四川大学计算机学院多媒体基础电视技术简介

1、彩色数字电视简介视觉的时间域呼应特性让察看者察看按时间反复的亮度脉冲，假设闪烁频率比较低，人眼就有一亮一暗的觉得。假设闪烁频率足够高，人眼看到的那么是一个恒定的亮点。闪烁感刚好消逝的反复频率叫做临界闪烁频率，经测定为46HZ。电影播放过程中，每秒投射24幅画面，每幅画面投射过程中用机械挡光阀遮挡一次，这样就得到了48HZ的闪烁频率。要坚持画面中物体运动的延续性，要求每秒钟摄取的画面数约为25帧左右。YUV、YIQ与YCbCr颜色空间人眼对彩色细节的分辨才干远比对亮度细节的分辨才干低，通常把RGB空间表示的彩色图像变换到YUV或者YIQ颜色空间。每一种彩色空间都产生一种亮度分量信号和两种色度分量

2、信号，而且亮度信号(Y)和色度信号(U、V)是相互独立的，每一种变换运用的参数都是为了顺应某种类型的显示设备。彩色电视信号中采用YIQ或者YUV空间一是为了兼容黑白电视，二是为了实现紧缩。YUV、YIQ与YCbCr颜色空间YUV模型用于PAL制式的电视系统，Y表示亮度，UV并非任何单词的缩写。 Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B U = 0.493 (B Y) V = 0.877 (R Y)YUV空间相当于对RGB空间做了一个解相关的线性变化。U和V的比值决议颜色，而(U2+V2)1/2代表颜色的饱和度。YUV、YIQ与YCbCr颜色空间YUV、YIQ与YCbCr颜色空间

3、YIQ模型与YUV模型类似，用于NTSC制式的电视系统。YIQ颜色空间中的I和Q分量相当于将YUV空间中的UV分量做了一个33度的旋转。YCbCr颜色空间是由YUV颜色空间派生的一种颜色空间，主要用于数字电视系统中。从RGB到YCbCr的转换中，输入、输出都是8位二进制格式。YUV、YIQ与YCrCb颜色空间明晰度分辨率的表达方法不同行业表达明晰度分辨率的方法电视明晰度的表示法线、电视野、带宽、调制度胶片明晰度的表示法每毫米线对Line Pair/mm计算机图形、数码相机明晰度表示法像素总的趋势是不同的行业都采用像素表达明晰度数字电视和数字电影的拍摄和显示都采用了有限像素的器件如CCD、CMO

4、S、LCD、PDP电视/电影信号数字化后其取样点数量是有限的采用像素有利于一致不同行业有关明晰度的表达方法电视明晰度的表达法 线、电视野、带宽、调制度模拟电视时代用“线或“电视野表示明晰度垂直明晰度垂直明晰度用线数表示，与有效扫描行数相关垂直明晰度普通相当于有效扫描行数的5070% 科尔系数在理想的极端条件下其最大值与有效扫描行数一样程度明晰度 绝对明晰度线程度明晰度的两种表达法绝对明晰度：线相对明晰度：电视野绝对明晰度的定义: 程度方向上实践显示的黑白线条数例如，在程度方向上显示400条线 (黑色/白色各200条) 时称程度明晰度为400线程度明晰度 相对明晰度电视野相对明晰度思索了画面宽高

5、比的要素由于电视画面的宽高比是4:3，所以在象素宽高尺寸一样的条件下程度方向上可以包容的象素数量是垂直方向上的4/3倍例如，在线距一样的情况下垂直方向显示300条线时程度方向上可以显示400条线相对明晰度电视野为了在同一系统中用一样的度量方法表示不同方向上的明晰度，在电视技术中把画面宽高比与程度方向上显示线条数的乘积称为电视野例如，在程度方向上显示400条线时称程度明晰度为400 x 3/4 = 300 电视野相对明晰度电视野由于用电视野表达的程度明晰度是相对值，所以在显示一样线条数量的情况下画面宽高比不同时程度明晰度是不同的例如，同样在程度方向上显示400条线时假设画面宽高比是16 : 9那

