中外数字电视（DTV）标准与影音基础知识大全【彩字标注版】

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本文章最後由 jnc26 於 2010-6-24 20:46 編輯

何谓HDTV

HDTV是DTV标准中最高的一种，即High Definision TV，缩写为HDTV，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；SDTV （Standard Definition TeleVision）标准清晰度电视，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HDTV。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。

HDTV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。

HDTV有三种显示格式：分别是 720P（1280×720，非交错式，场频为24、30或60），1080 i（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HDTV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HDTV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HDTV的关键，编码算法也是不可忽视的环节。HDTV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。

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HDTV技术参数揭秘

好了，现在让我们把眼光聚焦到HDTV这个集各项高技术于一身的新时代宠儿，在了解了HDTV那些令人激动的特性以后，您是不是很想近距离触摸这个神秘而聪明的“未来男孩”呢？别急，在我们对实物进行实质感知以前，我们还需要对它做一番全面的了解。

像素

屏幕上能够显示的像素数量可以体现出一台电视机的图像表现能力，比如最高规格的HDTV电视机能够显示1920×1080个像素，也就是具备了207万像素，这远远超过了普通模拟电视机不到9万像素的水平(以分辨率为340×255为例)。

点距

根据电视屏幕和清晰度的关系我们很容易地知道，在同样显示最高规格为1920×1080的HDTV格式节目时，由于屏幕尺寸的不同，会造成点距的不同。通常来说，如果要显示1920×1080的最高规格HDTV节目，32英寸HDTV电视机的点距应当不大于0.38mm，36英寸HDTV电视机的点距应当不大于0.43mm，这样才能将高清图像演绎完美。
但是，根据我国的规定，在水平清晰度大于700线的情况下，很多电视机也可以称为HDTV电视机。而这些电视机的点距仅在0.55mm~0.65mm左右(仅指32和36英寸的电视机)，理论上它们的最高清晰度可以达到800线，也算是达到了我国标准。

视频带宽

对于具体显示的图像来说，不同分辨率都对应着一个最小可接收的带宽，如果带宽小于该分辨率的可接收数值，显示出来的图像会失真或根本无法显示。因此，如果想要使图像达到一定水平的分辨率，也就是说，要想使图像的清晰度达到一定水平，那么必然地要有一个可以接收的带宽范围，否则标称的分辨率就只能是一句空话。

PAL和NTSC制式

PAL是逐行倒相(Phase Alteration Line)的缩写，我国使用的PAL制式的主要标准是每帧画面扫描625行，每秒扫描25帧画面。
NTSC是美国国家电视标准委员会(National Television Standards Committee)的缩写，它规定每帧画面扫描525行，每秒扫描30幅画面。可以说，NTSC已经完全消除了人眼可见的扫描线、行间及字间的闪烁现象。

帧速率

我们知道，动态影片的基本放映原理就是快速地将一张张连续的图片进行播放，当这个图片播放的速度超过了人眼能够分辨的范围，我们看上去的图像就“动”了起来。在这个过程中，我们把每幅图片称为一“帧”，而每秒中播放的帧数，就是我们说的帧速率。帧速率主要用于衡量视频信号传输的速度，单位为帧/秒(fps)。显然，帧速率越快，我们看到的动作感觉就越平滑连续，这也是衡量动态图像质量的重要指标之一。

扫描频率

显然，需要一个参数对电子束扫描的速度进行衡量，以便使电视机能够达到观看动态图像流畅连续。因此，习惯上将单位时间内(一般以秒为单位)内电子枪扫描屏幕的次数称为扫描频率。由于电子枪工作特点限制，扫描频率包括了行频与场频两个概念。

场频：又称为“垂直扫描频率”或“刷新率”，是指单位时间(以秒计)之内电子枪对整个屏幕扫描的次数，通常以赫兹(Hz)表示。以60Hz刷新率为例，它表示显像管显示的内容每秒钟刷新60次。我国规定的HDTV的场频标准为50Hz。
行频：又称为“水平扫描频率”，指电子枪每秒在荧光屏上扫过的水平线的数量，单位为KHz(千赫兹)。行频值越大，显像管可以提供的分辨率越高，稳定性越好。我国规定的HDTV的行频标准为28125Hz。

清晰度

我国的HDTV行扫描频率定为28125Hz，对应扫描周期为35.6微秒，如果按有效显示时间为30微秒计算，对应于1920线的视频带宽应该为64MHz，相当于现有PAL制带宽的10倍多。但在实际应用中，当视频带宽大于32MHz时，即水平清晰度达1000线以上，此时垂直清晰度可达1080线，此时的图像质量已经相当令人满意，因此32MHz视频带宽是我国HDTV的基本要求。

