数字化应用于广播电视

数字化应用于广播电视（精选9篇）

数字化应用于广播电视 篇1

随着农村广播电视村村通工程的实施,我国农村电视广播无线覆盖的范围越来越大,很好地满足了农村居民接收社会信息的需求,促进了我国农村精神文明建设的发展。但我们也要认识到其中的不足之处,如接收效果差、电视节目少等问题。这些问题的出现与模拟无线发射技术息息相关,这种技术较为落后,很难接收到高质量的信号。尽管使用卫星天线可提高信号质量,但这种方法不仅会增加农村居民的经济负担,且不能满足对信号要求较高的电视台,而数字技术的应用能很好地解决上述问题。另外,随着数字技术的发展,其完全能取代模拟无线发射技术在广播电视无线传输中的应用。所以说,应在农村广播电视无线传输中应用数字技术,代替落后的技术,为农村居民提供更好的电视节目,确保我国农村广播电视事业的顺利发展。

一、数字技术应用于农村广播电视无线覆盖中的作用

在农村广播电视无线覆盖中,应用数字技术能起到以下作用:第一,摆脱了传统数字模拟技术对电视节目数量的限制,增加了农村广播电视节目的数量;第二,能够充分利用高山台站发出的频率和微波,能够在设备上充分地利用光缆,降低农村广播电视无线覆盖的成本支出;第三,摆脱了传统数字模拟技术对电视节目质量的限制,提升了农村广播电视节目的播出质量,很好地满足了人们的需求。

二、应用数字技术中传输方式的选择

应用数字技术中,根据压缩码率的不同,数字传输方式分为两种,一种是低压缩码率,一种是标准压缩码率。传输同样的信号时,如果采用不同的传输方式,无线数字的覆盖范围是不同的。应用低压缩码率,用户可以接收到12套电视节目,且能满足用户对电视质量的要求。但该传输方式的不足之处是,电视节目较少,后期很难进行电视节目信号的扩容。之所以出现这些问题,是因为低压缩码率应用了MUDS系统和微波数字传输技术,而微波传输技术干线的容量是非常小的。[1]标准压缩码率采用的是2.5GHZMMDS技术,较低压缩码率在电视节目传输和数量上具有明显优势,在农村广播电视信号传输中具有较大发展空间,应在农村无线覆盖中进行广泛的应用。

三、数字技术应用于农村广播电视无线覆盖中的途径

(一)做好基站选址,确保无线电信号的强度和覆盖范围

农村大多位于山区或丘陵地区,这里地形、地势复杂,如果基站的位置不理想,那么就容易在设置无线电网时出现各种问题,所以要综合各方要素选择一个最理想的位置来建设基站。选基站站点最先要考虑的因素是当地的地形和地质条件,收集和整理地貌的标高地图,并实地进行勘察和分析。其次,详细计算信号接收的具体位置,尽可能提高无线数字信号覆盖率。最后,在基站站点确定下来后再次进行详细勘察,确保基站能接受到一定强度的信号。[2]值得注意的是,为了更好地评估基站选址的合理性,应测量出无线电信号的实际大小,并以此验证无线电信号的质量和强度是否满足要求,继而确定基站选择的合理性。此外,这样还能准确地算出无线电信号的实际覆盖范围。

(二)选定无线直放站、移频站

山区的地貌、地质会影响到无线电直站的建设,其不规则分布的山林使得大功率发射的数字信号反射回接收端,此时一些信号自激现象就会在信号发射机中出现。而采用移频的方式,信号的收发频率由于与信号的接收频率存在较大的差距,信号之间的隔离强度就不会太高,这就避免了接收信号和发射信号的相互干扰,也就排除了发射机内部信号之间的相互影响和牵制的可能,当然反射信号就不会再影响发射信号了。所以说,想要避免接收信号不出现劣化或严重的劣化,其载噪比要满足正常运行的最低要求。[3]

(三)合理地选择、设置各基站的接收和发射频率

科学性和可靠性不单是基站选址的原则,也是设置基站信号发射频率和接收频率应遵循的原则。例如,一个发射点周围有很多不同频率的信号,如果想接收到高质量的信号,则必须选择最合理的信号源。因为合理的信号源可以尽可能地避免相同频率的信号,尽管不同数量级的信号幅度是相同的,但频率相同信号的质量也会受到影响,所以要在对地形进行充分分析的基础上设置最合理的接收和发射频率。

(四)独立用户简易的信号接收办法

在农村,有些用户单独住在山脚下,由于其住房周围没有信号接收点,在信号接收中只能接收周边山上的信号。通常情况下,山上的信号接收点与住房距离为100~200米。为了满足这些散户的收视需求,我们可以把简易的60V供电的放大器安装在山上信号接收点的八木天线上,确保接收信号的误码率维持在10.6~10.8之间,载噪比维持在28db~30db之间。[4]但在具体的操作中应考虑到雷击对天线的影响,避免雷击的具体方法是选在较低的凹处安装电线,并做好相应的避雷处理,确保信号质量的稳定。

四、结语

数字技术的发展与普及使得农村广播电视无线覆盖率得到了显著的提升,但受制于农村地区的经济条件、地理环境,数字技术在农村广播电视无线覆盖中的应用也面临一些问题,只有找到解决这些问题的方法才能确保农村广播电视的无线数字化传输工作得以顺利开展,才能确保农村民众及时、迅速地了解社会动态信息。

参考文献

[1]曹明,厉广锋.数字技术在农村广播电视无线覆盖中的应用[J].黑龙江科技信息,2015(4):90.

[2]张喜军.数字技术在农村广播电视无线覆盖中的应用[J].科学与财富,2014(4):309.

[3]武荣堂.数字技术在农村广播电视无线覆盖中的应用[J].科技传播,2015(4):101+100.

[4]葛成英.数字技术在农村广播电视无线覆盖中的应用[J].黑龙江科技信息,2015(31):29.

数字化应用于广播电视 篇2

关键词：地面数字；电视信号；GPS定位系统

GPS是一种应用较广的定位系统，可以在全球范围内实现定位，方便了人们的日常工作。但是其具有抗干扰能力差和接受功率低下等缺陷，尤其在恶劣环境下，会受到卫星定位个数的影响，所以必须实现地面数字电视信号和GPS结合的定位系统，利用数字电视提供的多种信号完成定位。

一、概述

随着科学技术的发展，人们对GPS系统也提出了较高要求。但是由于其接受功率低，而且抗干扰能力差，影响了GPS的发展。由于地面信号的功率较高，而且电视塔位置恒定，已经成为定位的理想选择。GPS与地面数字电视信号结合的定位系统，可以及时避免GPS定位存在的问题，实现了精确定位。本次主要对地面数字电视信号与GPS相结合的定位系统距离、如何获得地面信号等问题进行探讨，结合PN序列和接收信号等确定出帧头位置，得到信号帧时间，然后结合地面数字电视帧和自燃时间等确定电视信号发射时间。

二、了解地面数字电视信号帧的结构

中国地面数字电视标准可分为信号帧、日帧、超帧和分帧四层结构。日帧以公立日为周期，进行周期性循环，由144分帧组成，表示为24小时。在北京时间00:00:00时，日帧复位，开始新帧。超帧时间长度定义为125ms，8个超帧为一秒；分帧长度为一分钟，由480个超帧组成，可以及时进行GPS时间校准。PN序列是帧头的主要部分，可以进行同步和信道评估。帧体由36个符号系统信息与3744个符号数据组成。从符号率角度分析，帧头与帧体相同，均为7.56兆符号/秒。模式一帧头有420个符号组成，由前同步、PN255序列和后同步组成。超帧中有225个信号帧，可以利用不同相位的PN信号作为信号帧识别符。模式二由596个符号和一个PN595序列组成。一个超帧中包含216个信号帧。每个超帧中各个信号帧帧头均为相同PN序列。模式三与模式二类似，由945个符合组成，一个前同步、一个后同步及一个PN511序列。其中前后同步均由长度为217的符号组成。

