超高清数字电视接收机的工作方法技术

本发明专利技术涉及一种超高清数字电视接收机的工作方法，包括，接收天线、音频播放模块和视频播放模块，接收天线接收超高清数字电视信号，以在音频播放模块上播放所述超高清数字电视信号中的超高清数字音频信号，并在视频播放模块上播放所述超高清数字电视信号中的超高清数字视频信号和字幕显示数据。通过本发明专利技术，能够在帮助电视用户在收看到超高清数字电视音视频信号的同时，观看到多样化的字幕信息，满足用户的多方面的收看需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超高清数字电视领域，尤其涉及一种使用高效视频编码HEVC视频解码的超高清数字电视接收机。
技术介绍
超高清（Ultra High-Definition），来自国际电信联盟（International Telecommunication U nion）批准的将“4K分辨率(3840×2160像素)”的正式名称定为的“超高清Ultra HD(Ultra High-Definition)”。同时这个名称也适用于“8K分辨率(7680×4320像素)”。而目前技术上的高清电视分辨率为1920*1080的物理分辨率。但随之而来的片源容量也是巨大的，18分钟的未压缩视频达3.5TB。极高的分辨率带来的就是令人难以置信的细腻显示效果，在演示片中，高高在上的镜头几乎能映出一个城市的全貌，而镜头里的每一个细节，都能看得清清楚楚。除了分辨率，超高清液晶电视还有一点值得让人注意——它的像素密度高达103ppi，尽管这个指标只有iPhone4屏幕的三分之一，但已经比现如今60英寸1080P电视的36ppi高多了。但是，现有的一些高清电视中，分辨率受数据压缩比不足、信道传输带宽较小的限制，即使能够设计出来超高清分辨率的视频图像和音频，如15360×8640分辨率的图像，每声道48KHz的采样率的音频信号，但是由于压缩不够以及现有信道传输模式的限制，导致无法发送和接收超高清数字电视信号，而只能选择分辨率较低的音视频信号进行收看，即使超高清分辨率的视频图像和音频的技术本身已经发展成熟，另外，由于DVB广播信号中将字幕作为独立于音频、视频的特定内容而传播，对其的接收具有一定的专业性和复杂性，市场上很少有带字幕处理的数字电视接收机在售。因此，需要一种超高清数字电视信号的数字电视接收机，改造原先的信道传输机制，采用数据压缩比较高的音频数据压缩模式和视频数据压缩模式，为超高清分辨率的视频图像和音频的传输创造条件，同时采用地面电视信道传输方式，为即使在移动交通工具中的电视观众，也能接收到超高清分辨率的视频内容和音频内容，而起专门对DVB广播信号中的字幕进行解析和解码处理，将字幕功能加入超高清数字电视信号的数字电视接收机中。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种地面信道传输超高清数字电视信号的数字接收机的工作方法，采用空间音频编码SAC编码对超高清数字音频信号进行压缩编解码，采用高效视频编码HEVC编码对超高清数字视频信号进行压缩编解码，同时改造了原有的地面电视信道传输技术，为超高清电视的传输创造了条件，使得电视观众不仅能接收越来越多的电视节目，而且大大提高了接收的电视节目的分辨率，为电视观众的感官提供完美的视听享受，另外，在接收机中增加专门的字幕处理模块和字幕处理缓冲区，使得用户能够收看到多样的字幕信息。根据本专利技术的一方面，提供了一种使用HEVC视频解码的超高清数字电视接收机的工作方法，所述接收机包括接收天线、音频播放模块和视频播放模块，接收天线接收超高清数字电视信号，以在音频播放模块上播放所述超高清数字电视信号中的超高清数字音频信号，并在视频播放模块上播放所述超高清数字电视信号中的超高清数字视频信号和字幕显示数据。