然而即使是32MHz带宽，相对于以前6MHz的带宽来说，也已经是一个非常庞大的数字了。为了节省资源(卫星发射节目时使用的带宽是有限的)，使用压缩技术进行HDTV信号的传输显得尤为重要。目前主要是使用了MPEG-2格式进行压缩(也就是DVD使用的压缩格式标准)，这样就保证了卫星频道资源的最大利用。

而根据带宽、行频和场频的关系我们可以知道：在带宽一定的条件下，场扫描频率提高，清晰度将降低。因此，我国出台的HDTV技术标准只是选用50Hz场频(隔行)和28125Hz行频。于目前出现的以液晶显示技术为基础的HDTV电视机，其原理与传统的CRT有很大不同，但基本原理及清晰度水平与LCD显示器大致相同，这里不再赘述。

隔行扫描

水平和垂直扫描线是影像生成的基础，以NTSC制式为例，尽管规定每幅画面扫描525行，但在影像扫描时却分为两步走：第一个六十分之一秒内扫描262.5线，剩下一半在另外一个六十分之一秒时扫描。第一次扫描时，由上而下水平扫描奇数线，第二次扫描时扫描偶数线。这样，两次扫描所生成的图场就结合成一幅完整的图像。
由于扫描时是以奇数、偶数扫描线做交替隔行扫描，所以这种扫描方式叫隔行扫描。显然，隔行扫描容易造成图像扫描线的抖动和图像闪烁等现象。

逐行扫描

顾名思义，逐行扫描的原理是屏幕图像从第一条扫描线一直连续扫描到最后一条，而非先扫奇数条再扫描偶数条。逐行扫描可以消除因隔行扫描而产生的闪烁等现象，这是因为相较于隔行扫描而言，逐行扫描在同样的时间内扫描了2倍。举例来说，一般的HDTV电视机在隔行扫描的状态下，每秒只扫描了30个完整的图像，而在逐行扫描的状态下，相当于每秒可以扫描60个完整的图像。

比特率

比特率是一种数字多媒体压缩效率的参考指标，表示记录数字多媒体数据每秒钟所需要的平均比特值，通常我们使用Kbps作为单位。在HDTV这种压缩数字多媒体文件中，比特率直接关系片源的好坏。虽说HDTV的比特率一般都在1MBps以上，但是在高动态画面情况下，较低的比特率容易出现马赛克现象，这将严重影响观看效果。

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HDTV的几种分辨率标准

根据各个国家使用电视制式的不同，各国家和地区定义的HDTV的标准分辨率也不尽相同。具体来说，目前的HDTV有三种显示分辨率格式，分别是：720P(1280×720，逐行)、1080i(1920×1080，隔行)和1080P(1920×1080，逐行)，其中P代表英文单词Progressive(逐行)，而 i 则是Interlaced(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(也包括我国)，它的分辨率为1920×1080，拥有207.3万像素。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，这主要是为了与其以前的标准接轨；而我国规定1080i采用的是50Hz场频，也与以前PAL制式的场频相同。

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，再扫描另一个540行，两者叠加构成完成画面。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，也可以说是达到了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线的垂直清晰度水平，而不是像1080i那样一次扫描540线经过两次叠加，因此将牵涉到更高的行频输出，对显像管的要求太高。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。

目前HDTV的片源主要来自于网络和电视台，其中网络上流传的片源也以720P和1080i最为常见，最高规格的1080P的样片可在微软WMV-HD站点找到一些。最后我们来看一看规格最高的1080P，这个提供了1920×1080逐行输出的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。

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AVS

AVS是我国具备自主知识产权的第二代信源编码标准。顾名思义，“信源”是信息的“源头”，信源编码技术解决的重点问题是数字音视频海量数据（即初始数据、信源）的编码压缩问题，故也称数字音视频编解码技术。显而易见，它是其后数字信息传输、存储、播放等环节的前提，因此是数字音视频产业的共性基础标准。

国际上音视频编解码标准主要两大系列：ISO/IEC JTC1制定的MPEG系列标准；ITU针对多媒体通信制定的H.26x系列视频编码标准和G.7系列音频编码标准。1994年由MPEG和ITU合作制定的MPEG-2是第一代音视频编解码标准的代表，也是目前国际上最为通行的音视频标准。

