电视SDTV的图像 质量相当于模拟电视演播室水平，图像分辨力PAL制为（720 ×576 ） 像素，NTSC制为720 ×480像素。国际上四个数字电视传输标准分别为 美国的ATSC ,欧洲的（DVB ），日本的ISDB和中国的( DTMB ) ,采用 的信源编码标准均是（MPEG-2 ）,音频压缩编码方面，四个数字电视标

准体系则采用了不同的音频压缩方式,其中美国ATSC采用（Dolby AC-3 ）标准，我国制定了具有自主知识产权的音视频编码标准（AVS ）。 3、为便于联合运用帧内编码和帧间编码技术，把由连续的电视画面组成的视频序列划分为许多图像组，每个图像组由几帧或十几帧图像组成， 这些图像相互间存在（预测和生成）关系。图像组的第一幅图像是采用帧内预测编码的图像，称为（I图像），采用前向帧间预测编码的图 像称为（P图像），而B图像是采用（双向帧间预测编码）的图像。 4、宏块的三种构成方式中，亮度块的数目均为（4 ），而色度块的数目4:2:0色度格式为（2 ）、4:2:2色度格式为（4 ）、4:4:4为8。 5、PAL D解码器中梳状滤波器方框图： 作用：（1）（实现色度信号两行电平均）。（2u（t））（2v（t））

数字电视机工作原理

基本定义 数字电视（Digital TV）又称为数位电视或数码电视，是指从演播室到发射、传输、接收的所有环节都是使用数字电视信号或对该系统所有的信号传播都是通过由0、1数字串所构成的二进制数字流来传播的电视类型，与模拟电视相对。 内容简介 数字电视是一个从节目采集、节目制作节目传输直到用户端都以数字方式处理信号的端到端的系统。基于DVB技术标准的广播式和“交互式”数字电视．采用先进用户管理技术能将节目内容的质量和数量做得尽善尽美并为用户带来更多的节目选择和更好的节目质量效果，数字电视系统可以传送多种业务，如高清晰度电视（简写为“HDTV”或“高清”）、标准清晰度电视（简写为“SDTV”或“标清”）、互动电视、BSV液晶拼接及数据业务等等。与模拟电视相比，数字电视具有图像质量高、节目容量大(是模拟电视传输通道节目容量的10倍以上)和伴音效果好的特点。 数字信号 在通信系统内传输的信号，其载荷信息的物理量在时间上是离散，而且取值也离散，则称为数字信号（Digital signal）。它是离散时间信号（discrete-time signal）的数字化表示，通常可由模拟信号（analog signal）获得。 传播速率 数字信号的传播速率是每秒19.39兆字节，如此大的数据流的传递保证了数字电视的高清晰度，克服了模拟电视的先天不足。同时还由于数字电视可以允许几种制式信号的同时存在，每个数字频道下又可分为几个子频道，从而既可以用一个大数据流--每秒19.39兆字节，也可将其分为几个分流，例如4个，每个的速度就是每秒4.85兆字节，这样虽然图像的清晰度要大打折扣，却可大大增加信息的种类，满足不同的需求。例如在转播一场体育比赛时，观众需要高清晰度的图像，电视台就应采用每秒19.39兆字节的传播；而在进行新闻广播时，观众注意的是新闻内容而不是播音员的形象，所以没必要采用那么高的清晰度，这时只需每秒3兆字节的速度就可以了，剩下16.39兆字节可用来传输别的内容！ 传输过程 “数字电视”的含义并不是指我们一般人家中的电视机，而是指电视信号的处理、传输、发射和接收过程中使用数字信号的电视系统或电视设备。其具体传输过程是：由电视台送出的图像及声音信号，经数字压缩和数字调制后，形成数字电视信号，经过卫星、地面无线广播或有线电缆等方式传送，由数字电视接收后，通过数字解调和数字视音频解码处理还原出原来的图像及伴音。