6、么程度明晰度为400 x 9/16 = 225 电视野程度明晰度 带宽与调制度电视的程度明晰度还可以用带宽或调制度表示带宽与调制度是频率与电平幅度之间的函数关系，是MTF调制传输函数在电视技术中的公用表述带宽是在商定电平值的位置计量频带宽度电视技术中经常运用的三种带宽0dB带宽，最大电平处对应的带宽-1dB带宽，与0dB相比电平下降10%处对应的带宽-3dB带宽，与0dB相比电平下降30%处对应的带宽调制度是在商定频率点的位置计量电平值例如标清摄像机以0.5MHz的输出幅度作为参考电平，5MHz频率点的输出电平与参考电平之比即为调制度，用百分比表示某电视系统的幅度 频率特性 0dB带宽4MHz

7、-1dB带宽5MHz-3dB带宽6MHz6MHz调制度70%5MHz调制度90%规范明晰度电视 (ITU R BT.601-2)在程度方向上显示400条黑色和白色线条相当于在一行的有效扫描期间(53.3微秒)内使正弦波变化200次200个周期 / 53.3微秒 = 3.75 MHz 电视信号传输带宽与程度明晰度的关系53.3S内正弦波变化200个周期1行标清传输带宽与程度明晰度的关系规范明晰度电视画面宽高比为4:3时在程度方向上显示400条黑白线称程度明晰度为400线或300电视野每1 MHz带宽相当于300电视野 / 3.75 MHz = 80电视野 / 1 MHz或400线 / 3.75

8、MHz = 107线 / 1 MHz规范明晰度电视亮度信号的0dB传输带宽为6 MHz，相当于程度明晰度6 MHz x 80电视野 / 1 MHz = 480电视野或6 MHz x 107线 / 1 MHz = 640线ITU-R BT.601-5规定的标清亮度信号0dB带宽为5.75MHz，但实践产品的0dB带宽大多为6MHz重现720线需求的带宽为720 / 107 = 6.75 MHz (取样频率13.5 MHz的1/2)高清传输带宽与程度明晰度的关系高明晰度电视 (ITU-R BT.709-3)在程度方向上显示400条黑色和白色线条相当于在一行的有效扫描期间(25.858微秒)内使正弦

9、波变化200次200个周期 / 25.858微秒 = 7.734 MHz 25.858S内正弦波变化200个周期1行高清传输带宽与程度明晰度的关系高明晰度电视画面宽高比为16:9，在程度方向上显示400条黑白线称程度明晰度为400线或225电视野每1 MHz带宽相当于225电视野 / 7.734 MHz = 29电视野 / 1 MHz或400线 / 7.734 MHz = 52线 / 1 MHz高明晰度电视亮度信号的0dB传输带宽为30 MHz，相当于程度明晰度30 MHz x 29电视野 / 1 MHz = 870电视野或30 MHz x 52线 / 1 MHz = 1550线重现1920线

10、需求的带宽为1920 / 52 = 37.125 MHz (取样频率74.25 MHz的1/2)电影胶片明晰度的表达方法 线对胶片采用每毫米线对Line Pair/mm表示明晰度电视与胶片对明晰度的定义不同胶片：400线明晰度是指400线对Line Pair，显示400线对就是800条线电视：400线明晰度是指显示400条线，相当于胶片的200线对数字影像明晰度的表达方法 像素像素是组成图像的最小单位数字影像如数码相机等和计算机图形处置采用像素表示明晰度传送彩色图像需求RGB或Y/B-Y/R-Y三个独立的分量，因此每个像素实践上都是由3个单色像素组成的 用像素表达数字电视明晰度标清数字电视48

11、0/60i：每行720个取样点亮度，每帧有效扫描线480行720 x 480，每帧画面34万像素576/50i，每行720个取样点亮度，每帧有效扫描线576行720 x 576，每帧画面41万像素高清数字电视1080i或P：每行1920个取样点亮度，每帧有效扫描线1080行1920 x 1080，每帧画面207万像素720P：每行1280个取样点亮度，每帧有效扫描线720行1280 x 720，每帧画面92万像素明晰度表达方式小结表达明晰度的方式电视采用线、电视野摄影胶片采用每毫米线对Line Pair/mm计算机图形处置采用像素上述三种表达方式的优点是简单直观，缺陷是不够严谨调制传输函数MT