经过十年多演变，音视频编码技术本身和产业应用背景都发生了明显变化，后起之秀辈出。目前音视频产业可以选择的信源编码标准有四个：MPEG-2、MPEG-4、MPEG-4 AVC（简称AVC，也称JVT、H.264）、AVS。从制订者分，前三个标准是由MPEG专家组完成的，第四个是我国自主制定的。从发展阶段分，MPEG-2是第一代信源标准，其余三个为第二代标准。从主要技术指标——编码效率比较：MPEG-4是MPEG-2的1.4倍，AVS和AVC相当，都是MPEG-2两倍以上。

可以推测，由于技术陈旧需要更新及收费较高等原因，MPEG-2即将退出历史舞台。MPEG-4出台的新专利许可政策被认为过于苛刻令人无法接受，导致被众多运营商围攻，陷入无法推广产业化的泥沼而无力自拔，前途未卜。而AVS是基于我国创新技术和部分公开技术的自主标准，编码效率比MPEG-2高2-3倍，与AVC相当，而且技术方案简洁，芯片实现复杂度低，达到了第二代标准的最高水平；而且，AVS通过简洁的一站式许可政策，解决了AVC专利许可问题死结，是开放式制订的国家、国际标准，易于推广；此外，AVC仅是一个视频编码标准，而AVS是一套包含系统、视频、音频、媒体版权管理在内的完整标准体系，为数字音视频产业提供更全面的解决方案。综上所述，AVS可称第二代信源标准的上选。

AVS标准是《信息技术 先进音视频编码》系列标准的简称，AVS标准包括系统、视频、音频、数字版权管理等四个主要技术标准和一致性测试等支撑标准。在2003年12月18-19日第7次会议上，工作组完成了AVS标准的第一部分（系统）和第二部分（视频）的草案最终稿（FCD），和报批稿配套的验证软件也已完成。2004年12月29日，全国信息技术标准化技术委员会组织评审并通过了AVS标准视频草案。2005年1月，AVS工作组将草案报送信息产业部。3月30日，信产部初审认可，标准草案视频部分进入公示期。2004年度第一季度（第8次全体会议）正式开始“数字版权管理与保护”标准的制定，目前已近尾声。2005年初（第12次全体会议）完成了第三部分（音频）草案。

2005年4月30日，AVS标准视频部分通过公示，在标准道路上迈出决定性一步。2006年2月22日，国家标准化管理委员会颁布通知：《信息技术 先进音视频编码》第二部分视频于2006年3月1日起开始实施。AVS视频部分正式成为国家标准，成为震动业内外的一件大事，国家和各部委领导纷纷发来贺信和题词，对AVS的工作给予了高度评价，并鼓励工作组再接再厉，再创辉煌。接下来，标准其他部分将继续开展工作，陆续进入标准报批和审核程序。

AVS的产业化前景

据预测，数字音视频产业将在2008年超过通信产业，在2010年成为国民经济第一大产业。AVS作为数字音视频产业“牵一发动全身”的基础性标准，为我国构建“技术→专利→标准→芯片与软件→整机与系统制造→数字媒体运营与文化产业”的产业链条提供了难得机遇。

对于数字电视接收机制造业来说采用AVS十分简单，无论AVS标准还是其它标准，物理实现都是一块解码芯片。这块芯片和整机其他部分之间的接口可以是统一的，也就是说，可以通过更换解码芯片，让一台数字电视接收机支持不同的信源标准。因此采用AVS标准进行换代或替换，成本并不高昂。

AVS对于数字电视运营意义重大。数字电视运营系统包括三个主要环节：制作、播出、传输。其中制作（电视台演播室）和传输（数字电视传输网）是投入最大的部分，但二者都与播出节目所采用的格式无关，因此采用AVS不影响这些设备的既有投入。AVS唯一要求增加是编码器，而采用AVS得到的回报远大于替换编码器的投入：至少可以节省一半传输带宽资源、为标清业务部署的传输系统可以直接提供高清业务。从电视网看，传输的节目容量扩大一倍。从国有资源看，地面广播中节省一半的无线频谱资源，意义十分重大。

我国正在发展自己的光盘和光盘机技术与标准，红光光学伺服系统和盘片已经较为实际可行，但是，需要3张甚至更多盘片才能存放一部MPEG-2编码的高清电影。由于AVS压缩高清节目效率比MPEG-2高三倍，因此一张盘片就可以存放一部电影。AVS标准和光盘标准配合，能够在新一代高清激光视盘市场开辟出一片新天地。在片源方面，在不同地区发行不同格式，实际上是节目商所希望的（DVD强制划分成不同地区的版本），而且在中国市场出版AVS格式光盘，对于中国音像发行行业与高清光盘机产业的健康发展都是有利的。