三、分析系统工作原理

（一）系统模型分析下图1中给出了地面数字电视信号与GPS组合定位系统模型。用户在A位置上可看到4颗或以上卫星，接收机主要接受来自GPS卫星和电视塔地面数字电视信号，电视塔主要辅佐卫星方位，提高了定位精确度。但用户站在B位置时，受楼层遮挡，不能看到4颗以上卫星时，可以联合地面数字电视信号与GPS完成定位，提升GPS定位精度，解决GPS定位问题。图1地面数字电视信号与GPS结合的定位系统模型构建实际分析时，可以将电视塔到接收机的距离理解为GPS伪距。电视塔和接收机距离，只需确定地面数字电视信号到电视塔的传输时间即可。本次分析时，将DTMB作为帧结构特征，日帧在00:00:00或固定时间复位，采用帧头相关计算得出数字电视信号帧发射时间。假设接收机请求定位时刻（t1）接收地面数字电视信号并与相应模式中的PN序列相关，可得到最大值，进而确定出信号帧帧头位置（a1）得到接收信号帧的时间s111attT其中sT表示符号长度（ssTf1，sf为符号率），进而确定出信号帧与电视塔发射时间为：)1(Tktt0，电视塔与接收机距离为：)t(ctl010，c表示光速，采用GPS得到卫星坐标、卫星与节后及伪距离后、节后及与电视塔及电视塔坐标后，借助传统求接收机坐标方程即得出接收机坐标。结合时间校准，本次假设参考时刻电视塔从GPS获得的真实时间误差为ut，然后将GPS从卫星获得接收机的伪距离表示为：brctriuii，（crbi）其中，ir表示接收机到卫星的真实距离，i=1,2,3，…第i个卫星。

四、探讨仿真结果

结合相关资料得知，GPS卫星水量超过4颗或大于4颗的开阔区域实施计算仿真。结合卫星跟踪可以得到某时刻精确坐标，将上空卫星数量确定为6颗，然后计算卫生到定点的距离，仿真计算时，可以利用随机数方法模拟卫星到定位点的伪距离，然后再计算GDDP。之后实现电视塔和GPS同步，计算GDDP，并与卫星GDDP进行比较。从实际数据分析可知，地面数字电视信号定位联合GPS可改善几何分布，提高了定位精确度，实际应用效果较理想。

五、结束语

本次研究主要对地面数字电视信号与GPS结合系统在复杂情况下的应用进行分析。在科学技术的带动下，数字电视技术、电视塔和单频网已经取得了新的发展，可以利用地面数字电视信号与GPS结合的方式得到精确定位，不断扩展覆盖范围，解决GPS应用中存在的问题，充分发挥定位系统的价值。

参考文献：

数字化应用于广播电视 篇3

【关键词】网络化 数字化 广播电视 应用优势

一 、数字化广播电视技术的起源及发展

我国传统的电视节目，都是通过模拟信号来完成图像的传输、产生及接受，采用的方法都是时间轴取样的方法进行的，传输的式是幅度调制。但是这样接受效果并不好，会产生色变或者有噪音。现在，数字体制信号已经替代了传统的模拟体质信号。

在上个世纪60年代，数字化广播电视的研究是为了使人们更好地享受电视带来的视觉听觉效应；在1984年，日本提出了世界上第一个研究方案，1988年试播。

数字化广播电视技术的发展使电视业进入了一个新的数字化时代，数字信号的特点是通过代表信息的物理量以数据组来表现的，其中最主要的特征表现为离散性。

二、我国广播电视技术发展现状

（一）广播电视技术向数字技术发展。2003年我国大部分地区实现广播电视节目数字传输；2004年由模拟向数字的转换工程全面启动；2008年全国展开推广数字电视和高清晰度数字电视。数字技术作为一种新兴的科学技术，得到了广大用户的认可，成为了广播电视的核心技术，该技术弥补了以往广播电视的质量和效果差的缺陷。依托数字化技术来实现广播电视，进而使广播电视技术的数字化发展进程得到飞速发展。

（二）广播电视技术逐步向网络化发展。以网络作为载体的网络电视对我国广播电视事业的发展进程有着很大影响，广播电视是当今社会最为广泛的传播工具，广播电视的网络化既可以使电视台建立一体化的网络系统，同时对我国广播电视的全国普及发展有重要意义。广播电视技术的网络化发展还可以促进信息的交流沟通和共享。

三、网络数字化广播电视技术的优势

（一）资源共享，提升了活动效率。当连网之后，就可以利用网络实现资源的合理分配和利用，同时缩短制作时间，减少制作步骤，从而提高工作效率。通过网络的另一大优势就是信息的高度共享，从而确保信息的各项相关活动变得更加的简便。除此，在制作过程中，还能够把不同分部的活动区域化，空间化，比如可以把视频编辑分割完成，接下来通过网络将分割部分合理融合在一起，从而提升活动效率。这样，工作人员就可以在开展活动时可以更加灵活多变，加入更多主观积极的内容，制作出更多的优秀的节目内容。

（二）可以方便远程编辑。广播电视技术可以方便工作者进行远程编辑，工作人员可以从网络上下载自己所需要的编辑信息，然后利用编辑体系进行编辑，当编辑完成以后，再传输到制作处。但是在现在的科学技术下，这种远程编辑技术还不够完整，存在一些缺陷。只有不断改进广播电视技术，远程编辑才能逐步发展突破缺陷，今后的远程编辑技术将更加完整方便高效。

四 、广播电视技术使用方面的特征

在网路数字化应用以后，从节目的制作到节目的管理再到节目的播放都可以通过网络来完成。在建设网络的时候，我们需要注意以下几点，第一，认清建设什么样的网络体系。第二，权衡工艺技术的性价比。在整个网络系统平台的搭建中我们还要满足电台网络建设的基本原则，通常要对工艺的先进性，安稳性以及扩展能力等等进行分析。基于电视台的独特性，它的网络和其它的网络并不相同甚至还有着巨大差别，比如它对带宽数的规定就十分严格，所以必须保证充足的带宽数量满足来数据、音频和视频信息的传输，所以在搭建此中平台中，应该配备高端先进的设备以，技术以及维护人员，建设统一的网络体系。整个网络的信息进行活动必须有可靠地数据库来管理，从而让使用者摆脱传统方式中那样为信息寻找合适的路径，有了此数据库使用者只需要靠填写信息的主要特征就能够完成，而其他的工作部分都可以靠服务器自动完成。

五、网络广播技术的实现

首先要根据因特网的特性建立一个特殊的广播服务器，在广播服务器中建立网页服务器，在网咯服务器的主页上，建立属于每个广播电视节目的有效链接，对于用户所发来的请求，广播服务器可以随时侦听，并根据所接受的请求，马上将用户所点播的节目发送到用户请求的客户端，再经由用户端展示播放给用户。这样用户只需要在计算机上通过鼠标操作，就可以运行客户端软件，随时访问自己感兴趣的广播电台的服务器收看自己喜欢的节目。而在服务器的客户端总也包括广播文件的监控系统与制作工具。制作工具的可以将已经录制好的视频文件压缩城广播数据文件上传至服务器，再通过服务器将应答反馈给客户。客户端软件通过向服务器发出请求，然后接受服务器所发送的广播电视内容，并将起播放出来。网络广播台站的建立必须要经过以下几步：1.对广播的音频源和播放的内容惊醒甄选与确立，然后根据所选内容确定网上播放所需要的带宽；2.准备网络广播所需要的服务系统软件；3.建立一个独立的广播服务器；4.在服务器的主页上建立“广播”链接。按照上述步骤进行操作，就可以成功的建立一个广播站点。