数字电视技术

第一章 三网合一 （互联网、电信网、电视网） 三屏合一 （手机、计算机、电视机的显示屏） 3C 是计算机（Computer ）、通讯（Communication ）和消费电子产品（Consumer Electronic ） 模拟彩色电视的不足：传统的电视存在着“易受干扰、色度分辨率不高且容易畸变，亮色串扰。行闪烁和行蠕 动、清晰度低和临场感弱、时间利用率和频带利用率都不高以及不能与计算机网兼容”等缺点。 模拟彩色电视的不足主要原因是：扫描制式；亮色共用一个通道；电视接收机屏幕不够大。 数字电视就是拍摄、编辑、制作、播出、传输、接收等电视信号播出和接收的全过程都使用数字技术的全新的 电视系统。 数字电视和现行的模拟电视最大的区别：数字信号在传输过程中通过再生技术和纠错编解码技术使噪声不会逐 步积累，基本不产生新的噪声，保持信杂比基本不变，收端图像质量基本保持与发端一致，适合多环节、 长距离传输。保证了数字电视的图像清晰而稳定，在覆盖区域内图像质量不会因信号传输距离的远近而变 化，在信号传输整个过程中外界的噪声干扰都不会影响电视图像质量。 模拟彩色电视系统缺陷主要原因:1.都采用隔行扫描，导致垂直扫描线不够，垂直清晰度不高。2.亮度信号和色 度信号共同使用一个信道，导致清晰度低，引起亮度串扰。3.显示屏幕尺寸不够大，即扫描线数不够。 数字电视的分类及其特点： ⑴ 按数字电视的接收方式： 固定接收：模拟电视接收机+机顶盒 计算机+机顶盒 数字电视接收机 移动接收： 车载接收，手机电视 ⑵按传输接收方式： 卫星传输系统（DVB-S ） 地面传输系统(DVB-T) 有线电视传输系统(DVB-C) (3) 按清晰度：HDTV(高清) ，SDTV(标清)，LDTV(低清) 1.高质量画面2.功能更加丰富3.有高质量音效4.丰富电视节目5.有交互性6.有通信功能 第三章 CCIR601建议 3.1图像信号的压缩依据（可能性）: 存在时间和空间、信息熵、结构、知识、视觉、局部和区域等不同程度 的冗余. 图像压缩的可行性:预测编码、变换编码、矢量量化、运动补偿、熵编码、分形编码 1． 空间冗余：空间上亮度、色度、色饱和度相关性 2． 时间冗余：相邻两帧之间图像近似 3． 结构与知识冗余 4．视觉冗余：对灰度和色度的分辨力不同 人眼的视觉特性： 1.空间分辨力：是指对一幅图像相邻像素的灰度和细节的分辨力。 2.视觉阈值：视觉阈值是指干扰或失真刚好可以被觉察的门限值，低于它就觉察不出来，高于它才察觉出来。 3.亮度辨别阈值：当景物的亮度在背景亮度基础上增加较少时，人眼是察觉不出的，只有当亮度增加到某一数 值时，人眼才可以察觉其变化。 3.3预测编码基本原理：预测编码仅对非独立信源（即相关的）起作用。若设XN 为待编码像素，其前面第(N 一1)个像素为{Xi ｜i=1,… ,N-1}, 一般地在图像信号的线性预测编码中，如用前面第(N 一1)个像素来预 测第N 个像素，有112211--+++=N N N X a X a X a X 预测编码\解码系统结构框图 预测编码：就是用预测值与待传输X0相减得到的差值e(＝X0－0X ' )，对e 进行量化编码传送的过程。对e 进行量化编码传送的过程。显然预测精度愈高，e 值越小，其量化编码的位数愈少 自适应预测编码:使预测器或量化器的参数能够根据图像的局部的具体特点作自动调节 电视系统中的空间分解力是原图像清晰度(即帧图像的总像素)的本质反映 运动补偿实际上是对活动图像进行压缩时所使用的一种帧间编码技术。客观上相邻帧间有较大的时域相关性， 因此，运动补偿的目的正是要将这种时域相关性尽可能地去除，其核心技术是运动估值. 运动估值算法归纳为两大类：一类是像素递归算法PRA ，另一类是块匹配算法BMA ，BMA 要解决两个问题即搜索 方式(计算量)和匹配准则(精度和速度) 运动补偿的原理可简要地理解为：当视频编码器对图像序列中的第n 帧n F 进行处理时，利用运动估值得到的 预测值n F '，如果预测系统性能卓越，其n F '与n F 两者差值应极小，即运动估值在十分有效时，差值基本 上分布在零附近。 运动补偿预测编码步骤 第一步：是在相邻的参考帧中估计运动物体的位移值即位移矢量或运动矢量，这一步称为运动估值(估计)或位 移估值等。 第二步：是利用所得到的运动估值即位移矢量进行帧间预测编码，这一步称为运动补偿。运动补偿是把参考帧 中的像素位移后作为当前帧像素的预测值。 第三步：是将预测信息如运动矢量(直接编码)和预测误差(真实值与预测值之差)进行变换、量化、编码。显然 此时的预测误差是一个较小的值，所以编码的结果就得到了较大的压缩。当找到完全匹配像素时，其 预测误差为零。 二维DCT 有其明确的物理意义，就N ＝8而言，8×8的二维数据块经DCT 变换后成为8×8个变换域的系数，当 u ＝0，v ＝0时,是原64个样值的平均，相当于直流分量。随着u ，v 的增加，相应的系数分别代表逐步增加的 水平和垂直空间频率的大小。 利用预测编码实现数据压缩编码依据：对于静止和低速运动的图像，其像素之间有很大的相关性。由n 个像素 预测出第n+1个像素，在信道中只需传送真实与预测的误差值，其次人眼对细节分辨力低，所以可以利用 预测编码实现数据压缩编码 DCT 不能进行数据压缩，以为变换后就算是0也要用8bit 进行编码，其作用是为后续游程编码做准备，游程编