AVS的产业化步伐在标准制订过程中已经开始，目前正处在大规模产业化的启动期。

AVS产业化的主要产品形态：

1） 芯片：高清晰度/标准清晰度AVS解码芯片和编码芯片，国内需求量在未来十多年的时间内年均将达到4000多万片。
2） 软件：AVS节目制作与管理系统，Linux和Window平台上基于AVS标准的流媒体播出、点播、回放软件；
3） 整机：AVS机顶盒、AVS硬盘播出服务器、AVS编码器、AVS高清晰度激光视盘机、AVS高清晰度数字电视机顶盒和接收机、AVS手机、AVS便携式数码产品等。

简言之，AVS最直接的产业化成果是未来10年我国需要的3-5亿颗解码芯片，最直接效益是节省超过10亿美元的专利费，AVS最大的应用价值是利用面向标清的数字电视传输系统能够直接提供高清业务、利用当前的光盘技术制造出新一代高清晰度激光视盘机，从而为我国数字音视频产业的跨越发展提供了难得契机。AVS将在标准工作组的基础上，联合家电、IT、广电、电信、音响等领域的芯片、软件、整机、媒体运营方面的强势企业，共同打造中国数字音视频产业的光辉未来。

AVS具备三大特点：

1. 我国牵头制定的、技术先进的第二代信源编码标准——先进；
2. 领导国际潮流的专利池管理方案，完备的标准工作组法律文件——自主；
3. 制定过程开放、国际化——开放；

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何謂HDTV

HDTV是DTV標準中最高的一種，即High Definision TV，縮寫為HDTV，擁有最佳的視頻、音頻效果。DTV是一種數字電視技術，是目前傳統糢擬電視技術的接班人。所謂的數字電視，是指從演播室到發射、傳輸、接收過程中的所有環節都是使用數字電視信號，或對該系統所有的信號傳播都是通過由二進制數字所構成的數字流來完成的。

此外DTV技術還可分為LDTV（Low Definition Tele Vision）低清晰度電視，其圖像水平清晰度大於250線，分辨率為340×255，採用4：3的幅型比，主要是對應現有VCD的分辨率量級；SDTV （Standard Definition TeleVision）標準清晰度電視，其圖像水平清晰度為500--600線，最低為480線，分辨率為720×576，採用4：3的幅型比，主要是對應現有DVD的分辨率量級。目前應用於廣播級的後期制作中的視頻標準主要是SDTV及HDTV。和糢擬電視相比，數字電視具有高清晰畫面、高保真立體聲伴音、電視信號可以存儲、可與計算機完成多媒體系統、頻率資源利用充分等多種優點。

HDTV規定了視頻必須至少具備720線非交錯式（720p，即常說的逐行）或1080線交錯式隔行（1080i，即常說的隔行）掃描（DVD標準為 480線），屏幕縱橫比為16:9。音頻輸出為5.1聲道(杜比數字格式)，同時能兼容接收其它較低格式的 信號並進行數字化處理重放。

HDTV有三種顯示格式：分別是 720P（1280×720，非交錯式，場頻為24、30或60），1080 i（1920×1080，交錯式，場頻60），1080P（1920×1080，非交錯式，場頻為24或30）。不過這從根本上說也只是繼承糢擬視頻的算法，主要是為了與原有電視視頻清晰度標準對應。對於真正的HDTV而言，決定清晰度的標準只有兩個：分辨率與編碼算法。其中網絡上流傳的以720P和1080 i最為常見，而在微軟WMV-HD站點上1080P的樣片相對較多。

美國的高清標準主要有兩種格式：分別為1280×720p/60和1920×1080i/60；歐洲傾向於1920× 1080i/50；其中以 720p為最高格式，需要的行頻支持為45kHz，而1080i/60Hz的行頻支持只需33.75kHz，1080i/50Hz的行頻要求就更低了，僅為28.125kHz。
在高清信號的三種格式中，1080i/50Hz及1080i/60Hz雖然在掃描線數上突破了1000線，但它們採用的都是隔行掃描糢式，1080線是通過兩次掃描來完成的，每場實際掃描線數只有一半即1080/2=540線。由於一幅完整的畫面需要用兩次掃描來顯示，這種隔行掃描技術原理上的限制，在顯示精細畫面尤其是靜止畫面時仍然存在輕微的閃爍和爬行現象。但720p/60Hz不同，它採用的是逐行掃描糢式，一幅完整畫面一次顯示完成，單次掃描線數可達720線，水平掃描達到1280點；同時由於場頻為60Hz，畫面既穩定清晰又不閃爍。