六、广播电视技术不断的进行优化发展

由于网络科技的介入，相关技术工作者也将相关的优化活动放在一定的高度之上去考虑。对广播电视网络技术的优化主要是针对以下几个方面进行。（一）对网络的结构模式的优化；（二）对信号的传输方式进行优化；（三）对网络的传输容量和光节点的分布进行优化。通过优化活动，使用者不但能够感受和前端类似的图像，而且确保了网络将数据双向传播的服务功能，为用户提供更多的优质服务。

七、结语

网络数字化广播电视技术应用的的发展空间在当今社会越来越大，既可以满足广大人民日益增长的文化需求，同时也进一步打开了我国广播电视事业的市场。随着科技的发展，中国广播电视面临着新的机遇和挑战。广播电视未来发展需要创新，发挥广播电视的优势。中国应加快数字化的进程，以计算机作为平台，把广播电视系统和多媒体计算机互联网系统充分融合在一起，使互动的、立体的、融合的广播电视节目更好地为社会服务。在不断优化进步的网络数字化的应用下，使得广播电视技术不断提高，人们的生活更加便捷视野更加开阔，我国的电视业发展也会越来越好。相信会把我国的广播电视带入一个新的阶段。

参考文献：

[1]喻建华；论技术创新在广播电视中的地位；声屏世界，2000（S2）.

[2]崔义竹；浅谈广播电视网络中的技术优化与创新；科技传播，2010（17）.

作者简介：

数字化应用于广播电视 篇4

1.1 电视发射机数字化转换的两种方式

电视地面广播由模拟向数字转换是一个大趋势,在过渡过程中会在一个较长的时期内同时存在着模拟发射和数字发射。由模拟向数字的转换会有两种方式:一是直接将模拟电视发射机淘汰,更换为全新的数字电视发射机;二是对现有的模拟电视发射机进行升级改造,通过对部分单元进行更换或调整,最大限度地保留可以利用的部分,使之成为一部数字电视发射机。显然,在资金投入上,后一种方式更加节省。要将一部模拟电视发射机改造为数字电视发射机,需要对激励器、控制系统、射频通道等各个部分进行更换或调整,其中电视发射机输出滤波器是一个必须要考虑的方面。

1.2 数字电视发射机与模拟电视发射机中输出滤波器的异同

无论是模拟电视发射机还是数字电视发射机,输出滤波器都是一个重要部件,它的主要作用就是让有用的电视射频信号通过,而抑制掉无用的干扰频率,这是相同点。然而由于模拟电视射频信号与数字电视射频信号频谱分布规律存在很大的不同,对输出滤波器的频率响应特性、功率容量等要求也是不同的,因此将模拟电视发射机改造为数字电视发射机必须要对滤波器进行更换或调整,以满足数字电视发射机对它的要求。

2 电视发射机输出滤波器的类型与技术指标

2.1 电视发射机输出滤波器的类型

根据滤波器的衰减特性可分为低通、高通、带通和带阻滤波器4大类。这4种类型的滤波器在电视发射系统中都有应用,电视发射机输出滤波器常用的有带通滤波器、低通滤波器、带阻滤波器(常用的窄带带阻滤波器又称为陷波器)。

根据滤波器使用的元件不同分为集总参数滤波器和分布参数滤波器。集总参数滤波器主要应用在小功率、低频段的电视发射机中,调整方便、维护简单。而应用最多的是分布参数滤波器。

分布参数滤波器根据其不同实现方式又有微带线、传输线、波导等多种形式。其中微带线滤波器主要用在小功率发射机中。

滤波器根据其所选逼近函数的不同又分为巴特沃夫、切比雪夫、椭圆函数等类型。其中椭圆函数滤波器的特性最为理想。

2.2 电视发射机输出滤波器的技术指标

电视发射机输出滤波器的主要技术指标有:

1)功率容量,是指滤波器能够承受的发射机输出的功率。对于模拟电视发射机来说以其同步顶功率计算,对数字电视发射机则以平均功率计算。

2)输入匹配,是指滤波器输出接标准负载时输入端测量的电压驻波比或反射系数(分贝值)。

3)插入损耗,定义为在中心频率点f0点的插入损耗值。

4)带内不平度,是指在通带范围内幅频响应曲线分贝值与中心频率处相比上下最大变化值。

5)阻带特性,指在截止频率附近幅频特性的变化率。

6)陷波深度,指陷波器在特定频率点上的工作损耗。

3 数字电视发射机对输出滤波器的要求及几个滤波器实例

3.1 数字电视发射机对输出滤波器的要求

模拟电视广播射频信号的主要能量集中在视频载波、伴音载波和色度副载波这些离散频率点及其附近,无用发射也主要集中在这3个频率的线性组合处[1]。然而数字地面电视广播射频信号的频谱特性与模拟电视不同,以中国的标准为例[2],其成形滤波后基带信号频谱特性如图1所示。射频信号只是基带信号的频谱搬移,其曲线形状不变。

由图1可见,数字地面电视广播其频谱能量在带内是近似连续分布的,在带外的无用发射也必定是近似连续的,而不是集中在几个频率点上。对模拟电视发射中的离散型的无用发射,一般采用多个陷波腔来滤除。在数字电视发射机中,要滤除近似连续的带外无用发射则必须采用带通滤波器。而且,为了抑制其对邻频道的干扰,还必须采用幅频特性最为理想的椭圆函数带通滤波器,以达到一定的ACPR性能。

总体上来说,数字电视发射机输出滤波器应当是一个工作在要求的频带内的带通滤波器[3],不但要有满足要求的功率容量,尽可能小的插入损耗,符合要求的匹配阻抗(50Ω),小的驻波比(一般都取VSWR≤1.22),还要满足一定的带宽要求,通带内频率响应曲线应有尽量小的振幅波动(在(f0±3.78)MHz内,不平坦度应该控制在±0.5 dB的范围内)和尽量小的时延,过渡带尽量陡峭,阻带要满足特定的衰减量。按照国家标准,对选择性的要求应符合表1、表2、表3的要求。其中,Δf是相对于f0的值。

值得注意的是,数字电视发射机的输出滤波器,其额定功率主要以发射机的平均输出功率为依据来考虑,但是由于数字地面电视射频信号的峰均比比模拟电视射频信号的峰均比大,因此在同样的额定功率下,数字电视发射机比模拟电视发射机要承受更高的峰值功率,对于接插件的选用和内部打火距离要有足够的冗余量,否则很有可能造成高频拉弧。因此要将现有模拟电视发射机改造为数字电视发射机的话要降功率使用。

3.2 输出滤波器实例

3.2.1 四腔带通并带有2个陷波腔或组合式陷波滤波组合

某合放式电视发射机的输出滤波器,具有超强的带外抑制功能,在UHF和VHF(H)采用四腔带通并带有两个陷波腔,还可以按需附加组合式陷波腔;在VHF(L)采用由14个同轴腔构成的陷波滤波组合,均可在数字化升级时直接用于数模邻频同播。其技术指标如表4、表5所示。

3.2.2 六同轴谐振腔式的数字带通滤波器

某1 kW数字电视发射机配置六同轴谐振腔式的数字带通滤波器,用于滤除数字电视发射频道外的杂波,具有足够的功率容量、较低的插入损耗和理想的幅频特性。

3.2.3 六腔交叉耦合带通滤波器

某模拟电视发射机配六腔交叉耦合带通滤波器,在数字化改造时不用更换滤波器;同时该滤波器可以为模拟电视发射机提供更加优越的带外分量指标,邻频道无用发射分量可以达到-46 dBc、邻频道外可以达到-70 dBc以上,20 kW发射机邻频道外无用分量低至2 mW。