12、F优点：可以准确明晰地表达系统性能缺陷：不够简单直观带宽和调制度带宽和调制度实践上就是MTF在电视行业的运用特例常用表示法用带宽描画系统性能用调制度描画摄像机的明晰度像素既可以表达拍摄、显示和放映设备的明晰度，也可以表达系统性能 电视信号的数字化数字化就是把在时间轴和电平轴上延续变化的模拟电视信号离散化包括电视信号在内的各种信息的原始形状都是模拟的，需求用有限的取样点和有限的电平阶去表如今时间和电平上无限变化的模拟信号 取样取样就是把电视信号在时间轴上离散化，用有限像素表现无限明晰的景物根据尼奎斯特定理，只需了解了取样频率单位时间内的取样点数就知道了该系统可以传输信号的带宽，也就是明晰度量化量

13、化就是把电视信号在电平幅度轴上离散化，用有限的灰度阶表现无限的灰度只需了解了量化比特就知道了该系统所能到达的最高信噪比电影、模拟电视和数字电视看电影相当于隔着一个宏大的旋转扇叶观看活动的景物观众看到的只是在两个扇叶之间未被遮挡的画面，当旋转的扇叶挡住眼睛的时候观众什么都看不到实践上这也是一种取样，这个取样就是把空间运动离散化，用有限数量的静止画面表达在空间上延续运动的景物 看电视相当于隔着一个旋转的扇叶和帘子观看景物扇叶的旋转速度就是场频或帧频帘子的缝隙相当于扫描线，观众只能看到帘子缝隙间的景物，被帘子挡住的部分看不到帘子的缝隙数量越多相当于扫描线越多，图像的垂直明晰度就越高扫描也是一种取样，

14、这个取样就是在垂直方向上对两维空间画面离散化，用有限数量的程度扫描线表达完好的静止画面 看数字电视相当于隔着一个旋转的扇叶和筛子观看景物电视信号数字化后原来在时间轴上延续变化的每行信号被离散化成了有限的取样点筛子程度方向上的孔越多相当于取样点越多也就是取样频率越高，图像的程度明晰度就越高 胶片电影看电影相当于隔着一个宏大的旋转扇叶观看景物模拟电视看电视相当于隔着一个旋转的扇叶和帘子观看景物数字电视看数字电视相当于隔着一个旋转的扇叶和筛子观看景物正交取样正交取样是指在每行扫描线上的取样点都处于一样的位置，把这些样点用直线衔接起来，连线与扫描线正交 正交取样是图形和图像计算机处置的根底正交取样构造

15、对人的视觉干扰小，目前一切演播室分量数字电视规范都采用了正交取样构造实现正交取样的条件是取样频率必需是程度扫描频率行频的整倍数扫描线扫描线取样点取样点方形像素假设每个像素在程度和垂直方向上的大小是一样的，那么在画面的垂直和程度方向上所能包容的像素数量之比应该与画面的宽高比一样方形像素的概念最早是在计算机行业提出并实践运用的，目前计算机行业绝大多数显示规范都符合方形像素原那么例如:VGA640 x480SVGA800 x600XGA1024x768UXGA1600 x1200均符合方形像素原那么只需SXGA1280 x1024例外。方形像素有利于图形和图像的计算机处置，早期1125行高清电视规范

16、中有效扫描行数是1035行，为符合方形像素的原那么曾经将有效扫描行数修正为1080行16:9宽高比高清电视系统均符合方形像素原那么，如1920 x1080，1280 x720。而4:3宽高比的规范明晰度电视720 x576和720 x480都不是方形像素取样构造明晰度在数字电视技术中经常用4:2:2、4:2:0等方式表达数字分量电视信号的取样构造这种表示法的原始含义是亮度与色度信号的取样频率之比或取样点数量之比例如4:2:2表示Y/B-Y/R-Y取样，色度信号的取样点数量是亮度信号的一半4:2:2:4最后的4表示键控信号的取样点数4:4:4表示RGB取样，RGB信号的取样点数量一样4:0:0表

17、示每行电视信号中只需亮度信号取样构造表示法的原始含义是亮度与色度信号的取样频率之比4:2:2，4表示亮度信号的取样频率，2和2 表示两个色差信号的取样频率4的原始含义是亮度信号的取样频率是付载波的4倍即13.5MHz NTSC的付载波频率是3.58MHz2的含义是色差信号的取样频率是付载波的2倍即6.75MHz取样构造明晰度扩展运用目前取样构造的表示法不光代表了亮度与色度信号的取样频率之比，还用于表示亮度与色度的取样点数量之比假设不特别阐明，标清数字分量信号的4:2:2取样表示每行亮度与色差信号的取样点数量之比是720:360:360，色度信号的取样点数量是亮度信号的一半；亮度信号的带宽是6M