我們經常看到的HDTV分辨率是1280×720和1920×1080，這對於如今的顯示器而言的確是不小的考驗，如果分辨率進一步提高，那麼將很難在現有的顯示器上獲得更加出色的畫質，因為此時的瓶頸在於顯示設備。另外也可以肯定的是，對於32英寸以下的屏幕而言，1920×1080分辨率基本已經達到人眼對動態視頻清晰度的分辨極限，也就是說再高的分辨率也只有在大屏幕顯示器上才能顯現出優勢。

除了分辨率是HDTV的關鍵，編碼算法也是不可忽視的環節。HDTV基本可以分為MPEG2-TS、WMV-HD和H.264這三種算法，不同的編碼技術自然在壓縮比和畫質方面有著區別。相對而言，MPEG2-TS的“壓縮比”較差，而WMV-HD和H.264更加先進一些。而十分容易理解的是，“壓縮比”較差的編碼技術對於解碼環境的要求也比較低，也就說在硬件設備方面的要求可以降低。

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HDTV技術參數揭秘

好了，現在讓我們把眼光聚焦到HDTV這個集各項高技術於一身的新時代寵兒，在了解了HDTV那些令人激動的特性以後，您是不是很想近距離觸摸這個神秘而聰明的“未來男孩”呢？別急，在我們對實物進行實質感知以前，我們還需要對它做一番全面的了解。

像素

屏幕上能夠顯示的像素數量可以體現出一台電視機的圖像表現能力，比如最高規格的HDTV電視機能夠顯示1920×1080個像素，也就是具備了207萬像素，這遠遠超過了普通糢擬電視機不到9萬像素的水平(以分辨率為340×255為例)。

點距

根據電視屏幕和清晰度的關系我們很容易地知道，在同樣顯示最高規格為1920×1080的HDTV格式節目時，由於屏幕尺寸的不同，會造成點距的不同。通常來說，如果要顯示1920×1080的最高規格HDTV節目，32英寸HDTV電視機的點距應當不大於0.38mm，36英寸HDTV電視機的點距應當不大於0.43mm，這樣才能將高清圖像演繹完美。
但是，根據我國的規定，在水平清晰度大於700線的情況下，很多電視機也可以稱為HDTV電視機。而這些電視機的點距僅在0.55mm~0.65mm左右(僅指32和36英寸的電視機)，理論上它們的最高清晰度可以達到800線，也算是達到了我國標準。

視頻帶寬

對於具體顯示的圖像來說，不同分辨率都對應著一個最小可接收的帶寬，如果帶寬小於該分辨率的可接收數值，顯示出來的圖像會失真或根本無法顯示。因此，如果想要使圖像達到一定水平的分辨率，也就是說，要想使圖像的清晰度達到一定水平，那麼必然地要有一個可以接收的帶寬範圍，否則標稱的分辨率就只能是一句空話。

PAL和NTSC制式

PAL是逐行倒相(Phase Alteration Line)的縮寫，我國使用的PAL制式的主要標準是每幀畫面掃描625行，每秒掃描25幀畫面。
NTSC是美國國家電視標準委員會(National Television Standards Committee)的縮寫，它規定每幀畫面掃描525行，每秒掃描30幅畫面。可以說，NTSC已經完全消除了人眼可見的掃描線、行間及字間的閃爍現象。

幀速率

我們知道，動態影片的基本放映原理就是快速地將一張張連續的圖片進行播放，當這個圖片播放的速度超過了人眼能夠分辨的範圍，我們看上去的圖像就“動”了起來。在這個過程中，我們把每幅圖片稱為一“幀”，而每秒中播放的幀數，就是我們說的幀速率。幀速率主要用於衡量視頻信號傳輸的速度，單位為幀/秒(fps)。顯然，幀速率越快，我們看到的動作感覺就越平滑連續，這也是衡量動態圖像質量的重要指標之一。

掃描頻率

顯然，需要一個參數對電子束掃描的速度進行衡量，以便使電視機能夠達到觀看動態圖像流暢連續。因此，習慣上將單位時間內(一般以秒為單位)內電子槍掃描屏幕的次數稱為掃描頻率。由於電子槍工作特點限制，掃描頻率包括了行頻與場頻兩個概念。