4 电视发射机数字化改造中对输出滤波器的处理

由于数字电视发射机和模拟电视发射机对输出滤波器的要求不同,因此在对模拟电视发射机进行数字化改造时必须对原输出滤波器进行相应的处理。

4.1 对原有的输出滤波器进行更换

对于大多数的模拟电视发射机而言,其输出滤波器的设计仅仅是考虑到满足模拟电视射频信号的要求,而并未为以后的数字化改造留下余地,这些滤波器由于结构上的限制,无法通过调整来满足数字电视发射机的要求。因此只能将其淘汰,用全新的符合要求的输出滤波器来代替。

4.2 对原有的输出滤波器进行调整

对于一部分模拟电视发射机,特别是较晚出现的模拟电视发射机,厂家在设计时考虑到日后数字化升级的需要,因此在设计输出滤波器时特别将数字电视发射机的要求考虑在内。如果模拟电视发射机的输出滤波器也采用带通滤波器,那就有可能直接用于数字电视发射机。

对于这种情况,在进行数字化时,只需要对原输出滤波器进行相应的调整就可达到数字电视发射机的要求。

4.3 为满足数字发射机要求对输出滤波器采取的措施

1)冷却装置

大功率数字电视发射机的输出滤波器由于吸收的功率大,温升大,为满足正常的工作要求,可以采取冷却措施,一般有水冷和风冷方式。

2)采用带通滤波器与低通滤波器相结合的方式

如果单纯的带通滤波器达不到要求,可附加一个低通滤波器,如糖葫芦式低通滤波器。

5 小结

当今频率资源越来越紧张,发射机的频道安排越来越密集,高的无用分量指标可以减少一些互相干扰。数字电视信号与模拟电视信号具有不同的频谱特性,对输出滤波器的要求更高,良好的输出滤波器不仅可以降低误码率,还可以减少对邻频道及其他频道的干扰。通过对现有模拟发射机的输出滤波器进行改造或更换,可以满足数字电视地面广播的需要。

摘要：输出滤波器是电视发射系统中的重要组成部分,数字电视发射机对输出滤波器的要求更高。对输出滤波器的改造是现有模拟电视发射机改造为数字电视发射机的一个重要内容。讨论了电视发射机输出滤波器的类型、技术指标、数字电视发射机对输出滤波器的要求及改造方法。

关键词：输出滤波器,电视发射机,数字化

参考文献

[1]刘军.全固态电视发射机射频通道的数字化改造[J].电视技术,2004,28(2):79-78.

[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[S].2006.

将数字化技术应用于园林景观设计 篇5

将数字化技术应用于园林景观设计中, 既能突破传统园林景观设计带来的局限性, 又能促进园林景观设计现代化发展, 实现园林知识与数字化技术的完美结合, 保证园林景观设计工作的效率及效果。

将数字化技术应用于园林景观设计是现代技术发展对设计工作提出的新的要求, 也是社会进步与发展的必然趋势, 其发展前景不容小觑。

二、数字化技术的内涵

数字化技术, 其实就是一种由一定的设备媒介将声音、图片、文字等信息转化成能够被计算机识别的语言, 同时能够在计算机当中进行运算、传播等的科技。具体而言, 数字化技术包括多媒体技术、计算机网络技术、虚拟现实技术、仿真技术等, 其中, 虚拟现实技术是在计算机中营造一种虚拟环境, 让人们从图像、声音、触摸等参与到虚拟环境的互动当中, 使人产生真切的感受。数字化技术的这些特点对园林景观的设计工作具有重大的意义, 为园林景观设计工作的圆满完成, 提供了有力的保障和较大的进步空间。

三、园林景观设计

1. 园林景观设计的原则

第一, 园林景观的设计要遵循多样性保护原则。园林景观的设计不能仅仅照设计理论, 忽视不同的园林景观中具体物种的保护。园林景观设计考虑园林实际的植被、物种情况, 尽可能不破坏原有的植被、物种, 保证园林景观的生态系统的科学合理。

第二, 园林景观的设计要遵循生态学的应用原则。园林景观设计要兼顾园林景观的生态效益和实用性, 生态平衡是设计过程中必须强调的一点。

第三, 园林景观的设计要遵循相对统一的规则。必须从园林景观建设的需求出发, 遵循城市建设的统一规划, 使园林景观与周边环境的协调和统一, 形成一个布局合理、环境和谐的生态园林景观。

2. 传统园林景观设计的弊端

首先, 传统的园林景观设计收集的资料及分析的数据是不完整的。进行园林景观设计需要大量的资料及数据, 并且是涉及时空与环境的广度的。进行设计之前, 必须要采集当地历史人文、民俗风情、地理环境等各方面的信息, 进行各方面数据的分析。传统的园林景观设计在资料的收集一般都只是停留在语言文字或者相应的设计草图, 所收集的资料信息是不够完整和准确的, 这也就导致之后的数据分析的不准确, 为后期的设计工作和具体的园林建设留下隐患。

其次, 传统的园林景观设计不能实现信息和数据的交流与共享。传统园林景观设计在信息与数据采集形式上和具体内容上的单一, 限制了之后设计、建造及使用环节, 使园林景观由设计到最后使用这一过程中各方在信息与数据上无法实现交流与共享。

再次, 传统的园林景观建设的设计与实际建造的差距较大。由于传统的园林景观设计师一般都是以二维的平面图进行设计的, 需要后期的建设者建立起一个三维立体建造模型, 若建造者无法不具有专业的三维构图知识, 无法理解设计者真正的设计意图, 造成园林景观建设的设计与实际建造的较大差距。

最后, 传统的园林景观设计的评价与管理系统不完善。传统的园林景观设计侧重项目的工程设计及建造, 忽视了设计工作评价和管理系统的建立, 没有对园林景观设计的效果和目标进行评价、管理。而传统园林景观设计对相关人员的管理工作也不够完善, 人员的调动及协调不合理致使设计工作的脱节, 影响设计工作的顺利开展。

四、数字化技术应用于园林景观设计的意义

1. 数字化技术应用于园林景观设计有利于保护国家的重要文化资源

将数字化技术贯穿于园林景观设计工作的各个环节, 按照不同的、具体的分类因素建立数据库, 进行数字化管理, 有利于园林景观的相关部门对园林景观的设计方案进行保存, 便于后期的抽查及借鉴。同时, 将数字化技术应用于园林景观设计摆脱了设计图纸保存在时间、环境等方面的限制, 数字化的管理更有力于相关人员对资料的检索查询, 是保存园林景观建造中的重要文化资源的一种有效方式。

2. 将数字化技术应用于园林景观设计有力与实现信息的交流与共享

将已建的不同类型的动物园、自然保护区、公园等的相关设计规划方案上传到互联网络中, 建立专门的网络数据库进行管理, 有利于各方面资源的共享, 实现信息、数据的交流畅通。

3. 将数字化技术应用于园林景观设计有利于设计方案的设计、实施

数字化技术普及到园林景观设计当中, 便于设计师通过数字化园林虚拟调整园林景观的布局设计、数据等, 既节省了图纸等物质及人力资源, 在一定程度上也实现了设计方案立体化视觉效果, 减少了设计师与建造者的沟通障碍, 实现设计意图与实际建造的完美结合。此外, 这也是广大网民全方位在线游览园林景观的途径之一。