更具体地，所述使用HEVC视频解码的超高清数字电视接收机进一步包括：接收天线，接收在地面信道中传输的超高清数字电视信号，获得射频信号；下变频处理模块，连接所述接收天线以接收所述射频信号，将所述射频信号进行模拟下变频以转换到中频上，在中频上对信号数字化，然后对数字化后的信号进行数字下变频；信道数据解码模块，连接所述下变频处理模块以接收数字下变频后的信号，并对所述接收到的数字下变频后的信号依次进行解OFDM帧、解数据片、OFDM解调处理，以获得OFDM解调处理后的字节；去卷积交织模块，连接所述信道数据解码模块以接收所述OFDM解调处理后的字节，并对所述字节进行深度为12的去卷积交织；纠错解码模块，连接所述去卷积交织模块以接收去卷积交织后的信号，并对去卷积交织后的信号进行内码为里德所罗门RS解码、外码为低密度奇偶校验LDPC解码的纠错解码，以获得纠错解码后的多个逻辑数据流；输出预处理模块，连接所述纠错解码模块以接收所述纠错解码后的多个逻辑数据流，并将所述纠错解码后的多个逻辑数据流合并为一个传输流TS流；解复用模块，连接所述输出预处理模块以接收所述输出预处理模块输出的TS流，对所述TS流进行解复用，以分别获得音频TS包、视频TS包和字幕TS包，音频TS包、视频TS包和字幕TS包具有不同的包标识符PID，所述PID用于为复用后的TS流中不同类型数据包分配不同值的标识符；解TS包模块，连接所述解复用模块以接收音频TS包、视频TS包和字幕TS包，并对音频TS包、视频TS包和字幕TS包进行解TS包，以分别获得音频PES包、视频PES包和字幕PES包，所述PES包是数字电视基本码流，是通过对音频压缩编码数据、视频压缩编码数据或字幕编码数据分组打包并加上PES包头形成，每一个PES包中包括显示时间戳PTS，所述PTS用于表示所述PTS所在PES包中的音频压缩编码数据、视频压缩编码数据或字幕编码数据的预定播放时间；解PES包模块，连接所述解TS包模块以接收音频PES包、视频PES包和字幕PES包，并对音频PES包、视频PES包和字幕PES包进行解PES包，获得音频压缩编码数据和音频PTS、视频压缩编码数据和视频PTS、字幕编码数据和字幕PTS；字幕编码数据缓存器，连接所述解PES包模块以获得字幕编码数据和字幕PTS，并根据指定的页的标识符存储字幕编码数据和字幕PTS，所述页包括组合页和辅助页，所述组合页包括字幕所独有的字幕编码数据，所述辅助页包括不同字幕共用的字幕编码数据，所述页的标识符来自字幕PES包；字幕处理模块，连接所述字幕编码数据缓存器以从所述字幕编码数据缓存器中读出组成一个显示所需要的字幕编码数据，将读出的字幕编码数据进行解码，获得一个显示的字幕显示数据，将一个显示的字幕显示数据和组成这个显示所需要的字幕编码数据对应的字幕PTS输出到显示缓存器中，所述一个显示为在屏幕上呈现的一屏字幕；显示缓存器，连接所述字幕处理模块以获得一个显示的字幕显示数据和组成这个显示所需要的字幕编码数据对应的字幕PTS，当当前时间为组成这个显示所需要的字幕编码数据对应的字幕PTS时，在所述接收机的视频播放模块上播放这个显示的字幕显示数据，所述显示缓存器还连接高效视频编码HEVC解码模块以获得超高清数字视频信号和视频PTS，当当前时间为视频PTS时，在所述接收机的视频播放模块上播放所述超高清数字视频信号；空间音频编码SAC解码模块，连接所述解PES包模块以获得音频压缩编码数据和音频PTS，对获得的音频压缩编码数据进行SAC解码，以得到超高清数字音频信号；HEVC解码模块，连接所述解PES包模块以获得视频压缩编码数据和视频PTS，对获得的视频压缩编码数据进行