場頻：又稱為“垂直掃描頻率”或“刷新率”，是指單位時間(以秒計)之內電子槍對整個屏幕掃描的次數，通常以赫茲(Hz)表示。以60Hz刷新率為例，它表示顯像管顯示的內容每秒鐘刷新60次。我國規定的HDTV的場頻標準為50Hz。
行頻：又稱為“水平掃描頻率”，指電子槍每秒在熒光屏上掃過的水平線的數量，單位為KHz(千赫茲)。行頻值越大，顯像管可以提供的分辨率越高，穩定性越好。我國規定的HDTV的行頻標準為28125Hz。

清晰度

我國的HDTV行掃描頻率定為28125Hz，對應掃描周期為35.6微秒，如果按有效顯示時間為30微秒計算，對應於1920線的視頻帶寬應該為64MHz，相當於現有PAL制帶寬的10倍多。但在實際應用中，當視頻帶寬大於32MHz時，即水平清晰度達1000線以上，此時垂直清晰度可達1080線，此時的圖像質量已經相當令人滿意，因此32MHz視頻帶寬是我國HDTV的基本要求。

然而即使是32MHz帶寬，相對於以前6MHz的帶寬來說，也已經是一個非常龐大的數字了。為了節省資源(衛星發射節目時使用的帶寬是有限的)，使用壓縮技術進行HDTV信號的傳輸顯得尤為重要。目前主要是使用了MPEG-2格式進行壓縮(也就是DVD使用的壓縮格式標準)，這樣就保證了衛星頻道資源的最大利用。

而根據帶寬、行頻和場頻的關系我們可以知道：在帶寬一定的條件下，場掃描頻率提高，清晰度將降低。因此，我國出台的HDTV技術標準只是選用50Hz場頻(隔行)和28125Hz行頻。於目前出現的以液晶顯示技術為基礎的HDTV電視機，其原理與傳統的CRT有很大不同，但基本原理及清晰度水平與LCD顯示器大致相同，這里不再贅述。

隔行掃描

水平和垂直掃描線是影像生成的基礎，以NTSC制式為例，盡管規定每幅畫面掃描525行，但在影像掃描時卻分為兩步走：第一個六十分之一秒內掃描262.5線，剩下一半在另外一個六十分之一秒時掃描。第一次掃描時，由上而下水平掃描奇數線，第二次掃描時掃描偶數線。這樣，兩次掃描所生成的圖場就結合成一幅完整的圖像。
由於掃描時是以奇數、偶數掃描線做交替隔行掃描，所以這種掃描方式叫隔行掃描。顯然，隔行掃描容易造成圖像掃描線的抖動和圖像閃爍等現象。

逐行掃描

顧名思義，逐行掃描的原理是屏幕圖像從第一條掃描線一直連續掃描到最後一條，而非先掃奇數條再掃描偶數條。逐行掃描可以消除因隔行掃描而產生的閃爍等現象，這是因為相較於隔行掃描而言，逐行掃描在同樣的時間內掃描了2倍。舉例來說，一般的HDTV電視機在隔行掃描的狀態下，每秒只掃描了30個完整的圖像，而在逐行掃描的狀態下，相當於每秒可以掃描60個完整的圖像。

比特率

比特率是一種數字多媒體壓縮效率的參考指標，表示記錄數字多媒體數據每秒鐘所需要的平均比特值，通常我們使用Kbps作為單位。在HDTV這種壓縮數字多媒體文件中，比特率直接關系片源的好壞。雖說HDTV的比特率一般都在1MBps以上，但是在高動態畫面情況下，較低的比特率容易出現馬賽克現象，這將嚴重影嚮觀看效果。

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HDTV的幾種分辨率標準

根據各個國家使用電視制式的不同，各國家和地區定義的HDTV的標準分辨率也不盡相同。具體來說，目前的HDTV有三種顯示分辨率格式，分別是：720P(1280×720，逐行)、1080i(1920×1080，隔行)和1080P(1920×1080，逐行)，其中P代表英文單詞Progressive(逐行)，而 i 則是Interlaced(隔行)的意思。

常見的兩種顯示糢式是720P和1080i。1080i是目前大多數國家普遍採用的一種糢式(也包括我國)，它的分辨率為1920×1080，擁有207.3萬像素。在原本採用NTSC制式的國家如美日韓，他們規定的1080i仍然採用60Hz場頻，這主要是為了與其以前的標準接軌；而我國規定1080i採用的是50Hz場頻，也與以前PAL制式的場頻相同。

在1080i顯示糢式下，屏幕分辨率可以達到1920×1080，採用隔行掃描方式，也就是說：電子槍首先掃描540行，再掃描另一個540行，兩者曡加構成完成畫面。而對於一般消費者來說，540行的垂直分辨率水平，顯示效果已經相當令人滿意了，也可以說是達到了HDTV的高畫質的要求。