五、将数字化技术应用于园林景观设计的方法

1. 建立数据库, 采集相关信息数据

建立关于园林景观设计的数据库要从现有的信息资源出发, 如地理地形图、网络数据库等, 综合各方面资料、数据, 实现资料的信息化、数字化, 同时, 通过现场勘查等方式采集各地区的自然环境、风景名胜、民俗风情等方面的信息, 充实核对数据库中原有的信息、数据。

2. 构建三维模型, 使信息立体化

利用数字化技术, 将收集、综合得来的数据上传至计算机, 由设计师进行园林景观的初步设计, 综合各方面条件, 调整更改设计方案。之后由专业的数字制作工作人员将设计师确定的初步的设计方案通过现代三维造型软件3DS等制作出初步的三维粗胚模型, 确认设计方案的合理性, 将园林景观设计要遵循的各原则考虑在内, 塑造立体空间中的设计, 实现信息的立体化。

3. 数字化技术完成数据运算与分析

利用Auto CAD软件中的LISP语言进行科学运算和分析, 或者利用其他二维造型、三维造型的功能, 建立三维模型。通过材质编辑器的复合与贴图功能, 实现彩质, 再具体结合园林景观所在地域的特点, 完成园林景观设计中相关数据的运算、分析与处理。

4. 在后期的处理及设计汇报中融入各方面考虑因素

设计图纸的后期处理可以利用计算机中的图片处理软件等, 从艺术效果与园林的实际使用进行综合分析, 及时发现存在的问题, 并进行修改, 规范、完善设计方案。此外, 设计方案的汇报可以使用计算机的投影设备, 将设计的信息采集、设计意图、设计图等通过声音、文字、图片、动画等形式在听觉、视觉上展现出来。

六、结语

总而言之, 传统园林景观设计的设计思维及方式已无法适应时代的发展, 随着现代技术的不断更新, 将数字化技术应用于园林景观设计中已成为社会进步与发展的必然趋势。我国将数字化技术应用于园林景观设计的意识与发展水平还有待提高。

参考文献

[1]寿亦超.园林设计中的现代技术应用[J].中国园艺文摘, 2014.

[2]刘辉.数字化技术在园林设计中的应用与发展探究[J].安徽农学通报, 2013.

[3]方美清, 孙璐.浅论数字技术与园林景观设计[J].大众文艺, 2011.

数字化应用于广播电视 篇6

广播电视的不间断和安全播出始终是广播电视机构要完成的首要任务。随着基于电子管、晶体管等设备的退役和计算机软硬件技术、微电子技术和数字化技术的应用普及, 广播电视设备的故障率已经降到了非常低的水平, 在节目播出过程中由于设备故障造成的停播、错播现象已很少发生。近年来, 信号的安全播出问题, 尤其是信号的被干扰、被破坏和被插播的现象屡见不鲜。广播电视的安全监测技术逐渐成为广播电视制播技术的研究焦点。本文将针对以上问题加以探讨, 并对解决问题所用到的关键技术和算法进行简要的分析和论述。

1 监测业务和技术的现状及分类

目前国内大多数广播电视台站的自动监测系统都只针对音频信号的质量好坏和信号的有无进行监测, 而对于音频信号的来源及内容等安全方面的监测任务则更多地采用循环播放、人工监听的方式[1]。人工方式不仅效率低, 而且不及时。

应用于广播电视安全监测系统的音频信号监测技术从业务层面上可分为音频的内容监测和音频的质量监测。音频的内容监测主要是对采集的信息的收集、整理、解析和应用等过程中所出现的错误、疏漏、不当及不和谐、敏感信息的检查和把关, 它关注的是音频所表述的具体内容。音频的质量监测主要是对已经制作完成的广播电视节目在音频信号的生成、处理、传输和收发过程中出现的干扰、噪声、电平过低、中断和信源突变等状况所进行的实时监控和更正, 它注重的是音频信号的质量及来源的正确性。二者虽然针对的业务层面不同, 却彼此依赖相互联系。音频内容的好坏会直接影响到音频质量的高低, 音频质量的高低也会直接影响终端听众对信息内容的获取量和正确率。总之, 对音频内容和质量的监测都是为了保证听众能收到正确、优质和不间断的音频信号。

目前, 可应用于音频信号监测任务的技术可分为音频比对技术、音频识别技术、数字水印技术这三大类。

2 音频比对技术

音频比对技术[2]是利用数字音频的时域或频域特征或属性来分析两段音频序列的相似度, 再由相似度的大小来判断这两段音频序列播放的是否是相同或相似的内容。其大概流程如图1所示。

首先, 将要处理的2路音频序列通过多路音频采集卡采集到设备中, 并进行滤波、增益补偿等处理;其次, 将得到的2路音频信号进行模数转换, 再对得到的数字信号进行压缩处理;然后, 提取2路信号的特征参数或者属性;最后, 比较提取出来的参数或者属性, 得出2路音频信号的相似度, 再由相似度来判断2路信号是否相同或者相似。

滤波和增益补偿等预处理是为了滤除音频中的噪声、干扰脉冲及平衡音频的电平差等。压缩处理是为了减少音频中相关性较低和不相关的参数, 减少后续工作量, 提高处理的实时性 (目前比较流行的压缩算法是利用小波函数压缩) 。参数和属性的提取是从音频流中以帧为单位提取出2路音频的质心、均方根、Mel倒谱系数以及音高、振幅、带宽、能量等。音频比对是利用上一步提取的参数或属性进行计算和比较, 将比较结果同预先设定的阈值进行对比, 得出最终结果。

音频比对技术在实现时不考虑音频的具体内容, 它只注重音频序列的关键参数和属性的相似度。目前对音频技术的应用需求更多的还是涉及到音频的语意和具体内容方面, 这项技术的适用领域相对来说比较小, 但是它基本上能满足广播电视的质量监测的任务需求。

3 音频识别技术

音频识别技术主要以语音为研究对象, 许多资料亦称之为语音识别技术[3,4]。它是指让系统依据语音和人声的特性、事先建立好的语音模板库或人类的大脑神经系统的活动原理对人们发出的声音或者保存的语音数据进行逐字逐句识别并转化为文本、对语音的特征语意进行判断和响应或者执行特定的命令任务的技术。

从说话者异同方面, 可以将语音识别系统分为特定人语音识别系统、非特定人语音识别系统和多人语音识别系统。从语音的产生和输入的方式, 可以将语音识别系统分为孤立词语音识别系统、连接词语音识别系统和连续语音识别系统。从语音包含的词汇量大小, 可以将语音识别系统分为小词汇量语音识别系统、中等词汇量语音识别系统和大词汇量语音识别系统。

语音识别技术从方法和实现层面总体可以分为三种:基于语音基元的共有特性和声学属性的方法, 基于模板的建立和匹配的方法, 基于人工神经网络的方法。声学属性的方法又细分为基于动态时间规整方法 (DTW) 的语音识别技术、基于隐马尔可夫理论 (HMM) 的语音识别技术和基于矢量量化算法 (VQ) 的语音识别技术等。

基于模板匹配的语音识别技术大致流程如图2所示。

其中自“参数属性提取”之前的处理过程与上文介绍的音频比对技术的过程基本相同, 此处不再赘述。提取参数之后需要先使用一定的训练算法对提取出来的参数进行训练以建立声学模板库, 有了声学模板库就可以对输入的语音数据进行识别了。识别的过程就是将输入的语音的特征或参数同模板库进行计算和比较, 得出最终结果。

现在人们研究和使用的较多的语音识别的主流技术是基于隐马尔可夫理论 (HMM) 的语音识别技术, 它可以胜任大词汇量、非特定人和连续的语音识别任务, 并且识别准确率已基本达到了实用水平。相比之下, 基于人工神经网络的语音识别技术的应用前景则更被人们看好, 但它是一门尚处于实验探索阶段的新兴技术。