18、Hz，色度信号的带宽是3MHz1920高清数字分量信号的4:2:2表示每行亮度与色度信号的取样点数量之比是1920:960:960，色度信号的取样点数量是亮度信号的一半；亮度信号的带宽是30MHz，色度信号的带宽是15MHz假设说亮堂度取样点数量是1440取样构造是4:2:0，那么色度信号程度和垂直方向取样点数量就是720和540，分别是亮度信号1440和1080的一半，仿照4:2:0的说法也可以称为3:1.5:0假设把1920称为4按比例计算1440就是34:4:4RGB的取样构造N行N+1行N+2行N+3行GBR4:2:2Y/R-Y/B-Y的取样构造N行N+1行N+2行N+3行YB-YR-

19、Y4:1:1Y/R-Y/B-Y的取样构造N行N+1行N+2行N+3行YB-YR-Y4:2:0Y/R-Y/B-Y的取样构造MPEG-2N行N+1行N+2行N+3行YB-YR-YY4:2:24:0:04:2:0Y/R-Y/B-Y的取样构造MPEG-1N行N+1行N+2行N+3行YB-YR-YYYB-YR-YY4:2:0Y/R-Y/B-Y的取样构造DVBN行N+1行N+2行N+3行YB-YYR-YYB-YYR-Y不同取样方式的明晰度-标清GRBYYYCbCrCbCbCrCr7207207205765765767203603605765765767205765765761801805763603607

20、20288288720 x5764:4:4取样720 x5764:2:2取样720 x5764:1:1取样720 x5764:2:0取样不同取样方式的明晰度-高清GRBYYYCbCrCbCbCrCr19201920192010801080108019209609601080108010801920108010801080480480108096096019205405401920 x10804:4:4取样1920 x10804:2:2取样1920 x10804:1:1取样1920 x10804:2:0取样GRBYYYCbCrCbCbCrCr192019201920108010801080192

21、096096010801080108014401080108010804804801080640640128010801080不同高清记录格式的取样构造明晰度HD D5DVCPRO HDYCbCr10807207201440540540XDCAM HD4:4:44:2:23:1:13:1.5:0(基于1440的4:2:0)2.6:1.3:1.3(基于1280 的4:2:2)1920 x1080/60i8比特4:4:4取样1492.992 Mbps1920 x1080/60i8比特4:2:2取样995.328 Mbps1440 x1080/60i8比特3:1:1取样622 MbpsGRBYCbC

22、r1920192019201080108010801920960960108010801080YCbCr14404804801080108010808比特8比特8比特不同取样构造明晰度的码率1920 x1080/60i8比特4:2:0取样746.496 MbpsYCbCr192096096010805405408比特1440 x1080/60i8比特3:1.5:0取样基于1440的4:2:0560 MbpsYCbCr144072072010805405408比特4:4:44:2:24:1:14:2:0不同取样构造的样本4:4:44:2:24:1:14:2:0MPEG-14:2:0MPEG-24

23、:2:0DVB不同取样构造的样本4:4:44:2:24:1:14:2:0MPEG-14:2:0MPEG-24:2:0DVB不同取样构造的样本4:4:44:2:24:1:14:2:0MPEG-14:2:0MPEG-24:2:0DVB不同取样构造的样本4:4:44:2:24:1:14:2:0MPEG-14:2:0MPEG-24:2:0DVB不同取样构造的样本取样构造小结把4:4:4的取样构造经预滤波亚取样转变成 4:2:2、4:1:1或4:2:0的目的是用不紧缩的方法经过降低彩色分辨率的方式减少数字电视信号的数据量同样地，把4:4:4的取样构造经预滤波亚取样转变成 3:1.5:0 基于1440的4

24、:2:0的目的也是用不紧缩的方法经过降低亮度和彩色分辨率的方式减少数字电视信号的数据量高清4:4:4适用于最高质量的节目拍摄/制造以及复杂特技如高精度色键合成高清4:2:2是电视台高质量节目制造的规范4:2:0适用于一点对多点的播出和发行高清3:1.5:0基于1440的4:2:0适用于新闻、专题等简单制造，不适宜制造复杂特技 量化量化就是把电视信号在电平幅度轴上离散化，用有限的灰度阶表现无限的灰度量化的比特越高传输电平的精度越高，只需了解了量化比特数就知道了该系统所能到达的最高信噪比8比特256灰度阶是再现图像延续灰度的最低要求低于8比特时人眼能够分辨出灰度层级中的灰度差，出现版画感高质量记录

