论电视图像的清晰度-《卫星电视与宽带多媒体》(2012年23期).docx

龙源版权所有 论电视图像的清晰度作者：冯传岗来源：《卫星电视与宽带多媒体》2012年第23期 电视是个技术媒体，从黑白电视到彩色电视、再到HDTV（高清晰度电视），是电视这一技术媒体从无到有、从有到优的发展过程。HDTV图像的质量是原始景物或音响的重现，使人耳目一新，其图像质量可与35mm电影首映质量媲美，伴音质量则与CD相当。本文从HDTV标准入手，运用电视原理知识，对电视图像的清晰度即显示模式、电视线、分辨率等主要内容进行了论述，以提高人们对HDTV相关知识的关注。 绪 论 目前，全球常规的三种模拟彩色电视制式，是巧妙地依靠频带复用技术，在原来频道的黑白电视信号中，纳入了彩色全电视信号，解决了彩色电视兼容黑白电视这一技术难题。然而，这样得到的彩色电视图像，其质量远不及35mm的电影图像。为此，从上世纪70年代开始，人们就在不懈地研究、开发高清晰度的彩色电视。 高清晰度的彩色电视简称为高清；英文名是High Definition Television，简称为HDTV。 由于早期研发的电视是在模拟技术这一思路中诞生的，故在上世纪80年代之前，人们在研发HDTV时，还是依赖摸拟技术，走了一段弯路。随着数字技术的发展和普及，如今所讲的HDTV，是特指数字电视系统中的高清一族。 实际上，数字电视应用的根本目的是为了实现HDTV的服务，由于HDTV技术的严密性，导致了电视台在建设HDTV的初期，必须投入极高的费用。为了降低成本，顺利地从模拟电视过渡到HDTV，世界各国采取了一些折衷性的方案，主要是采用数字压缩编码技术，降低信号带宽，使数字化后的电视清晰度高于现有模拟电视、低于HDTV。 1996年底，FCC（美国联邦通信委员会）就规定：“所有美国的HDTV接收机必须采用数字技术，但并不意味着所有数字电视接收机都必须是HDTV，同时还有其它的可能性。”随后，美国Direc TV系统、日本Perfect TV系统、欧洲DVB-S系统，以及我国及欧洲的DVB-C系统，均是以数字SDTV（标清）形式出现，并约定俗成：“使用模拟电视接收机的用户，如果暂时不想更换成数字电视接收机，可以购买一个STB（机顶盒），将数字信号变成模拟信号。”这就潜移默化地重新定位了数字电视的概念 —— 既可以用于HDTV、亦可用于SDTV；但是HDTV是数字电视标准中最高的一种。 HDTV标准的主要内容 HDTV标准是一个模糊的概念，若进行细分可分为HDTV制作标准、HDTV传输标准和HDTV显示标准三个；其中传输标准又可再细分为无线电视传输标准、有线电视传输标准和卫星电视传输标准三种。 HDTV分全高清和标清。全高清，从技术上讲，全高清的显示屏整体物理分辨力要达到1920×1080p，也就是水平方向的分辨力要达到1920个像素，垂直分辨力要达到1080条扫描线。 ITU（国际电信联盟，简称国际电联）在其801报告中明确了：“HDTV是一个系统，即一个具有正常视觉的观众，在距该系统显示屏高度的三倍距离上所看到的图像质量，应具有观看原始景物或表演时的质量。这就要求HDTV图像的水平分辨率与垂直分辨率较常规电视都提高一倍以上，视频必须至少具备1080i或720 p电视线。其显示屏宽高比为16∶9，水平视角30度。信息是常规电视的五倍多。图像质量可与35mm电影首映质量媲美。伴音则采用多个声道，如：采用五个声道（左、中、右、左后、右后），具有环绕立体声效果，并可加一个重低音声道，每个声道的收听质量与CD（激光唱盘）相当。” 国家广播电影电视总局发布的《高清晰度电视节目图像、制作及交换标准》（GY/T 155-2000）中，明确规定了我国HDTV节目的图像、制作及交换的“图像分辨率为1920×1080，频率为24p、25p和50i三种。” 国家数字电视接收设备和性能标准制定工作组，对HDTV接收机的要求是：“能接收地面HDTV的射频信号，其图像的垂直分辨率不小于720线、图像显示模式为1920×1080i、宽高比为16∶9、向下兼容SDTV等。” 国家信息产业部公布的《数字电视接收设备 —— 显示器标准》中，明确了“等离子和液晶电视的图像垂直清晰度和水平清晰度必须达到720线以上才算高清”。 可见，国内各主管部门所明确规定的HDTV标准中的图像显示模式、电视线、分辨率等主要内容与ITU基本相同。 HDTV图像的显示模式 几乎在HDTV概念出现的同时，1080i、720p和1080p就像影子一样跟着出现。这里的i是英文Interlace的简写，中文称为隔行扫描方式，是交错的意思；p是英文Progressive的简写，中文称为逐行扫描方式，是进步或非交错的意思。这两个名词，源自于模拟电视的CRT（阴极射线管即显像管）技术系统，两者在画面的精细度上有着很大的差别，1080p的