音频识别技术更注重于音频的语义和内容, 所以它基本上能满足广播电视的内容监测的任务需求。

4 数字水印技术

数字水印技术是指在不影响质量和不易被发觉和篡改并且可以被授权者识别出来的要求下将水印 (防伪) 信息嵌入到图像和音视频等的原始数字数据中, 以实现数字作品的版权确认和保护[5]。数字水印技术隶属于信息隐藏学, 早期主要用于图像处理技术, 后来扩展到了文本和视频领域, 最近人们又开始研究将其应用到音频信号中。

数字水印技术一般包含嵌入过程和提取验证过程, 其大概的流程如图3和图4所示。

数字水印在技术实现上通常分为可见水印 (明文水印) 技术和不可见水印 (盲水印) 技术。由于容易被察觉和受到攻击, 可见水印技术目前已经不再被人们看好。不可见水印技术有着不影响原始数据的质量和不易被察觉等的优点, 正逐渐成为人们研究的热点。

不可见水印技术的实现方法大体可以分为在空间域中实现的方法和在变换域中实现的方法两种。在空间域中实现的方法是在时域内直接对信号的值进行修改并嵌入水印信息, 这种方法有着计算简单、计算量小和兼容有损压缩的信号和滤波的信号等优点, 但为了保持水印的隐蔽性, 它能嵌入的水印的信息量极为有限。在变换域中实现的方法是先将信号进行一定的变换, 如快速傅里叶变换、离散小波变换、Z变换和离散余弦变换等, 然后再将水印嵌入变换后的信号中。与在空间域中实现的方法相比, 这种方法有着隐蔽性强、容易结合、可嵌入的水印信息量大和兼容压缩数据等优点;不足之处是计算复杂而且计算量大, 不适用于大数据量和对实时性要求高的系统。

5 小结

要实现广播电视音频的误播、错播和停播等紧急情况的及时响应处理, 一个高效的方法是借助于计算机技术和数字音频处理技术来实现。与人工方式相比, 计算机处理具有高效率、高精度、及时性和速度快等优点。可应用于广播电视安全监测系统的音频信号监测的技术大致分为三类。从以上的分析可以看出, 音频比对技术更适用于广播电视音频的质量监测, 数字水印技术和语音识别技术更适用于广播电视音频的内容监测。目前, 音频水印技术尚未完全成熟, 语音识别技术中也只有基于模板的建立和匹配这一类方法进入了实用阶段。一个适合于当前广播电视音频内容和质量监测系统的技术组合应该是音频比对技术和语音识别技术中的基于模板的建立和匹配技术。

摘要：如何对广播电视音频进行安全、快速和有效的监测是目前广播电视机构亟待解决的问题。针对此问题作了简要的分析, 并对可用于解决此问题的数字音频处理的相关技术进行了归纳、介绍和分析, 以期为广播电视监测技术的研究及应用提供一个简明的技术参考。

关键词：广播电视,监测,音频比对,语音识别,水印,插播

参考文献

[1]梁达先.一种射频视音频中断监测器[J].电视技术, 2008, 32 (6) :90-92.

[2]郭兴吉, 范秉琪.基于特征的音频比对技术[J].河南师范大学学报, 2006, 34 (2) :35-38.

[3]谢湘.语音识别技术[EB/OL].[2011-03-20].http://itr-jy.5d6d.com/thread-318-1-1.html.

[4]吴香琴.试论数字水印技术及其发展[M].兰台世界, 2009 (4) :20-21.

论数字化在广播电视技术中的应用 篇7

1 广播电视技术概述

针对广播电视技术的相关起源以及基本的本质概念等进行综合性的研究是开展后续各项工作的基础性环节,所以应加以重视。在当前繁荣的发展局面之下,广播电视技术呈现出了迅猛的发展势头。在数字化、信息化,以及技术化的时代背景之下,应对传统的广播电视技术进行全方位改进,适时引入数字化技术,实现对标准系统的研究。需要注意的是,数字化信息技术的发展还发展出了全新的电子节目指南,实现了对传统用户管理系统的创新改进。传统的电视节目之中相关图像的信号均为模拟数据信号,且采用幅度调节的方式进行传输,存在有较大的局限性和缺陷,所以要改进传统的广播电视技术。

为了使人眼对图像信号能更好地呈现视觉接收,一般分为奇、偶两个场。但是,这种形式的电视信号受影响因素较大,包括噪声积累、色度畸变等都严重的阻碍了它的整体接收效果。因此,在信息技术发达的今天,数字体制信号电视逐步代替的模拟体制信号。

2 数字化技术在广播电视之中应用的技术流程

明确标准化的技术流程以及数字化技术在广播电视技术之中应用的关键点是实现工作创新和机制改进的核心环节。

根据Nyquist定理,对于数字信号频率的选取,必须大于信号宽带的两倍,才能实现在取样信号中完全恢复原始信号。因此,数字广播电视的数字化抽样也要同样遵守Nyquist定理。在数字的分量编码阶段,亮度抽样可选择13.5MHz,以达到525/60与625/50等两大制式行频公倍数2.25MHz的两倍,并以此为基础,选择相关的色差信号、亮度信号等参数,确定标准取样和非标准取样所适用的范围。

对取样信号进行处理,将模拟信号转化为时间上的离散的脉冲信号。但是,这个时候的脉冲信号仍然是模拟的,因此必须进行离散化处理,对其中用数码进行分值的过程,成为量化。一般来讲,经过A/D转换的脉冲信号串被称为传输数字信号的数码率。这个数码率随着抽样频率和量化比特数决定,抽样频率越高,量化比特数也就越大,而数码率也就相应的提高,这时就需要传输设施的宽带更宽。

3 传输流程

为了方便信号的传输,同常将一定数量的低速信号复接为高速率的信号,也实现了传输容量的扩大,提高了传输速率。

数字调制包括多个种类,数字化广播电视则通常使用MQAM调制,即正交幅度调制,它是一种能够将载波的振幅和相位同时进行数码调制的具有复合性特点的调制形式。在广播电视的数字技术领域和范畴中,经过频道调制器对模拟信号处理后,能够适应如微波、光缆等传输设施的频域。数字有线电视机的机顶盒的基本功能就是接收数字广播电视节目。它与数字卫星机顶盒的原理相同,仅在于信号传输的介质不同。包括数字电视广播接收、电子节目指南等。

4 结语

综上所述,根据对我国当前广播电视技术发展过程之中相关数字技术的应用以及应用的重难点等进行集中性的研究,从实际的角度出发深入且细致地研究了数字技术在实践之中的重大效应,旨在以此为基础更好的增强技术标准和技术原则,为我国现代化的广播电视技术增强与机制的创新改进奠定坚实基础。从本质上加以分析,当前广播电视技术发展过程之中数字化技术是一个相当关键的环节,所以应加强对技术的分析和研究,重点对数字化技术在实践之中应用的缺陷部位和难点部位等进行深入的分析,以实现技术的改进和综合性的完善,实现理念的转变和概念的创新,为今后广播电视技术的发展作出积极贡献。

参考文献

[1]邓云桂,曹三省.利用EPON技术对洪江市有线电视系统进行数字化改造研究[J].中国传媒科技,2009,(1).

[2]邓云桂,石雅迪,曹三省.互动业务用户行为特征聚类挖掘算法研究[J].电视技术,2009,(5).

[3]邓云桂.广播电视工程专业实践教学体系的构建与实施[J].凯里学院学报,2008,(3).

