改进清晰度电视IDTV

每个人都在谈论高清晰度电视HDTV。我们听说，电视图像将会有5：3或16：9的宽高比（代替我们现有4：3宽高比的电视图像）。也有人谈到要把每帧的扫描行数从525线增至1125线，或者1050，或者825行等等。

这正是问题所在。现在有10个以上的新电视标准的建议，每个建议都由某一公司或某一国家认可。每个人都认为人们对较佳的电视图像是期待已久了；总之，在北美和日本使用的NTSC参数已经有超过40年的历史了。就在525线电视图像成为标准之际，晶体管尚未面世，更不用提到今天的数字化电脑，微处理器，和数字化储存器件了。

NTSC电视有什么麽毛病？

电视机装.上l0时显像管时（或者20寸的显像管），525线的图像还不至于太坏。如果你的座位离开电视机足够远，而不致会看到“扫描线之间的空隙”，图像还是相当好的。如果每帧的第一次扫描的262.5行的间隔和第二次扫描的22.5行的相对位置很正确，而且信号强度又足够好，于是造成的图像较少噪声或雪花大部分观众都会满意。

不过，假如是今天的较大萤幕（35寸以下的直观式萤幕，以及甚至更大的投影式电视图像），基本的NTSC图像的人做性质就变得更明显了。除了扫描线之间的空隙之外，还有一些看得见的缺陷，例如行闪烁，色点蠕动（在大彩色面积之间的分界线的一种闪烁现象），以及较差的彩色信噪此。

几个最近的电视新发明使许多人更认识到普通的广播和有线NTSC图像是多么差。由于电视信号信息现有的有限带宽，标准的电视广播可能的最佳水平清晰度只有330线。推出SuperVHS录像带和激光影碟，以及较高清晰度电视监视器和监视器/接收机使我们可以看到的NTSC图像具有比400线更好的水平清晰度。不过即使在观看更清晰的图像，极好的NTSC系统所用的交错扫描方法限制了垂直清晰度。

HDTV

许多建议的高清晰度电视系统中任何一个肯定可以比我们目前的NTSC系统提供更好的图像。不过，有这么多的字统要争取全世界的批准，而有组织地研究这些系统的工作还在进行，希望在未来五年甚至十年内从地面发射HDTV信号似乎是过于乐观了。很明显，几家主要的消费性电子公司同样肯定，HDTV仍然是很遥远的事情，它们已经把注意力转向从NTSC“挤出最好的图像”。改进NTSC接收的特定机制是稍有区别的，所有的公司都努力从事研制改进清晰度电视IDTV的工作。

各种IDTV系统最好的一点就是它们不需修改广播电台的部分。最好把它描述成“单端”系统，所有IDTV体系都在接收机（或录像机）中处理输入的电视信号。

有三家主要的电视公司从事IDTV的工作：东芝，它宣布是第一家采用IDTV的方法；飞利浦，它供应的电视机牌子有Magnavox，SVlvania和PhilCO，还有Philips；以及三菱。

东芝

由于东芝的宣布是在其他公司之前，我们就先看看他们做了些什么。在这系统中，每个262.5线的半帧的信号信息被储存在一个数字化存储器（1MbitX5），然后重复扫描两次，和现有NTSC隔行扫描信号一样快。

东芝称为“高级双扫描电视”的最新发明部件就是适应移动无隔行扫描的系统。“帧存储”双重扫描系统的一般缺点就是，景象中快速移动物体的图像显得模糊或轮廓不清（几乎像两次曝光）。出现这种现象的原因是由于实际的广播信号是一帧一帧地发送。在东芝的适应移动无隔行扫描系统中，数字化电路利用每个像素的位置确定图像是静止还是移动。然后，它对移动图像使用行存储双重扫描，而对静止图像则采用帧存储。

