高清晰度電視廣播概述.ppt

高清晰度和標準清晰度電視的比較高清晰度演播室信號標準高清晰度電視數(shù)字視頻信號接口 高清晰度電視廣播概述 高清晰度電視是數(shù)字電視中的一種業(yè)務 數(shù)字電視系統(tǒng)的業(yè)務低清晰度電視業(yè)務常規(guī)清晰度電視業(yè)務高清晰度電視增強電視業(yè)務交互電視業(yè)務聲音業(yè)務數(shù)據(jù)業(yè)務 高清晰度電視的定義 高清晰度電視應是一個透明系統(tǒng) 一個正常視力的觀眾在距該系統(tǒng)顯示屏高度的三倍距離上所看到的圖象質(zhì)量應具有觀看原始景物或表演時所得到的印象 臨場感與水平視角 觀看電視畫面時會產(chǎn)生對畫面的美感 亮度 穩(wěn)定性以及臨場感等的心理效果 所謂臨場感 就是在看電視時完全被畫面所吸引 感覺上好象自己也成為了畫面中的一部分的那種感覺 基礎研究表明 當視野在水平畫角上超過20度時 就會開始產(chǎn)生這種 身臨其境 的現(xiàn)象 當視野在水平畫角上達到60度時 這種現(xiàn)象就將會出現(xiàn)飽和 因此要想增加看電視時的臨場感 最好就是讓水平畫角處于30度以上 畫面尺寸和水平視角 觀看電視時的水平視角大約在大于30度時比較合適 如果畫面過小 不可能獲得臨場感和震撼感 因此畫面具有足夠大的絕對尺寸也是非常重要的因素 研究結果表明 畫面的尺寸越大 臨場感也就越強 考慮到家庭中看電視的距離 視距 以2 5m左右為最多 當寬高比為16 9時 作為家庭用的電視來說 屏幕在60 70英寸左右最為合適 最佳觀看距離 必須從絕對距離和相對距離兩方面加以考慮 如果絕對的觀看距離過近 為了調(diào)節(jié)眼睛的焦點 眼球的肌肉經(jīng)常處于緊張狀態(tài) 眼睛容易疲勞 因此最好觀看距離最好在2m以上才較為合適 根據(jù)主觀評價結果 觀看靜止畫面最合適的相對距離為2H 3H 相當于畫面高度的2倍 3倍的距離 而觀看動作劇烈的畫面時 如果距離畫面過近會感到頭暈 所以比較合適的觀看相對距離是4H 綜合起來看 高清晰度電視的最佳觀看距離應該在3H左右 如果觀看距離為3H 寬高比為16 9時 水平視角是33度 掃描線與視距 如果人眼的視力為1 0 折算成視角的話就是1分 掃描線間隔達到這個視角的掃描線數(shù)就可以被認為是該掃描線結構的能夠看到的極限 從觀看距離上計算 當視距為3H時 掃描線數(shù)為1100條是最合適的 改變電視的掃描線數(shù)對圖像質(zhì)量進行評價的結果表明 當掃描線為1000條時圖像的清晰度變化就不大了 掃描格式 圖象在時間上和空間上的抽樣參數(shù) 即每行多少像素 每幀多少行 每秒有幾幀 是隔行掃描還是逐行掃描525 59 94和625 501080 1920 F 720 1280 F F是25或50Hz 23 976Hz 24Hz 29 97Hz 30Hz 59 94Hz或60Hz1152 1920 F和1080 1920 F F是25或50Hz 24000 1001 30 60000 1001或60Hz 寬高比 常規(guī)清晰度電視 4 3或1 33高清晰度電視 HDTV 和擴展清晰度電視的寬高比是16 9或1 78電影的寬高比從早期的1 333到寬銀幕的2 35到動感寬銀幕3D格式的2 77 清晰度 畫面的垂直方向清晰度主要由掃描線數(shù)決定 而水平方向的清晰度則主要由信號帶寬決定 根據(jù)研究發(fā)現(xiàn) 當垂直和水平的清晰度大體相等時 在一定的信號帶寬時畫面看上去最為清晰 主觀評價結果表明 增加信號帶寬后圖像質(zhì)量提高 但在20MHz附近就出現(xiàn)了飽和的傾向 因此說只要取得大于20MHz的亮度信號就可以了 關于色差信號 人眼對于色度變化的感覺比對于明暗變化的感覺要遲鈍一些 因此 帶寬可以再窄些 考慮到制作節(jié)目時的原素材的清晰度和在照片 打印方面的應用 國際標準將R G B的信號帶寬分別設定為30MHz 同時將亮度信號和色差信號的帶寬比例設定為2 1 彩色信息的表述 R G B Y R Y B Y Y 0 299R 0 587G 0 114B Y Pr Pb Pr 0 71327 R Y Pb 0 56433 B Y Y U V U 0 492 B Y V 0 877 R Y Y C C Usin 2 fsct SCH0 Vcos 2 fsct SCH0 SDTV HDTV亮度公式 而ITU RBT 700和SMPTE274M以及我國使用的亮度公式是 Y 0 2126R 0 7152G 0 0722B Pb 0 5389 B Y Pr 0 6350 R Y 高清晰度和標準清晰度電視的比較 盡管在亮度的動態(tài)范圍和彩色還原方面膠片仍優(yōu)于電視 但是1997年CBS所做主觀評價實驗的結論是 高清晰度電視的分辨率與35毫米膠片的放映質(zhì)量相當 