论数字化在广播电视技术中的应用 篇8

1 数字化技术的优势

数字化技术的应用,使广播电视信号更稳定,提高了信号的抗干扰能力,避免了噪声、闪屏等干扰因素的出现。数字化技术在图像复制之后,不会降低图片质量,仍然保持高清的状态。广播电视技术由模拟方式逐步转变为数字化发展的方向,提高了信息传输的质量,给社会信息的传输带来极大便利。网络数字化技术使广播电视节目传送的方式也呈现多样化趋势,信息传输的速率提高,观众可以接收到高频率、高清晰、立体化的视频音频节目。

2 广播电视视频和音频数字化

数字化传播技术是将无线接收信号转化为网络数字化信号模式进行传输,包括视频信号数字化和音频信号数字化。数字化信号在制作和传输节目时,二进制代码的稳定性,使信号不会受到干扰,提高了用户接收的视频和声音的质量。数字化提高了电视信号的清晰度和音频效果,观众能够接收到更多的电视节目,体验到更好的观看效果。数字信号提高了视频传输的质量,电视视频信号的数字化,首先通过对信号进行取样,由于视频信号使用的频率较高,远大于宽带信号,取样的信号能够迅速恢复。其次,在采样之后,将视频信号转换为时间轴上的离散脉冲信号,通过离散化处理后,用数字表示幅度值。最后,量化之后,对幅度按数值进行分级,以零舍整的方式使量化的信号转化成为数字编码脉冲,对电视信号进行数字编码。声音信号在数字化传输中也要进行处理,判定数字化音频质量时,一般通过A/D和D/A变换的准确性判断。

3 数字化信号的数码率压缩和基带数字信号的调制

在数字传输过程中,如果不对高质量的数码率进行压缩处理,不但占用大量传输空间,影响传输速度,还可能导致传输中出现错误。在处理具有较小影响的数字信号时,要关注人们的视觉感知,处理好相邻图像的时间间隔,即时间相关冗余。此外,要注意空间冗余,及时挑出没有需求的信息,选择图像之间或图像内部有关联的因素。对占据大量空间且对图像传输有影响的结构适当剔除。对于人眼看不到的音频和图像,同样占据空间,影响传输速度,剔除之后有利于提高传输速度和质量。

另外,基带数字信号中的低频分量,不应该在通常的传输信道传输,因此需引用数字调制系统,采用占据频带较窄的移相键控PSK,抗噪能力较强;还有符合调制方式——正交幅度调制QAM,可以调制载波的振幅和相位,这种方式利用较为广泛,也可进行高质量的宽带传输。

4 广播电视面临的机遇和挑战

数字化技术取代了传统的模拟信号输送方式,提高了广播电视行业制作节目、加工信息的效率,提高了广播电视节目的质量。社会的迅速发展,人们对各种信息的需求量越来越大,对信息的质量和传输的速度都有更高的要求。人们生活水平的提高,对电视节目这类精神文化的要求也越来越高。而数字化的普遍应用,实现广播电视信息传送的自动化和数字化,有助于提高广播电视数字化水平,促进移动通信和广播电视事业进入新的发展阶段。

但是,首先,网络媒体快速发展和智能手机的普及,冲击了广播电视媒体的主流地位。电视节目时间相对固定,而网络上随时可以找到节目的重播,造成了一部分电视媒体观众的流失。其次,数字电视还保留一定的电视广告,观众如果想要跳过广告,必须采用付费的方式,容易引起用户的反感。尽早探索一种新的广告播出模式,既能够使用户接受,又不违反社会发展规律才是最重要的。最后,随着国家“三网融合”进程的加快,互联网媒体及运营商各种IPTV进入电视节目传播领域,都对数字化电视构成竞争力,对广播电视行业发展造成一定的威胁。因此,目前必须及时调整技术思路,优化好自己的网络资源,以应对各方面的竞争,稳固并拓展广播电视媒体的地位。

5 总结

数字化技术通过先进的数字化处理技术对广播电视视频和音频信息进行处理和传输,使广播电视行业进入了数字化时代,带动了广播电视发展水平,为观众提供更高层次的电视观看体验,满足人们日益增长的文化需求,适应现代化发展的需要。

摘要：广播电视数字技术代替了传统的模拟技术,提高了信息传输的质量,给观众带来了更好的视听体验,带动了广播电视产业的发展。如今网络媒体的迅速发展,各种IPTV的出现,给广播电视媒体带来了更大的竞争。广播电视节目质量和数据传输对数字化技术要求也越来越高。本文着重研究数字化技术在广播电视技术中的应用的具体情况。

关键词：数字化,交互化,广播电视技术

参考文献

数字化应用于广播电视 篇9

关键词：数字故事,寓言教学,设计研究

网络和信息技术飞速发展的今天,我们置身于信息的海洋,信息量大、容易获得,所以能够把信息组织起来使其具有语境,并富有情感地表达出来就显得极其重要,这就是故事感[1]。传统的讲故事方式一般是以文字表述,比较单一,不够具体,现在利用信息技术的多媒体手段以文字、图片、声音、动画以及影视等方式表征信息,能把故事讲得有形有声有色。

寓言是一类比较特殊的文体,它是根据事实或者改编的故事向人们讲述一个道理,给人以启发。大部分寓言是为了讲述一个道理而改编的,并没有真实的根据,如果用单纯的语言叙述讲授寓言类课程,就显得单调而空洞。而数字故事在课堂教学中应用的最大特点是将感情融入其中,从而激发学生的情感体验,增强教师授课的吸引力,促进师生思想的深度互动,将知识技能教育与情感态度价值观教育融合,为学生提供高质量的学习体验,激发学生的学习兴趣和创造力,培养学生的综合素养。[2]所以,对数字故事应用于小学语文寓言教学的设计进行研究十分必要。

一、数字故事与小学语文寓言类教学的契合关系

(一)数字数字故事的内涵

“数字故事”是编写教学故事,并加入声音、图像、音乐等多媒体元素,创造可视化故事的过程,它源于上个世纪八十年代。数字故事呈现方式多样,集成了文字、图片、动画等元素,使故事的聆听者可从声音和画面中获得故事内容,比传统叙述形式更具体、直观,并且承载信息量更大[3]。数字故事的魅力不仅来源于作品本身,更重要的是它可以创造丰富的学习情境,激发学生的学习兴趣和积极性。

(二)数字故事与小学语文寓言教学的契合关系

数字故事作为一种新型的教学方式,有着自己独特的魅力,这些特点与寓言教学是相契合的。

1.数字故事的教学内容故事化

数字故事应用于教育中,又可称为教育叙事,是以叙事、讲故事的方式展开对现象的思索和问题的研究,是将客观过程、真实体验和主观阐释有机融为一体的教育经验的发现和揭示的过程[4]。寓言是文学作品的一种体裁,用假托的故事或拟人手法说明某个道理或教训,常带有讽刺或劝诫的性质。寓言中对角色的描绘并不形象,主要是通过角色出人意料的语言、行为、思想方法,用可笑而可悲的结局构成一个完整的、耐人寻味的小故事[5],寓言本身具有故事性,符合数字故事教学内容的特点。

2.数字故事的表征方式可视化

传统的语文课堂只用黑板和粉笔来表达寓言的内容,比较单调,学生们不能充分理解寓意。把寓言设计成数字故事具有明显的优势,利用图、文、声、像充分调动学生听觉、视觉等多种感官,有利于实施情景教学;数字故事的视觉化表达符合小学生的认知特点,适应学生的认知能力[6],对小学生的表达能力、阅读和书写能力的培养都有一定的帮助作用。数字故事还能够表达丰富多彩的内容,传递的信息量大,拓宽了学生的知识视野,激发了学生的学习兴趣,提高了教学效率。

