什么是高清电视

什么是高清电视

我们知道DVD给了我们VCD时代所无法比拟的视听享受,但随着技术的进步和人们需求的不断跟进,人们对视频的各项品质提出了更高的要求:屏幕要更宽、画质要更高!于是,高清电视就孕育而生了。 化,因此高清电视给我们带来了极高的清晰度,分辨率最高可达1920×1080,帧率高达60fps,是足够让目前的DVD汗颜的。除此之外,高清电视的屏幕宽高比也由原先的4:3变成了16:9,若使用大屏幕显示则有亲临影院的感觉。同时由于运用了数字技术,信号抗噪能力也大大加强,在声音系统上,高清电视支持杜比5.1声道传送,带给人Hi-Fi级别的听觉享受。和模拟电视相比,数字电视具有高清晰画面、高保真立体声伴音、电视信号可以存储、可与计算机完成多媒体系统、频率资源利用充分等多种优点,诸多的优点也必然推动高清电视成为家庭影院的主力。           高清电视也是DTV标准中的一种,拥有最佳的视频、音频效果。DTV是一种数字电视技术,是目前传统模拟电视技术的接班人。所谓的数字电视,是指从演播室到发射、传输、接收过程中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二进制数字所构成的数字流来完成的。           此外DTV技术还可分为LDTV(Low Definition Tele Vision)低清晰度电视,其图像水平清晰度大于250线,分辨率为340×255,采用4:3的幅型比,主要是对应现有VCD的分辨率量级;标准清晰度电视(SDTV Standard Definition TeleVision)其图像水平清晰度为500--600线,最低为480线,分辨率为720×576,采用4:3的幅型比,主要是对应现有DVD的分辨率量级。目前应用于广播级的后期制作中的视频标准主要是SDTV及高清电视。和模拟电视相比,数字电视具有高清晰画面、高保真立体声伴音、电视信号可以存储、可与计算机完成多媒体系统、频率资源利用充分等多种优点。           SHV是一种特高清晰度电视(Ultra High Definition Television)系统标准,采用比现有的高清电视(高清电视)和数字电影更高的分辨率7680×4320和50/60fps的帧率进行视频的采集、传输、存储和显示,除了在视频分辨率定义之外,SHV还定义了22.2多声道音频系统标准。           鉴于1920×1080已成为高清通用图像格式(HDCIF),而且U高清电视是一种旨在表现影视、戏剧、综艺、体育赛事、音乐会等节目的数字视频系统,因此U高清电视的图像格式要高于现有HDCIF的质量。U高清电视的图像格式分为U高清电视1(3840×2160)与U高清电视2(7680×4320)两个层次,支持50Hz、60Hz及59.94Hz等几种帧率,系统采用逐行扫描。 由于采用正交采样,因此U高清电视图像的像素横纵比(PAR)为1:1,显示横纵比(DAR)为16:9。为了保持与现有高清电视系统的兼容性,除上述两种图像格式的像素数量分别为HDCIF的4倍与16倍之外,U高清电视系统的基色坐标、标准白、光电转换函数、亮度/色差分量方程等色度学指标都与ITU-R BT.709、SMPTE RP177等现有标准兼容。U高清电视图像的数字表示形式与相关采样结构为R’G’B’(4:4:4)或Y’CB’CR’(4:4:4/4:2:2/4:2:0),每个分量的量化位数皆为10或12 bit,不过R’G’B’/Y’CB’CR’分量并未全部占用1024或4096个可用码值。           高清电视规定了视频必须至少具备720线非交错式(720p,即常说的逐行)或1080线交错式隔行(1080i,即常说的隔行)扫描(DVD标准为 480线),屏幕纵横比为16:9。音频输出为5.1声道(杜比数字格式),同时能兼容接收其它较低格式的 信号并进行数字化处理重放。 高清电视有三种显示格式,分别是:720P(1280×720,非交错式,场频为24、30或60),1080i(1920×1080,交错式,场频60),1080P(1920×1080,非交错式,场频为24或30),不过这从根本上说也只是继承模拟视频的算法,主要是为了与原有电视视频清晰度标准对应。对于真正的高清电视而言,决定清晰度的标准只有两个:分辨率与编码算法。其中网络上流传的以720P和1080 i最为常见,而在微软WMV-HD站点上1080P的样片相对较多。           美国的高清标准主要有两种格式,分别为1280×720p/60和1920×1080i/60;欧洲倾向于1920× 1080i/50;其中以 720p为最高格式,需要的行频支持为45kHz,而1080i/60Hz的行频支持只需33.75kHz,1080i/50Hz的行频要求就更低了,仅为28.125kHz。          在高清信号的三种格式中,1080i/50Hz及1080i/60Hz虽然在扫描线数上突破了1000线,但它们采用的都是隔行扫描模式,1080线是通过两次扫描来完成的,每场实际扫描线数只有一半即1080/2=540线。由于一幅完整的画面需要用两次扫描来显示,这种隔行扫描技术原理上的限制,在显示精细画面尤其是静止画面时仍然存在轻微的闪烁和爬行现象。但720p/60Hz不同,它采用的是逐行扫描模式,一幅完整画面一次显示完成,单次扫描线数可达720线,水平扫描达到1280点;同时由于场频为60Hz,画面既稳定清晰又不闪烁。            我们经常看到的高清电视分辨率是1280×720和1920×1080,这对于如今的显示器而言的确是不小的考验,如果分辨率进一步提高,那么将很难在现有的显示器上获得更加出色的画质,因为此时的瓶颈在于显示设备。另外也可以肯定的是,对于32英寸以下的屏幕而言,1920×1080分辨率基本已经达到人眼对动态视频清晰度的分辨极限,也就是说再高的分辨率也只有在大屏幕显示器上才能显现出优势。除了分辨率是高清电视的关键,编码算法也是不可忽视的环节。高清电视基本可以分为MPEG2-TS、WMV-HD和H.264这三种算法,不同的编码技术自然在压缩比和画质方面有着区别。相对而言,MPEG2-TS的“压缩比”较差,而WMV-HD和H.264更加先进一些。而十分容易理解的是,“压缩比”较差的编码技术对于解码环境的要求也比较低,也就说在硬件设备方面的要求可以降低。