關于數(shù)字 高清晰度 電視標準問題 1999年 廣電總局組織成立了數(shù)字 高清晰度 電視標準工作組 組織國內(nèi)專家開展數(shù)字電視標準的研究制訂工作 確定數(shù)字 高清晰度 電視標準體制為 1 演播室參數(shù)標準 2 視頻編碼及復用標準 3 音頻編碼標準 4 信道編碼及調(diào)制標準 5 頻率規(guī)劃標準 2000年10月 國家計委批準了將國家質(zhì)量技術監(jiān)督局和廣電總局關于數(shù)字電視標準研究制定的實施方案和數(shù)字電視系統(tǒng)測試實驗室項目列入2000年國家數(shù)字技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展計劃和國家數(shù)字 高清晰度 電視研究開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化專項工程計劃 數(shù)字 高清晰度 電視標準完成情況 高清晰度演播室信號標準 1 根據(jù) 高清晰度電視節(jié)目制作及交換用視頻參數(shù)值 標準 我國高清電視演播室采用1080 50 2 1和1080 24 1 1格式 2 演播室高清晰度電視數(shù)字視頻信號接口 是高清晰度電視信號基帶傳輸標準 規(guī)定了數(shù)字信號與模擬信號波形的定時關系 視頻數(shù)據(jù)格式 視頻定時基準碼 輔助數(shù)據(jù)和消隱數(shù)據(jù)的格式 與SMPTE292M和ITU RBT 1120 2建議書內(nèi)容基本一致 3 演播室數(shù)字音頻參數(shù) 和 演播室數(shù)字音頻信號接口 與視頻信號格式無關的音頻基帶傳輸標準 稱AES EBU數(shù)字音頻 4 數(shù)字電視附屬數(shù)據(jù)空間內(nèi)數(shù)字音頻和輔助數(shù)據(jù)的傳輸規(guī)范 規(guī)定了在數(shù)字高清晰度電視信號中嵌入數(shù)字音頻和輔助數(shù)據(jù)的規(guī)范 高清晰度電視數(shù)字視頻信號接口數(shù)據(jù)取樣結構 1125 50 2 1格式 亮度信號Y 正交取樣 取樣位置逐行 逐幀重復色差信號CB CR 與亮度取樣點隔點重合 4 2 2取樣 有效樣值數(shù) 1920X1080線性10 推薦 或8比特量化視頻數(shù)據(jù) 4 1019黑電平 64消色電平 512 消隱數(shù)據(jù) 同步基準數(shù)據(jù) 0 3和1020 1023亮度信號Y和時分復用的色差信號CB CR組成20比特字 復用組合方式如下 CB1Y1 CR1Y2 CB3Y3 CR3Y4 高清晰度電視數(shù)字視頻信號接口數(shù)字信號與模擬信號的定時關系 取樣頻率 74 25MHzT 1 74 25 0 013468 S數(shù)字全行 2640T數(shù)字有效行 1920T數(shù)字消隱行 720T同步字EAV 4T同步字SAV 4T分辨率估算 1MHZ帶寬對應29TVL 高清晰度電視數(shù)字視頻信號接口數(shù)字視頻的幀 場結構 隔行掃描 切換行 7 569行場消隱中有 定時基準碼行序號碼校驗碼輔屬數(shù)據(jù)空間相當于2X21 9兆字節(jié) 秒的傳輸碼率SAV和EAV在場消隱期仍存在 數(shù)字視頻信號使用定時基準碼 SAV和EAV 實現(xiàn)信號的行 場同步 在幀 場消隱期仍然存在 定時基準碼由四個字組成 有效視頻起始 SAV 3FF 000 000 XXX有效視頻結束 EAV 3FF 000 000 XXX 高清晰度電視數(shù)字視頻信號接口視頻定時基準碼 SAV和EAV H比特 SAV 或 EAV V比特 幀 場正程 或 幀 場消隱 F比特場識別 逐行掃描F 0 P比特4個保護比特與H V F相關的糾錯碼 XXX 高清晰度電視數(shù)字視頻信號接口串行接口 HDSDI 串行數(shù)據(jù)流包括 視頻數(shù)據(jù) 定時基準碼 行序號碼 校驗碼 輔助數(shù)據(jù)和消隱數(shù)據(jù)亮度數(shù)據(jù)Y和復用的色差數(shù)據(jù)CB CR經(jīng)過復用 并 串轉(zhuǎn)換和加擾轉(zhuǎn)換成串行比特碼流傳輸順序為 CB Y CR Y CB Y CR Y 行序號碼 LN0 LN1校驗碼CRCC占兩個數(shù)據(jù)字 用于檢測視頻有效行 EAV和行序號數(shù)據(jù)中的誤碼 其生成多項式為 EDC x x18 x5 x4 1串行接口數(shù)據(jù)碼率為 74 25X10X2 1 485Gb s 高清晰度電視數(shù)字視頻信號接口串行接口 HDSDI 信道編碼 加擾的反轉(zhuǎn)非歸零碼 NRZI 加擾生成多項式 G x x9 x