数字电视条件接收系统的破解与反破解技术

数字电视条件接收系统的破解与反破解技术

数字电视条件接收系统的破解与反破解技术 道高一尺魔高一丈－－数字电视条件接收系统的破解与反破解技术 提要： 本文将结合国内外数字电视条件接收技术的发展和应用实践，探讨CA技术的安全性及反破解对策。本文针对宽带互联网能迅速发展，CA技术将面临的新挑战，着重指出当前国内使用的部分条件接收技术存在的一个严重缺陷，希望能起到亡羊补牢的警示作用。 数字广播电视的条件接收系统是以单向实时广播模式运作的信息保安系统，目的是确保只有经过合法授权的用户才能有条件地享受被保护的信息（内容）服务。 从CA技术推出那天起，破解者们就开始加以攻击，而CA技术的开发者们也不断地从黑客们的攻击中发现自身的弱点加以完善。回顾历史，CA的破解及反破解大致经历了以下几个阶段： 一、基于算法的破解： 数字电视起步初期，一些条件接收开发者仍然沿用模拟加密的思路，采用一些比较简单的算法对数字广播信号中的某些参数加密从而达到有条件接收的目的。一个经典的做法是利用改变节目的PID配合可寻址授权来实现CA，主要用在卫星广播上，但很快就被人用逐一试探PID的方法破解了。近年也有国内企业用类似的方法做简单的低成本CA，但由于DVB广播参数上能加密的数据有限，只要配合码流分析仪，一般都可以被破解。这种方法除了用于临时的、低值的服务外，已基本没有前途。 从算法入手是破解CA的最直接方法。由于解密部分是在IC卡内实现的，如果CA厂家选的IC卡功能比较弱，又没有完整卡上操作系统（COS）支持的话，是很难实现高安全度