东芝系统有直接的好处：扫描线实际上是觉察不出的，行闪烁减至最少，垂直清晰度有效地增至450线，而噪声电平改进了3dB。

飞利浦系统

飞利浦把IDTV的想法更推进一步。和东芝的方法相同，飞利浦的IDTV采用无隔行扫描；因此每1/60秒扫描525行而不是262.5行。不过在这时，“附加”的线下只是单纯重复同一帧。附加的线是利用数字化而产生，使用所谓中心值滤波器的插入法来填补“行之间的空隙”。附加线的电视信号值是在逐点逐点的基础上，经过选择而成为插入线相邻三线的中心值或中值。这三条线是在插入线之上那一条线，在插入线之下的那一条线，以及在上一次的半帧中和插入线对应的那条线。产生插入线的信息来自数字化行存储器和半帧存储器。

按照飞利浦研究人员的意见，这种方法确实具有全帧525线图线的所有优点。

除了通过中心滤波器的方法把扫描线加倍之外（这种方法使现在垂直清晰度改进了大约40%），飞利浦发明了两级数字化降噪系统，它可以获得10—12db的用户选择级电视降噪，造成更清晰和“更乾挣”的重现图像。降噪是由滤波器产生的，这滤波器具有一个延迟装置，它含有一帧的视频数据；以及控制滤波器的深度防止移动物体产生模糊图像的移动检测器。移动检测器从半帧储存数据减去输入的视频信号。半帧的差别增大（在萤屏上显示出移动），降噪就会减少以防止图像模糊不清。

最后，飞利捕IDTV系统还装有数字化梳形滤波器，它显著地减少其他NTSC的干扰影响，例如悬点和点蠕动现象等。同时，这滤波器也容许从S-VHS录像带和激光影碟的局部节目源获得完整的480绫水平清晰度。装有这种复杂的IDTV技术的电视机将以飞利浦的牌子销售。

除了与ZDTV有关的好处之外，新电视机还有个特点，它有一个双重电视调谐器和图中图（PIP）增强器，让观众在观看主要节目时，可以同时看其他频道有什么出现；而且观众可以在观看主要节目时同时看到萤幕上有图中图节目的小方框。

三菱的IDTV

把NTSC电视节目升级而又不必彻底大修整个NTSC系统的最新最引人注意的例子之一是三菱电气公司提出的。和普通的NTSC电视不同，三菱IDTV图像并没有点蠕动和行蠕动的现象（通常是与交替扫描半帧和隔行电视扫描有关的）。

三菱IDTV系统也消除了其他NTSC造现象，通常是颜色失真等，在普通的电视机中图像含有对角线的行或边时这种情况特别明显。

三菱IDTV系统的一个突出特点是它能够恰当地重放含有快速移动的景像。能够这样做是利用一个11兆位存储器和徽处理器，它们根据电视信号的内容而改变信号处理的作用。举个例，说，在静止图像的情况下，半帧插入，或者相同半帧的储存和重复来“填入”扫描线之间并不会引起问题。不过，在快速移动景像的情况，利用行存储和插入此虽然三菱的IDTV系统现在需要两个较大的箱子，它可以缩小成为手心裹的大规模集成电路半帧存储和插入是更适合和更有效。

可惜的是，三菱系统（和日立合作）仍只处于试验阶段。目前它的原型硬件充满整个箱子，比三菱用作示范的两个35寸电视机所占空间还大。虽然三菱的工程师宣布，所有信号处理电路可以集中在七片大规模集成电路而放在一只手掌内，这样可能会把电视机的价格提高20-25%，而三菱公司对投入大量资金把两个箱子的电路变成所需的大规模集成电路似乎还显得犹豫不决。产生犹豫不决的原因是由于HDTV越来越大的阴影。有这么多的HDTV系统可供考虑，而一般的传播媒介对HDTV的谈论越来越多，三菱恐怕，如果HDTV突然标准化了，人们会开始忽视他们的NTSC电视机（附有或没附有IDTV）而选择HDTV电视机，三菱在IDTV的大量投资恐怕还来不及回收。