從技術上說，開發720P這種顯示分辨率明顯比開發1080i更加複雜，因為它提供分辨率為1280×720，也就是92.16萬像素。最重要的是，720P採用的是逐行掃描，也就是說在同一時間需要達到720線的垂直清晰度水平，而不是像1080i那樣一次掃描540線經過兩次曡加，因此將牽涉到更高的行頻輸出，對顯像管的要求太高。目前主要是使用NTSC制式的美國和日本在使用此技術。自然，它們使用了60Hz的場頻。

目前HDTV的片源主要來自於網絡和電視台，其中網絡上流傳的片源也以720P和1080i最為常見，最高規格的1080P的樣片可在微軟WMV-HD站點找到一些。最後我們來看一看規格最高的1080P，這個提供了1920×1080逐行輸出的高規格卻提供了多種場頻24Hz、25Hz和30Hz。由於電影是以每秒24幅畫面的方式播放膠片的，以1080P/24Hz方式拍攝的數字圖像可以無損地傳送到DLP等數字電影投影機上播放，因此1080P/24Hz可以說是專門為電影準備的一種格式。

而如果採用1080P/25Hz格式拍攝高清晰度內容，則可以方便地將每一幀完整的1080P圖像拆成兩幀隔行掃描的1080i圖像。這樣1080P/25Hz格式就變成了1080i/50Hz的圖像，這樣就方便應用於歐洲和中國這些原PAL制國家的數字高清晰度電視。
同理，1080P/30Hz上也可以在拍攝完畢後方便地轉換為1080i/60Hz的圖像，方便應用於美國和日本等國家。

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AVS

AVS是我國具備自主知識產權的第二代信源編碼標準。顧名思義，“信源”是信息的“源頭”，信源編碼技術解決的重點問題是數字音視頻海量數據（即初始數據、信源）的編碼壓縮問題，故也稱數字音視頻編解碼技術。顯而易見，它是其後數字信息傳輸、存儲、播放等環節的前提，因此是數字音視頻產業的共性基礎標準。

國際上音視頻編解碼標準主要兩大系列：ISO/IEC JTC1制定的MPEG系列標準；ITU針對多媒體通信制定的H.26x系列視頻編碼標準和G.7系列音頻編碼標準。1994年由MPEG和ITU合作制定的MPEG-2是第一代音視頻編解碼標準的代表，也是目前國際上最為通行的音視頻標準。

經過十年多演變，音視頻編碼技術本身和產業應用背景都發生了明顯變化，後起之秀輩出。目前音視頻產業可以選擇的信源編碼標準有四個：MPEG-2、MPEG-4、MPEG-4 AVC（簡稱AVC，也稱JVT、H.264）、AVS。從制訂者分，前三個標準是由MPEG專家組完成的，第四個是我國自主制定的。從發展階段分，MPEG-2是第一代信源標準，其餘三個為第二代標準。從主要技術指標——編碼效率比較：MPEG-4是MPEG-2的1.4倍，AVS和AVC相當，都是MPEG-2兩倍以上。

可以推測，由於技術陳舊需要更新及收費較高等原因，MPEG-2即將退出历史舞台。MPEG-4出台的新專利許可政策被認為過於苛刻令人無法接受，導致被眾多運營商圍攻，陷入無法推廣產業化的泥沼而無力自拔，前途未卜。而AVS是基於我國創新技術和部分公開技術的自主標準，編碼效率比MPEG-2高2-3倍，與AVC相當，而且技術方案簡潔，芯片實現複雜度低，達到了第二代標準的最高水平；而且，AVS通過簡潔的一站式許可政策，解決了AVC專利許可問題死結，是開放式制訂的國家、國際標準，易於推廣；此外，AVC僅是一個視頻編碼標準，而AVS是一套包含系統、視頻、音頻、媒體版權管理在內的完整標準體系，為數字音視頻產業提供更全面的解決方案。綜上所述，AVS可稱第二代信源標準的上選。

AVS標準是《信息技術 先進音視頻編碼》系列標準的簡稱，AVS標準包括系統、視頻、音頻、數字版權管理等四個主要技術標準和一致性測試等支撐標準。在2003年12月18-19日第7次會議上，工作組完成了AVS標準的第一部分（系統）和第二部分（視頻）的草案最終稿（FCD），和報批稿配套的驗證軟件也已完成。2004年12月29日，全國信息技術標準化技術委員會組織評審並通過了AVS標準視頻草案。2005年1月，AVS工作組將草案報送信息產業部。3月30日，信產部初審認可，標準草案視頻部分進入公示期。2004年度第一季度（第8次全體會議）正式開始“數字版權管理與保護”標準的制定，目前已近尾聲。2005年初（第12次全體會議）完成了第三部分（音頻）草案。