HEVC解码，以得到超高清数字视频信号，所述超高清数字视频信号具有三种分辨率：3840×2160、7680×4320或15360×8640；所述音频播放模块连接所述SAC解码模块，以获得超高清数字音频信号和音频PTS，当当前时间为音频PTS时，播放所述超高清数字音频信号；所述视频播放本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超高清数字电视接收机的工作方法，其特征在于，所述接收机包括：接收天线、音频播放模块和视频播放模块，接收天线接收超高清数字电视信号，以在音频播放模块上播放所述超高清数字电视信号中的超高清数字音频信号，并在视频播放模块上播放所述超高清数字电视信号中的超高清数字视频信号和字幕显示数据；还包括：接收天线，接收在地面信道中传输的超高清数字电视信号，获得射频信号；下变频处理模块，连接所述接收天线以接收所述射频信号，将所述射频信号进行模拟下变频以转换到中频上，在中频上对信号数字化，然后对数字化后的信号进行数字下变频；信道数据解码模块，连接所述下变频处理模块以接收数字下变频后的信号，并对所述接收到的数字下变频后的信号依次进行解OFDM帧、解数据片、OFDM解调处理，以获得OFDM解调处理后的字节；去卷积交织模块，连接所述信道数据解码模块以接收所述OFDM解调处理后的字节，并对所述字节进行深度为12的去卷积交织；纠错解码模块，连接所述去卷积交织模块以接收去卷积交织后的信号，并对去卷积交织后的信号进行内码为里德所罗门RS解码、外码为低密度奇偶校验LDPC解码的纠错解码，以获得纠错解码后的多个逻辑数据流；输出预处理模块，连接所述纠错解码模块以接收所述纠错解码后的多个逻辑数据流，并将所述纠错解码后的多个逻辑数据流合并为一个传输流TS流；解复用模块，连接所述输出预处理模块以接收所述输出预处理模块输出的TS流，对所述TS流进行解复用，以分别获得音频TS包、视频TS包和字幕TS包，音频TS包、视频TS包和字幕TS包具有不同的包标识符PID，所述PID用于为复用后的TS流中不同类型数据包分配不同值的标识符；解TS包模块，连接所述解复用模块以接收音频TS包、视频TS包和字幕TS包，并对音频TS包、视频TS包和字幕TS包进行解TS包，以分别获得音频PES包、视频PES包和字幕PES包，所述PES包是数字电视基本码流，是通过对音频压缩编码数据、视频压缩编码数据分组打包并加上PES包头形成，每一个PES包中包括显示时间戳PTS，所述PTS用于表示所述PTS所在PES包中的音频压缩编码数据、视频压缩编码数据的预定播放时间；解PES包模块，连接所述解TS包模块以接收音频PES包、视频PES包和字幕PES包，并对音频PES包、视频PES包和字幕PES包进行解PES包，获得音频压缩编码数据和音频PTS、视频压缩编码数据和视频PTS、字幕编码数据和字幕PTS；字幕编码数据缓存器，连接所述解PES包模块以获得字幕编码数据和字幕PTS，并根据指定的页的标识符存储字幕编码数据和字幕PTS，所述页包括组合页和辅助页，所述组合页包括字幕所独有的字幕编码数据，所述辅助页包括不同字幕共用的字幕编码数据，所述页的标识符来自字幕PES包；字幕处理模块，连接所述字幕编码数据缓存器以从所述字幕编码数据缓存器中读出组成一个显示所需要的字幕编码数据，将读出的字幕编码数据进行解码，获得一个显示的字幕显示数据，将一个显示的字幕显示数据和组成这个显示所需要的字幕编码数据对应的字幕PTS输出到显示缓存器中，所述一个显示为在屏幕上呈现的一屏字幕；显示缓存器，连接所述字幕处理模块以获得一个显示的字幕显示数据和组成这个显示所需要的字幕编码数据对应的字幕PTS，当当前时间为组成这个显示所需要的字幕编码数据对