高清晰度数字电视浅析

文章编号：1674-3520（2015）-08-00-01

2013年分别是中国广电行业的“数字”和“产业”发展年，广电系统的收入模式将面临重大转变，以付费电视节目为重要内容的数字电视的产业化进程将加快，在这种情况下，高清晰度电视节目的概念将更加引人关注。不仅如此，技术上跨越式的发展，使得高清晰度数字电视，而不是标准清晰度数字电视（SDTV），成为模拟电视向数字电视革命性转轨的市场启动工具。

一、高清晰度数字电视的概念

高清晰度电视（HDTV）是一种电视业务，原ITU-R给高清晰度电视下的定义是：“高清晰度电视是一个透明的系统，一个视力正常的观众在观看距离为显示屏高度的3倍处所看到的图像的清晰程度，与观看原始景物或表演的感觉相同”。图像质量的视觉效果可达到或接近35mm宽银幕电影的水平。其视频比特率为18～20Mbit/s，显示清晰度为700～1000线；而标准清晰度电视（SDTV）的视频比特率仅为3～8 Mbit/s，显示清晰度为350～600线。

二、高清晰度电视具有以下特点：

（一）图像清晰度在水平和垂直方向上均是常规电视的两倍以上。图像分辨力为1920*1080像素。

（二）扩大了彩色重显范围，使色彩更加逼真，还原效果好。

（三）具有大屏幕显示器，画面幅型比（宽高比）从常规电视的4：3变为16：9，符合人眼的视觉特性。

（四）配有高保真、多声道环绕立体声。

三、目前高清晰度电视的主要显示分辨格式：

720p（1280*720，逐行）；1080i（1920*1080，隔行）；1080p（1920*1080，逐行）。其中p代表逐行而i则是隔行的意思。

常见的两种显示模式是720p和1080i。1080i是目前大多数国家普遍采用的一种模式（我国采用该模式），它的分辨率为1920*1080，拥有207.36万像素，我国规定1080i采用的是50hz场频，与以前PAL制式的场频相同。在原本采用NTSC制式的国家如美日韩，他们规定的1080i仍然采用60HZ场频，这主要是为了与以前的标准接轨；在1080i显示模式下，屏幕分辨率可以达到1920*1080，采用隔行扫描方式，也就是说，电子枪首先扫描540行，再扫描另一行540行，两者叠加构成完美的画面。而对于一般消费者来说，540行的垂直分辨率水平，显示效果已经相当令人满意了，也可以说达到了HDTV的高画质的要求。从技术上说，开发720p这种显示分辨率明显比开发1080i更加复杂，因为它提供分辨率为1280*720，也就是92.16万像素。最重要的是，720p采用的是逐行扫描，也就是说在同一时间需要达到720线垂直清晰度水平，而不是像1080i那样一次扫描540线经过两次叠加，因此将涉及到更高的行频输出，对于显像管的要求太高。目前主要是使用NTSC制式的美国和日本在使用此技术。自然，它们使用了60HZ的场频。最后我们来看一看规格最高的1080p，这个提供了1920*1080逐行输出高规格却提供了多种场频24HZ、25HZ和30HZ。由于电影是以每秒24幅画面的方式播放胶片的，以1080p/24HZ方式拍摄的数字图像可以无损地传送到DLP等数字电影投影机上播放，因此1080p/24HZ可以说是专门为电影准备的一种格式。而如果采用1080p/25HZ格式拍摄高清晰度内容，则可以方便地将每一帧完整的1080P图像拆成两帧隔行扫描的1080i图像。这样1080P/25Hz格式就变成了1080i/50Hz的图像，这样就方便应用于欧洲和中国这些原PAL制国家的数字高清晰度电视。同理，1080P/30Hz上也可以在拍摄完毕后方便地转换为1080i/60Hz的图像，方便应用于美国和日本等国家。我们可以看到，目前1080P的主要场频标准还是远低于50Hz的最低收看标准，因此在观看这几种标准的HDTV节目时，一定会受到电视机闪烁的困扰，也就是说，目前1080P格式的HDTV节目还不是大规模应用的时候。而如果要达到1080P/50Hz场频的要求，则需要电视机的行频非常大，目前只有60英寸以上的超大PDP电视机能达到这个要求，这也是1080P格式普及不了的主要原因，在本文中，1080P格式我们不过多涉及。而对于液晶电视机和PDP等离子电视机来说，由于其分辨率都是固定不变的。每一种显示屏都有一个最佳的分辨率，一般普通的15英寸液晶电视分辨率固定为1024×768，任何其他格式的信号都要转换为1024×768来显示。所以，这些数字显示器件播放1080P格式的图像都不是什么难事，只要把1080P这个格式写入软件，能正确的识别和转换就可以了，但最终显示的是该显示设备的固定分辨率。作为数字电视中级别最高的一种，HDTV带给我们的将是完全不同于传统模拟电视的视听享受。从节目效果来看，数字电视节目的清晰度高、音频效果好、抗干扰能力强。这是因为数字电视信号的传输过程几乎完全不受噪声干扰，图像质量没有变化，在接收端收看到的电视图像与电视台播出的效果几乎没有差别。此外，数字电视的音频效果很好，可支持杜比数码（AC-3）5.1环绕立体声家庭影院效果。相对来说，我们目前使用的普通电视清晰度差，甚至有时候会出现雪花的困扰，这也是抗干扰能力差的表现。

高清晰度数字电视技术无疑是电视技术发展一个暂新的历程碑，是未来电视的发展方向。但我们不能脱离国情，要有计划、有步骤的上高清晰度数字电视。现价段主要是积累高清制作和试播经验。我们相信未来的电视一定是高清晰度数字电视。