25、和制造需求10比特1024灰度阶8比特256灰度阶4比特16灰度阶3比特8灰度阶数字电视格式的表示法SMPTE的表示法1920 x1080/60/I表示明晰度为1920 x1080，垂直扫描频率60Hz，隔行扫描1280 x720/60/P表示明晰度为1280 x720，垂直扫描频率60Hz，逐行扫描最后的字母I表示隔行Interlace扫描，P表示逐行Progressive扫描EBU的表示法1920 x1080/I/25简化表示为1080/I/25表示每行取样点数量1920，每帧有效扫描行数1080，25帧50场隔行扫描1280 x720/P/50表示每行取样点数量1280，每帧有效扫描行数

26、720，50帧逐行扫描中间的字母I表示隔行Interlace扫描，P表示逐行Progressive扫描 在EBU表示法中最后的数字表示帧频，因此EBU的1920 x1080/I/25与SMPTE的1920 x1080/50/I含义完全一样，有时容易呵斥误解 数字电视格式的表示法简化表示法由于SMPTE的表示法比较长，为求简便在很多文件中经常把SMPTE表示法简化运用1920 x 1080/60/I表示为1080/60i1280 x 720/60/P表示为720/60P采用简化表示法美国的NTSC可表示为480/60i，中国和欧洲的PAL可表示为576/50i这是目前运用最多的表示法之一数字电视

27、格式的表示法目前数字电视格式并没有一致的表示法，因此在各种文献中也经常可以见到其它的表示法知帧/场频时用1080i、720P表示有效扫描线数和扫描方式知扫描线数时用50i或60P表示帧/场频和扫描方式有些资料用1080/50/2:1表示1080/50i，720/60/1:1表示720/60P有时用替代/，如108060i，72060P有的文件用扫描线总数替代有效扫描线，如1125/60i，750/60P，625/50i，525/60i欧洲经常用1080i25或1080i/25表示帧频25Hz的隔行扫描，这是从EBU表示法简化来的，相当于普通简化表示法的1080/50i同样地，在欧洲也经常用72

28、0p50表示720/50P1080/50i有时被表示为1080i50或1080i/50Hz。数字电视信号的码率码率是在单位时间内系统所能到达的最大数据量传输数字电视信号时信道设备(如矩阵、光端机等)的带宽必需大于经过该通道的码率规范明晰度数字电视信号的码率在ITU-R601数字电视规范中，采用10比特量化时亮度信号的码率为取样频率x量化比特数 = 13.5 (MHz) x 10 (Bit) = Mbps2个色差信号的码率为2 x 6.75 (MHz) x 10 (Bit) = Mbps总的码率为亮度信号码率+色差信号码率 = + = 270 Mbps 270Mbps是数字分量演播室运用的SDI

29、接口规范码率数字电视信号的码率高明晰度数字电视信号的码率在SMPTE 274M数字电视规范中，采用10比特量化时亮度信号的码率为取样频率x量化比特数 = 74.25 (MHz) x 10 (Bit) = 742.5 Mbps2个色差信号的码率为2 x 37.125 (MHz) x 10 (Bit) = 742.5 Mbps总的码率为亮度信号码率+色差信号码率 = 742.5 + 742.5 = 1485 Mbps高明晰度电视的码率是规范明晰度电视的5.5倍1485Mbps是高明晰度数字分量演播室运用的HD-SDI接口规范码率数字电视信号的有效码率有效码率(视频有效码率)是在单位时间内与视频信号

30、有关的数据量由于在电视信号的程度和垂直消隐期间内没有视频信息，所以有效码率普通只是码率的60-80%当运用磁带、硬盘或光盘存储数字视频信号时可以只记录有效码率代表的视频信息数字电视信号的有效码率规范明晰度数字电视信号的有效码率在ITU-R601数字电视规范中，采用8比特量化时480/60i (NTSC) 亮度信号的有效码率为每行的取样点数 x 有效扫描行数 x 量化比特数 x 帧频= 720 x 480 x 8 x 30 = 82.944 Mbps2个色差信号的有效码率为2 x 360 x 480 x 8 x 30 = 82.944 Mbps总的有效码率为亮度信号有效码率 + 色差信号有效码率