应的字幕PTS时，在所述接收机的视频播放模块上播放这个显示的字幕显示数据，所述显示缓存器还连接高效视频编码HEVC解码模块以获得超高清数字视频信号和视频PTS，当当前时间为视频PTS时，在所述接收机的视频播放模块上播放所述超高清数字视频信号；空间音频编码SAC解码模块，连接所述解PES包模块以获得音频压缩编码数据和音频PTS，对获得的音频压缩编码数据进行SAC解码，以得到超高清数字音频信号；HEVC解码模块，连接所述解PES包模块以获得视频压缩编码数据和视频PTS，对获得的视频压缩编码数据进行HEVC解码，以得到超高清数字视频信号，所述超高清数字视频信号具有三种分辨率：3840×2160；所述音频播放模块连接所述SAC解码模块，以获得超高清数字音频信号和音频PTS，当当前时间为音频PTS时，播放所述超高清数字音频信号；所述视频播放模块连接所述显示缓存器，以播放字幕显示数据和超高清数字视频信号，字幕显示数据和超高清数字视频信号为组合显示模式；所述下变频处理模块包括数控振荡器混频单元，所述数控振荡器混频单元产生正余弦波样本值，并将产生的正余弦波样本值与所述下变频处理模块中的所述数字化后的信号相乘，完成混频，以得到比所述数字化后的信号更低频率的信号。...

【技术特征摘要】
1.一种超高清数字电视接收机的工作方法，其特征在于，所述接收机包括：接收天线、音频播放模块和视频播放模块，接收天线接收超高清数字电视信号，以在音频播放模块上播放所述超高清数字电视信号中的超高清数字音频信号，并在视频播放模块上播放所述超高清数字电视信号中的超高清数字视频信号和字幕显示数据；还包括：接收天线，接收在地面信道中传输的超高清数字电视信号，获得射频信号；下变频处理模块，连接所述接收天线以接收所述射频信号，将所述射频信号进行模拟下变频以转换到中频上，在中频上对信号数字化，然后对数字化后的信号进行数字下变频；信道数据解码模块，连接所述下变频处理模块以接收数字下变频后的信号，并对所述接收到的数字下变频后的信号依次进行解OFDM帧、解数据片、OFDM解调处理，以获得OFDM解调处理后的字节；去卷积交织模块，连接所述信道数据解码模块以接收所述OFDM解调处理后的字节，并对所述字节进行深度为12的去卷积交织；纠错解码模块，连接所述去卷积交织模块以接收去卷积交织后的信号，并对去卷积交织后的信号进行内码为里德所罗门RS解码、外码为低密度奇偶校验LDPC解码的纠错解码，以获得纠错解码后的多个逻辑数据流；输出预处理模块，连接所述纠错解码模块以接收所述纠错解码后的多个逻辑数据流，并将所述纠错解码后的多个逻辑数据流合并为一个传输流TS流；解复用模块，连接所述输出预处理模块以接收所述输出预处理模块输出的TS流，对所述TS流进行解复用，以分别获得音频TS包、视频TS包和字幕TS包，音频TS包、视频TS包和字幕TS包具有不同的包标识符PID，所述PID用于为复用后的TS流中不同类型数据包分配不同值的标识符；解TS包模块，连接所述解复用模块以接收音频TS包、视频TS包和字幕TS包，并对音频TS包、视频TS包和字幕TS包进行解TS包，以分别获得音频PES包、视频PES包和字幕PES包，所述PES包是数字电视基本码流，是通过对音频压缩编码数据、视频压缩编码数据分组打包并加上PES包头形成，每一个PES包中包括显示时间戳PTS，所述PTS用于表示所述PTS所在PES包中的音频压缩编码数据、视频压缩编码数据的预定播放时间；解PES包模块，连接所述解TS包模块以接收音频PES包、视频PES包和字幕PES包，并对音频PE...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：蔡留凤，
类型：发明
国别省市：江苏;32