2005年4月30日，AVS標準視頻部分通過公示，在標準道路上邁出決定性一步。2006年2月22日，國家標準化管理委員會頒布通知：《信息技術 先進音視頻編碼》第二部分視頻於2006年3月1日起開始實施。AVS視頻部分正式成為國家標準，成為震動業內外的一件大事，國家和各部委領導紛紛發來賀信和題詞，對AVS的工作給予了高度評價，並鼓勵工作組再接再厲，再創輝煌。接下來，標準其他部分將繼續開展工作，陸續進入標準報批和審核程序。

AVS的產業化前景

據預測，數字音視頻產業將在2008年超過通信產業，在2010年成為國民經濟第一大產業。AVS作為數字音視頻產業“牽一發動全身”的基礎性標準，為我國構建“技術→專利→標準→芯片與軟件→整機與系統制造→數字媒體運營與文化產業”的產業鏈條提供了難得機遇。

對於數字電視接收機制造業來說採用AVS十分簡單，無論AVS標準還是其它標準，物理實現都是一塊解碼芯片。這塊芯片和整機其他部分之間的接口可以是統一的，也就是說，可以通過更換解碼芯片，讓一台數字電視接收機支持不同的信源標準。因此採用AVS標準進行換代或替換，成本並不高昂。

AVS對於數字電視運營意義重大。數字電視運營系統包括三個主要環節：制作、播出、傳輸。其中制作（電視台演播室）和傳輸（數字電視傳輸網）是投入最大的部分，但二者都與播出節目所採用的格式無關，因此採用AVS不影嚮這些設備的既有投入。AVS唯一要求增加是編碼器，而採用AVS得到的回報遠大於替換編碼器的投入：至少可以節省一半傳輸帶寬資源、為標清業務部署的傳輸系統可以直接提供高清業務。從電視網看，傳輸的節目容量擴大一倍。從國有資源看，地面廣播中節省一半的無線頻譜資源，意義十分重大。

我國正在發展自己的光盤和光盤機技術與標準，紅光光學伺服系統和盤片已經較為實際可行，但是，需要3張甚至更多盤片才能存放一部MPEG-2編碼的高清電影。由於AVS壓縮高清節目效率比MPEG-2高三倍，因此一張盤片就可以存放一部電影。AVS標準和光盤標準配合，能夠在新一代高清激光視盤市場開辟出一片新天地。在片源方面，在不同地區發行不同格式，實際上是節目商所希望的（DVD強制劃分成不同地區的版本），而且在中國市場出版AVS格式光盤，對於中國音像發行行業與高清光盤機產業的健康發展都是有利的。

AVS的產業化步伐在標準制訂過程中已經開始，目前正處在大規糢產業化的啓動期。

AVS產業化的主要產品形態：

1） 芯片：高清晰度/標準清晰度AVS解碼芯片和編碼芯片，國內需求量在未來十多年的時間內年均將達到4000多萬片。
2） 軟件：AVS節目制作與管理系統，Linux和Window平台上基於AVS標準的流媒體播出、點播、回放軟件；
3） 整機：AVS機頂盒、AVS硬盤播出服務器、AVS編碼器、AVS高清晰度激光視盤機、AVS高清晰度數字電視機頂盒和接收機、AVS手機、AVS便攜式數碼產品等。

簡言之，AVS最直接的產業化成果是未來10年我國需要的3-5億顆解碼芯片，最直接效益是節省超過10億美元的專利費，AVS最大的應用價值是利用面向標清的數字電視傳輸系統能夠直接提供高清業務、利用當前的光盤技術制造出新一代高清晰度激光視盤機，從而為我國數字音視頻產業的跨越發展提供了難得契機。AVS將在標準工作組的基礎上，聯合家電、IT、廣電、電信、音嚮等領域的芯片、軟件、整機、媒體運營方面的強勢企業，共同打造中國數字音視頻產業的光輝未來。

AVS具備三大特點：

1. 我國牽頭制定的、技術先進的第二代信源編碼標準——先進；
2. 領導國際潮流的專利池管理方案，完備的標準工作組法律文件——自主；
3. 制定過程開放、國際化——開放；

kkwomen

感謝對岸的朋友.

jnc26

2# o53827

感觉差不多呀 那我还是把简体版的改成彩色的。。。

土匪

是從思路轉來的嗎?
建議這種文章還是註明一下出處比較好!