的复杂算法的。随着计算技术和密码学理论的发展，许多原以为非常难破的加密算法纷纷告破。到目前为止，大部分密钥长度小于100bit的单一算法都有很大机会被破，就连曾被公认为破解难度极大的128bitRSA算法也被一群高中生用几十台PC联网破解了。要对付算法破解，主要有两种措施，一是加长密钥，根据香农定理，信息的容量与其长度成指数关系，密文的信息量越大，破解的难度就越大；二是采用多重算法，根据密码学原理，加密系统有四 个要素，即：密文＝算法（明文，密钥）。在大部分的加密应用中，明文和密钥是被保护的对象，四个要素中有一半是未知的，安全性是比较高的。但在数字广播的实际应用中，明文与密文是可截取的，而一个可靠的加密系统采用的算法应该是可以公开的，所以采用单一算法的CA系统，只有一个未知要素，比较容易被解析或穷举方法破解，但如果采用多重算法的话，情况就完全不是同了，因为：密文＝算法2（算法1（明文，密钥1），密钥2）,所以整个系统中有六个要素，其中三个是未知的，这就大大增强了安全性，使解析法的破解几乎没有可能，如果再配合长密钥和时间因子的话，穷举法也非常难破。但要做到这点，必须选择功能强大的IC卡。许多新一代的智能卡已内置了DES和1024bitRSA 等公认的高强度加密算法。以硬件协处理的方式大大加快了IC卡的信息处理能力，这已成为国际上提高CA安全性的重要手段。 二、基于IC卡的破解 在通常的加密技术应用中，解密机是破译者争夺的关键设备，许多间谍故事都是围绕着它展开的，但在CA系统中，作为解密机的IC卡却是破解者唾手可得的。与电信行业不同，数字广播是单向系统。一旦IC卡被破，非法使用者是无法追踪的，所以数字电视黑客们都把IC卡作为重点攻击对象。IC卡的破解主要有两种方法：对功能比较简单的IC卡，有人采用完全复制的方法，特别是那些采用通用程序制造，不经厂家个性化授权（如在半导体厂出厂前预置专用的客户密码识别号等）的IC卡最容易被破解，早期的CA厂家几乎都受过这样的攻击，但随IC卡技术的发展，完全拷贝复制的情况已少见，代之而起的是仿制卡。由于一些CA厂 家采用了功能不强的IC卡，在卡内不能完成全部的EMM，ECM解密工作，要借助机顶盒内的CPU做部分解密操作，有的甚至只在IC卡中存密钥，解密都在盒内做，安全性相当差。对这种IC卡，破译者一般有两种做法，一是先找出密钥库，放入自制卡中替代，考虑到运营商会经常更改密钥，黑客们还会提供在线服务，以电子邮件等方法及时发布密钥更改升级。二是找出IC卡的授权操作指令加以修改或屏蔽，让EMM无法对IC卡发生作用，所以很多伪卡就是用过期真卡把有效期延长而成的，而且伪卡往往对所有节目都开放，不

数字电视加密技术工作原理

数字电视加密技术工作原理（EMM ECM)(2009-10-18 17:32:45)标签：密钥ca序列发生器加密算法公 钥ecm emm杂谈 ECM以及EMM 摘要：详细信论述了CA条件接受系统的原理以及关键技术，并针对实际情况给出了在数字电视系统中条件接收的实现方法。 关键词：条件接收、数字电视、控制字、程序映射表（PMT）、条件访问表（CAT）、授权控制信息（ECM）、授权管理信息（EMM） 随着数字视频广播（DVB）的发展，观众会面对越来越多的数字电视节目的选择。而广播业者由于投资成本的增加，则要求对用户收取一定的收视费用。条件接受系统（Conditional Access System）就是为了满足对某些广播服务实施接入控制的系统。它的主要功能就是确保只有支付了或者即将支付费用的用户才能收看所选择的电视节目。 1 CA系统的关键技术 在条件接受系统中，有两项最为关键的技术：一是传输加扰和解扰（Scrambling,Descrambling）的方法。加解扰技术被用来的发送端CA系统的控制下改变或控制被传送的服务（节目）的某些特征，使未被授权的用户无法获取该服务提供的利益；二是控制解扰，在发送端提供一个加密信息，使被授权的用户端解扰器能以此来对数据解密。该信息受CA系统控制，并以加密形式配置在传输流信息中以防止非授权用户直接利用该信息进行解扰。不同的CA系统管理和传送该信息的方法有很大不同。 加扰的通常做法是在发送端使用加扰序列对视频、音频或者数据码流进行扰动，将数据打乱。加扰序列由伪随机序列发生器产生，在初始条件已知的情况下，可以推测出伪随机序列发生器产生的加扰序列。伪随机序列发生器的初始条件受控于控制字

数字电视广播条件接收系统密码应用规范(修改5-20070829)