3.数字故事的内涵具有教育意义

与其他教学方式相比,数字故事最大的特点是具有教育意义。寓言用故事寄寓道理,语言简洁明了,极具概括性,对学生的思想道德、人生观、价值观的形成起到潜移默化的作用。数字故事用于寓言教学,将寓言内容丰富化,使寓言故事更有感染力和说服力,生动的故事内容能够帮助学生更好地理解寓言的教育意义。

4.数字故事的形式数字化

数字故事体现的就是将文字和故事转化成数字媒体,是提高信息技术使用率的一个很好的方式,也有助于培养教师与学生的视觉素养和多媒体素养。数字故事的“数字化”特征来源于信息技术与课程整合,信息技术不仅仅是作为辅助教或辅助学的工具,更多的是强调利用信息技术来创设一种信息化的教学环境,该环境能支持寓言教学创设情境、启发思考、合作学习等多方面要[7]。

二、支持小学语文寓言教学的数字故事设计

(一)数字故事内容的设计

数字故事的主题必须能清晰地反映出制作者的想法,且与教学内容贴合。寓言一般可以分为四类:哲理寓言、劝诫寓言、讽刺寓言和诙谐寓言。教师应根据寓言的类型设计不同的数字故事内容。

1.哲理寓言数字故事内容设计

哲理寓言,在简洁的语言中,透露着极大的智慧,我们要透过表面看本质,在设计时就要侧重寓意的表达。但寓意一般比较隐晦,在设计数字故事内容时最好与生活实际联系起来,化抽象为具体,寓意就不难理解了。比如:《塞翁失马》,在数字故事的结尾处加入一些例子的图片或者视频,如贫困的家境造就坚毅的性格,最终获得成功;再比如:《庖丁解牛》,在故事中就可以呈现拉面师傅“穿针引线”的精彩画面等等。学生很容易理解和接受这些鲜活的例子,因此,哲理寓言的教学也就会有事半功倍的效果。

2.劝诫寓言数字故事内容设计

劝诫寓言是通过故事来传达历史的经验教训,给人必要的劝导、规诫和警示,以免重蹈覆辙。在设计劝诫寓言时,要侧重表达寓言中事物造成的后果,可以用切合情境的背景音乐或者丰富的配音呈现这些后果,让学生印象深刻,从而引导学生积极思考,反躬自省。比如:《讳疾忌医》,可以用数字故事形象地表现蔡桓公的语气、病痛变化的表现以及最后不可收拾的结果,引导学生感悟故事形象,快速理解寓意。

3.讽刺寓言数字故事内容设计

讽刺寓言暴露和揭示了病态的世态和人心,讽刺的力度比直接批评更大,有的比较含蓄,旁敲侧击;有的非常犀利,直指实质,所以讽刺寓言类的数字故事应注重演绎角色出人意料的语言、行为、思想方法等。比如:《掩耳盗铃》,可以用丰富的动画展现出偷铃人的丑陋行径,让学生通过故事描述寓言中偷铃人的神态,谈谈自己的感悟,这样,锻炼学生语言表达的同时也为作文积累了素材。

4.诙谐寓言数字故事内容设计

诙谐寓言是笑话和寓言的结合体,具有趣味性和娱乐性,但是比单纯的笑话意义更加深刻,能让学生在轻松幽默的情境中领略到寓言故事的深意,在诙谐寓言中教师应注重情境的创设。比如:在《黔驴技穷》中,可以把驴子和老虎相互试探的过程配上轻松搞笑的背景音乐,让学生在欢笑中理解寓意。

(二)数字故事表征形式的设计

好的故事内容+新颖的表征形式=好的数字故事,所以,数字故事表征形式的设计也很重要。笔者对于数字故事表征形式的设计有以下几点思考。

1.创新式设计

普通的数字故事都是具象的,虽然容易理解,但是不够新颖。根据故事内容的不同,可以将数字故事进行创新改造,把一些文字可以翻译成图片、图标、图示等,比如:“水果”用一个色彩丰富的概念图代替,能更好地呈现故事内容;用逼真的图片取代模拟的图片,故事更具说服力;平淡型图片替换成创意型图片,更能吸引学生注意力;趣味型图片代替普通型图片,使故事变得生动活泼。当然,和谐的背景音乐和生动的讲解是创新式设计中不可缺少的元素。

2.扮演式设计

数字故事通常都是利用软件制作,而真实的场景才最容易引起共鸣,所以,教师设计制作数字故事时,可以尝试人物扮演的方法。课下预先录制故事,在课堂上进行播放,真实人物的表达能把故事形象化,对于学生理解数字故事内容起到一定的帮助。也可以在课堂上进行录制,让学生根据数字故事内容进行角色扮演,最后,数字故事可以作为生成性材料被保存下来,用到以后的教学中。

3.整合式设计

在进行数字故事设计时,可以将现有的素材嵌到数字故事中,比如电影片段、动画片段等。契合数字故事内容的部分都可以适当地用于数字故事的设计,使数字故事更加立体,更加丰满。

(三)基于教学环节的数字故事设计

在小学语文寓言教学中,针对不同的教学环节,数字故事的设计侧重点也是不同的。以讲授教学的教学环节为例,数字故事的设计可以分为以下几类。

1.导入环节的数字故事设计

好的开端是成功的一半,导入环节在教学中占据着重要的地位。利用数字故事进行导入,能激发学生的学习兴趣,让学生在轻松的环境下学习语文课程,快速地跟上学习的节奏。在设计数字故事时,应该充分展示寓言中人物的性格特点或者事物的特征,抓住学生的眼球,创设情境,将学生引到故事中来。这里的数字故事可能不是寓言故事的全部,也许是寓言故事中的一个点或者一个片段。比如:在《狐狸和乌鸦》的导入环节,可以这样设计(如表1)。

这样的导入激起了学生学习这则寓言的兴趣,学生思维随之进入积极状态[8]。

2.讲授环节数字故事设计

讲授环节是整个课堂中的重要部分,讲解寓言时,一般先让学生通过朗读对寓言进行整体感知,为理解重点句子及寓意做好铺垫。学生对于图声像俱全的数字故事更容易理解,所以,在讲授环节设计数字故事时,应该把整个寓言作为故事内容进行设计,可以用前面讲过的不同的表征形式来设计,经过可视化的方法把寓言表达出来。比如:在《亡羊补牢》的教学中,可以把寓言做成动画的形式,在讲授寓言时,播放数字故事,以其丰富的视听效果刺激学生多种感官,用生动的故事情节吸引学生,让学生对寓言有初步印象,在教师对重点句子和寓意进行点拨时可以结合数字故事中的情节,让学生进行角色扮演等活动。

3.拓展延伸环节数字故事设计

在组织寓言教学时,重点是引导学生通过有趣的寓言故事本身的分析去揭示和“消化”寓言的真正用意[9]。所以,在寓言教学中,拓展延伸环节是必不可少的,有时教师容易直接将寓意揭示出来,让学生去记忆,学生往往知其然而不知其所以然。利用数字故事呈现故事寓意并使其联系生活实际,有利于学生在潜移默化中理解寓意,感悟真善美,鞭笞假恶丑。比如:在教学《蝉和狐狸》时,可以在课前找一些表演者通过角色扮演的方法扮演寓言中的“狐狸”和“蝉”,将生活中防止上当受骗的方法演绎出来,录制成数字故事,在寓言讲完之后,让学生来看看这些“蝉先生”是怎样拒绝“狐狸”的诱惑的。学习知识是为了更好的应用,把生活实际与寓言的寓意联系起来,有利于学生在明白道理之后有所感悟、有所收获。

三、结论