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高清電視 HDTV

本文发布时间: 2018-Aug-12
本文内容:

HDTV是 High Definition Television 的簡稱,中文意思是“高清晰度電視”,源於DTV(Digital Television)“數字電視”技術,采用數字信號,擁有最佳的視頻、音頻效果。
HDTV有三種顯示格式,分別是:720P(1280×720,非交錯式,場頻為24、30或60),1080 i(1920×1080,交錯式,場頻60),1080P(1920×1080,非交錯式,場頻為24或30)。
中文名 高清晰度電視 外文名 HDTV 全    稱 High Definition Television 技術起源 DTV 顯示格式 720P、1080i、1080P 學    科 電子工程

高清晰度電視是一種新的電視業務,國際電聯給出的定義:“高清晰度電視應是一個透明系統,一個正常視力的觀眾在距該系統顯示屏高度的三倍距離上所看到的圖像質量應具有觀看原始景物或表演時所得到的印象”。水平和垂直清晰度是常規電視的兩倍左右,配有多路環繞立體聲。
HDTV
HDTV與當前采用模擬信號傳輸的傳統電視系統不同,HDTV采用了數字信號傳輸。由於HDTV從電視節目的采集、制作到電視節目的傳輸,以及到用戶終端的接收全部實現數字化,因此HDTV給我們帶來了極高的清晰度,分辨率最高可達1920×1080,幀率高達60fps,是足夠讓DVD汗顏的。除此之外,HDTV的屏幕寬高比也由原先的4:3變成了16:9,若使用大屏幕顯示則有親臨影院的感覺。同時由於運用了數字技術,信號抗噪能力也大大加強,在聲音系統上,HDTV支持杜比5.1聲道傳送,帶給人Hi-Fi級別的聽覺享受。,諸多的優點也必然推動HDTV成為家庭影院的主力。
HDTV也是DTV標準中的一種,擁有最佳的視頻、音頻效果,或對該系統所有的信號傳播都是通過由二進制數字所構成的數字流來完成的。
此外DTV技術還可分為LDTV(Low Definition Tele Vision)低清晰度電視,其圖像水平清晰度大於250線,分辨率為340×255,采用4:3的幅型比,主要是對應現有VCD的分辨率量級;標準清晰度電視(SDTV Standard Definition TeleVision)其圖像水平清晰度為500--600線,最低為480線,分辨率為720×576,采用4:3的幅型比,主要是對應現有DVD的分辨率量級。應用於廣播級的後期制作中的視頻標準主要是SDTV及HDTV。
UHDTV是一種特高清晰度電視(Ultra High Definition Television)系統標準,采用比現有的高清電視(HDTV)和數字電影更高的分辨率7680×4320和50/60fps的幀率進行視頻的采集、傳輸、存儲和顯示,除了在視頻分辨率定義之外,SHV還定義了22.2多聲道音頻系統標準。
鑒於1920×1080已成為高清通用圖像格式(HDCIF),而且UHDTV是一種旨在表現影視、戲劇、綜藝、體育賽事、音樂會等節目的數字視頻系統,因此UHDTV的圖像格式要高於現有HDCIF的質量。UHDTV的圖像格式分為UHDTV1(3840×2160)與UHDTV2(7680×4320)兩個層次,支持50Hz、60Hz及59.94Hz等幾種幀率,系統采用逐行掃描。  由於采用正交采樣,因此UHDTV圖像的像素橫縱比(PAR)為1:1,顯示橫縱比(DAR)為16:9。為了保持與現有HDTV系統的兼容性,除上述兩種圖像格式的像素數量分別為HDCIF的4倍與16倍之外,UHDTV系統的基色坐標、標準白、光電轉換函數、亮度/色差分量方程等色度學指標都與ITU-R BT.709、SMPTE RP177等現有標準兼容。UHDTV圖像的數字表示形式與相關采樣結構為R’G’B’(4:4:4)或Y’CB’CR’(4:4:4/4:2:2/4:2:0),每個分量的量化位數皆為10或12 bit,不過R’G’B’/Y’CB’CR’分量並未全部占用1024或4096個可用碼值。
HDTV
美國的高清標準主要有兩種格式,分別為1280×720p/60和1920×1080i/60;歐洲傾向於1920× 1080i/50;其中以 720p為最高格式,需要的行頻支持為45kHz,而1080i/60Hz的行頻支持只需33.75kHz,1080i/50Hz的行頻要求就更低了,僅為28.125kHz。
在高清信號的三種格式中,1080i/50Hz及1080i/60Hz雖然在掃描線數上突破了1000線,但它們采用的都是隔行掃描模式,1080線是通過兩次掃描來完成的,每場實際掃描線數只有一半即1080/2=540線。由於一幅完整的畫面需要用兩次掃描來顯示,這種隔行掃描技術原理上的限制,在顯示精細畫面尤其是靜止畫面時仍然存在輕微的閃爍和爬行現象。但720p/60Hz不同,它采用的是逐行掃描模式,一幅完整畫面一次顯示完成,單次掃描線數可達720線,水平掃描達到1280點;同時由於場頻為60Hz,畫面既穩定清晰又不閃爍。
我們經常看到的HDTV分辨率是1280×720和1920×1080,這對於如今的顯示器而言的確是不小的考驗,如果分辨率進一步提高,那麽將很難在現有的顯示器上獲得更加出色的畫質,因為此時的瓶頸在於顯示設備。另外也可以肯定的是,對於32英寸以下的屏幕而言,1920×1080分辨率基本已經達到人眼對動態視頻清晰度的分辨極限,也就是說再高的分辨率也只有在大屏幕顯示器上才能顯現出優勢。
除了分辨率是HDTV的關鍵,編碼算法也是不可忽視的環節。HDTV基本可以分為MPEG2-TS、WMV-HD和H.264這三種算法,不同的編碼技術自然在壓縮比和畫質方面有著區別。相對而言,MPEG2-TS的“壓縮比”較差,而WMV-HD和H.264更加先進一些。而十分容易理解的是,“壓縮比”較差的編碼技術對於解碼環境的要求也比較低,也就說在硬件設備方面的要求可以降低。


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