数字电视广播条件接收系统 密码应用规范 1概述 《数字电视广播条件接收系统密码应用规范》分为六个部分： 第一部分：系统 第二部分：数字电视广播条件接收系统加密机接口规范 第三部分：数字电视信源加扰、解扰技术规范 第四部分：智能卡接口规范 第五部分：终端系统设备 第六部分：检测规范 新的部分可能会出现（further parts may follow） 本部分为第一部分。 本规范仅涉及数字电视条件接收系统中密码应用体系，包括条件接收系统采用的密码算法体系、密钥应用架构和相关应用规范。 本规范适用于有线、地面和卫星数字电视广播系统。 本规范为了更好地说明密码系统的工作原理，在各种密钥的生成、分发和使用过程以及加密/解密、签名/验证算法使用过程中，仅用简单的符号标识所出现的密码算法，所使用的密码算法均采用国家相关部门提供的具体算法，所有算法以算法需求表6. 1为准。 本规范中关于CA系统的框架部分参照了广电《GY/Z175－2001数字电视广播条件接收系统规范》。

本规范归口单位： 本规范起草单位： 本规范起草人： 2应用文件、术语、缩略语 2.1 引用文件 1）GY/Z175－2001数字电视广播条件接收系统规范 2）GB 20600-2006数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制 3）ETR 289 DTR/JTC-DVB-14 Digital Video Broadcasting (DVB); Support for use of scrambling and Conditional Access (CA) within digital broadcasting systems 4）ETSI TR 102 035 V1.1.1 Digital Video Broadcasting (DVB); Implementation Guidelines of the DVB Simulcrypt Standard 5）ETSI TS 103 197 V1.4.1 Digital Video Broadcasting (DVB); Head-end implementation of DVB SimulCrypt 6）TS 101 197-1 V1.1.1 Digital Video Broadcasting (DVB); DVB SimulCrypt; Part 1: Head-end architecture and synchronization 7）ISO/IEC1-13818 Coding of Moving Pictures and associated Audio 8）GB/T 16649识别卡带触点的集成电路卡

数字电视原理

1彩色三要素 亮度是光作用于人眼时所引起的明亮程度的感觉。（光功率） 色调是指颜色的类别，是决定色彩本质的基本参量。（光波长） 色饱和度是指彩色所呈现色彩的深浅程度（或浓度）。 色调与色饱和度合称为色度。 2三基色原理 三基色原理是指自然界中常见的大部分彩色都可由三种相互独立的基色按不同的比例混合得到。 相加混色 相加混色是各分色的光谱成分相加，混色所得彩色光的亮度等于三种基色的亮度之和。 彩色电视系统就是利用红、绿、蓝三种基色以适当比例混合产生各种不同的彩色。 3亮度公式 在色度学中，通常把由配色方程式配出的彩色光F的亮度用光通量来表示，即： Y = 0.299 R + 0.587 G + 0.114 B 配色方程式中的光通量用比色计来测量 定义：0.2991m为红基色单位[R]， 0.5871m为绿基色单位[G]， 0.1141m为蓝基色单位[B]，则 Y1C 白 =1[R]+1[G]+1[B] 4彩色电视全射频电视信号频域图冷说明其传送过程 彩色全电视信号（FBAS）是由黑白全电视信号与色度信号叠加而成的，仍采用残留边 带发送，它与高频伴音信号合在一起称为彩色电视全射频电视信号，其频谱示意图如图 4-2 所示。由图可见，其频带宽度和频道划分与黑白电视完全一样，仅在高频端色差信号对副载 波是双边带调幅，由上可知，色度信号与亮度信号频谱交错，互不干扰，所以，黑白、彩色电 视完全可以兼容。图中，fS仍表示FM制伴音信号载频，它比图像载频fP仍高6.5 MHz n 5液晶电视除了液晶显示器内部的主控制板和电源板外，还有多媒体电路板，多媒体电路板的组成框图（填空） 图6-2典型的PAL液晶电视多媒体信号处理电路的方框图 中放 伴音放 大限幅 鉴频器低放 扬 声 器图4 -2彩色电视全射楝电槻馆号顾城图 解 码 矩 阵

电视原理试题和答案打印版[答案]

总复习题 下面试题为电视机原理期末考试试题（含答案），望大家参考…… 一、选择题 1、色温是（D） A、光源的温度 B、光线的温度 C、表示光源的冷热 D、表示光源的谱分布 2、彩色三要素中包括（B） A、蓝基色 B、亮度 C、品红色 D、照度 3、用RGB计色制表示单色光时有负的色系数，这是因为（ D） A、这样的单色光不存在 B、这样的单色光饱和度太高 C、这样的单色光不能由RGB三基色配出来 D、这样的单色光要由负系数对应基色的补色配出来 4、水平扫描的有效时间的比例可以由（ C）反映。 A、行频 B、场频 C、行逆程系数 D、场逆程系数 5、均衡脉冲的作用是（ B） A、保证场同步期内有行同步 B、保证场同步起点的一致 C、保证同步信号的电平 D、保证场同步的个数 6、关于隔行扫描和逐行扫描，以下哪一点是错的（ C） A、隔行扫描一帧内的扫描行数是整数 B、逐行扫描一帧内的扫描行数是整数 C、相同场频时，二者带宽相同 D、隔行扫描可以节省带宽 7、下面的（ D）与实现黑白电视与彩色电视的兼容无关 A、频谱交错 B、大面积着色原理 C、恒定亮度原理 D、三基色原理 8、PAL彩色电视制式的色同步信号与NTSC彩色电视制式的色同步信号（ D） A、相同 B、U分量不同 C、V分量不同 D、完全不同 9、从彩色的处理方式来看，（ A）制式的色度信号分辩率最高 A、NTSC B、PAL C、SECAM D、都差不多 10、NTSC彩色电视制式中副载频选择的要求不包括（ B） A、实现频谱交错 B、减少视频带宽 C、尽量在视频较高频率端 D、保证色度带宽不超出视频上限 11、色同步信号的位置在（ C） A、行同步脉冲上 B、行消隐信号的前沿 C、行消隐信号的后沿 D、场消隐信号的后沿 12、关于平衡调幅以下哪一种是正确的（ C） A、平衡调幅中有载频分量 B、平衡调幅波的极性由载频决定 C、平衡调幅利于节省功率 D、平衡调幅可以用包络检波解调 13、彩电色度通道中色度信号与色同步信号的分离采用的是（B）方式。 A、幅度分离 B、时间分离 C、相位分离 D、频率分离 14、彩电中行输出变压器的作用是（D）。 A、为显像管提供工作电压 B、为小信号供电电路提供直流电压 C、为ABL电路、行AFC电路提供控制信号 D、A和B和C 15、彩电高频头（高频调谐器）的输出信号是（B）。 A、高频图像信号与伴音信号 B、中频图像信号与第一伴音中频信号

数字电视条件接收系统

数字电视条件接收系统 一、概述 条件接收CA（Conditional Access）系统是一个综合性系统，系统涉及到多种技术，包括加解密技术、加解扰技术、编码技术、复用技术、智能卡技术、网络技术、接收技术，此外还涉及到用户管理、节目管理、收费管理等信息管理技术。 条件接收是数字电视加密控制的核心技术保证，为数字电视的运营提供了必要的技术手段，使拥有授权的用户合法的使用某一项业务，而未经授权的用户不能使用这一业务。条件接收系统是基于MPEG-2和DVB标准开发设计的，并符合广电总局制定的数字电视广播条件接收系统规范。 数字视频广播标准DVB（Digitial Video Broadcast）是数字电视的通用国际标准，DVB 标准以MPEG-2编码系统为基础，用MPEG-2数据包结构作为数据容器，并使用严格的DV B服务信息格式，有效地、方便地实现了多种媒体之间的传输，并实现它们之间的数字信号转换。应用领域涉及到卫星传输、电缆传输、地面传输。 DVB有两种加扰方式，即同密（SimulCrypt）和多密（MultiCrypt）。同密要求前端可以使用多个CA系统，每个CA系统可以使用不同的加密系统加密各自的相关信息，但对节目内容的加扰必须采用同一个加扰算法和加扰控制字，这样可以保证接收端使用不同的接收设备而同时又能接收相同的数字电视节目。使用同密技术后，可以方便多级运营商的管理，为多级运营商选择条件接收系统提供了灵活性。而多密技术主要是针对接收端而言的，用户可以采用多密的方式接收不同的加扰/加密系统所加密的不同的节目。由于DVB中的同密与多密都规定了标准接口，从而方便了多个CA系统的集成，也方便了用户。 目前在国际上占主流的有欧洲的DVB标准、北美国家的ATSC标准及日本的ISDB标准。在这三种标准中对于CA部分都作了简单的规定，并提出了三种不同的加扰方式。欧洲DVB 组织提出了一种称之为通用加扰算法（Common Scrambling Algorithm）的加扰方式，由D VB组织的四家成员公司授权，ATSC组织使用了通用的三迭DES算法，而日本使用了松下公司提出的一种加扰算法。 二、条件接收系统原理 在讲述原理之前，先了解两个在CA设备中容易混淆的概念：一个是加解扰（Scrambli ng-Descrambling），另一个是加解密（Encryption-Decryption）。加解扰技术被用来在发送端CA系统的控制下改变或控制被传送的服务（节目）的某些特征，使未被授权的用户无法获取该服务提供的利益；而加密技术被用来在发送端提供一个加密信息，使被授权的用户端解扰器能以此来对数据解密，该信息受CA系统控制，并以加密形式配置在传输流信息中

简述数字电视条件接收系统原理及实现方式

简述数字电视条件接收系统原理及实现方式 【摘要】将以前使用的模拟电视信号处理、传输和接受系统进行改造，变成传输数字电视的系统，是现代数字电视的实现方式。数字电视的接收端能够通过数字技术来实现付费收看节目的功能，这依靠于数字技术的加扰功能，既能够保证运营商的利益，同时满足不同观众的需求，让数字电视业可以良好的发展。本文对于目前数字电视使用的条件接收系统进行了探讨分析，对比了两种条件接收方式的差异和优劣。 【关键词】数字电视；条件接收系统；原理；实现方式 信源、信道、信宿是数字电视能够实现的主要内容。数字电视的信源有信号采集、加工、发送；数字电视信道包含了传输、存储；数字电视的信宿则是观众的接收端和显示器件。数字电视的主要优势在于，其传输的图像质量高，声音清晰，使用较少的频率资源，可以对频谱进行充分的利用，并且能够具有很强的抗干扰能力，提供更加个性和丰富的电视服务业务，便于电视运营商来进行业务的拓展，提供多种增值服务。数字电视的传输过程包括了一下步骤：首先电视台以信号为载体，将画面和声音进行数字压缩和调制，通过信号来传输，经由信道传送到观众的信宿，信宿进行解调和解压后，将压缩前的画面和声音进行还原处理，这样就可以实现电视的传播。这一过程使用了非常复杂和多样的技术，主要有集成电路技术、计算机技术、通信技术、信号编码解码技术、信道复用和纠错技术、调制解调技术、高清显示技术等等。 1.条件接收系统的应用特点 数字电视是一种端到端的系统，它是将模拟信号抽样、量化、编码后，转变成数字信号，通过各种处理方式来对信号进行管理和控制，以实现电视节目的传输。这种方式的所有过程都是数字化处理，正是因为这样，才能够让数字电视设备的性能比模拟电视设备要高出不少，一些模拟设备无法实现的功能，也得以实现。全数字处理方式能够减少在提升服务质量和安全性能的时候的难度。条件接收条件接收就是对视频、音频和数据等信息加密、传输并为合法用户接收解密的过程。用户在通过授权后才能够使用数字电视系统中的增值服务和有偿服务。采用条件接收广播电视的方式，能够为运营商的权益带来保证，并且让广播电视不在以单纯的广告作为主要收入，提供了多元化的经营模式。 2.条件接收系统的原理 对条件接收系统的了解可以通过其基本技术来达到目的。首先就是CA系统的用户管理系统，它是对用户授权情况进行记录的一个数据库系统；然后就是节目管理、服务加扰和解扰系统，它是对服务授权情况进行控制的数据库系统。像是秘钥管理、传输系统技术、读卡技术等等是CA系统必备的基本技术，也是对信息进行加密、解密和管理的主要核心内容。