31、= 82.944 + 82.944 = 165.888 Mbps (480/60i)576/50i (PAL) 总的有效码率为720 x 576 x 8 x 25 x 2 = 165.888 Mbps (576/50i)480/60i与576/50i的有效码率一样数字电视信号的有效码率高明晰度数字电视信号的有效码率在SMPTE 274M数字电视规范中，采用8比特量化时1080/60i 信号格式亮度信号的有效码率为每行的取样点数 x 有效扫描行数 x 量化比特数 x 帧频= 1920 x 1080 x 8 x 30 = 497.664 Mbps2个色差信号的有效码率为2 x 960 x 1080

32、 x 8 x 30 = 497.664 Mbps总的有效码率为 2 x 497.664 = 995.328 Mbps (1080/60i)1080/50i 信号格式的有效码率为1920 x 1080 x 8 x 25 x 2 = 829.44 Mbps (1080/50i)高明晰度电视1080/60i的有效码率是规范明晰度电视480/60i (NTSC)的6倍1080/50i的有效码率是576/50i (PAL)的5倍逐行扫描和隔行扫描电视采用扫描的方法把两维静止画面分解成假设干行一维的扫描线，构成一幅完好画面的全部扫描线叫电视帧最简单的扫描方式是逐行扫描，每帧图像由电子束顺序地一行接着一行延

33、续扫描而成，下一帧扫描线的位置与上一帧完全一样为了在有限的带宽资源条件下提高图像刷新率，模拟电视采用了2:1隔行扫描2:1隔行扫描是把一帧电视画面分两次交错扫描，下一场扫描线的位置与上一场相差一行，在空间上两个相邻电视场的扫描线位置相隔一行 逐行扫描和隔行扫描逐行扫描：一帧电视画面一次延续扫描完成优点：- 没有隔行扫描所特有的帧间闪烁感 - 有利于图形和图象的计算机处置 - 长时间观看眼睛不易疲劳缺陷：与一样场频的隔行扫描方式相比数据量大一倍运用：美国DTV的480/60P，720/60P，1080/24P，计算机显示器隔行扫描：一帧电视画面分两次交错扫描完成优点：与一样帧频的逐行扫描方式相比

34、数据量只需一半缺陷：- 帧间闪烁觉得明显 (特别是大屏幕显示) - 不利于图形和图象的计算机处置- 长时间观看眼睛容易疲劳运用：曾经播出和预备播出的大多数电视系统隔行与逐行扫描隔行扫描主要运用于电视广播，例如1080/60i59.94i和50i1080/50P、1080/60P59.94P的数据量是50i或60i的两倍，其取样频率也是50i或60i的两倍，目前还没有实践运用1080/50i和60i的取样频率为74.25MHz1080/50P和60P的取样频率为148.5MHz逐行扫描有两种传输方式P：逐行传输，需求运用公用的逐行传输接口Psf：逐行分段传输，可以运用现有的隔行传输接口用于制造和

35、节目交换的逐行扫描格式1080/24P23.976P1080/25P1080/30P29.97P用于制造和播出的逐行扫描格式720/60P59.94P逐行扫描隔行扫描的两场逐行与隔行扫描逐行与隔行扫描标清时代电视几乎全部采用隔行扫描高清电视既采用隔行也采用逐行扫描高清采用逐行扫描拍摄和制造的缘由之一是拍摄和显示器件的逐行化，大屏幕电视主要运用平板显示器件等离子显示屏PDP，液晶显示屏LCDLCD，DLP芯片投影芯片显像管采用灵敏的扫描寻址方式，不需求逐一驱动每个像素，既适用于隔行也适用于逐行显示PDP、LCD、DLP是有限像素的面阵列显示器件，这种采用XY寻址的显示方式需求逐一驱动每个像素单元

36、平板显示器件显示的都是逐行扫描图像，普通把PDP、LCD、DLP等称为逐行扫描显示器件不论输入信号是何种扫描方式也不论明晰度高低在平板显示器件中都要被转换成与显示面板物理像素数量一样的明晰度显示假设在拍摄、制造和显示等环节都采用逐行扫描方式可以防止信号的隔行、逐行转换带来的图像质量损失 Psf - 逐行分段传输P与Psf是两种不同的逐行扫描信号传输方式P: Progressive - 一帧一帧地传输逐行扫描信号Psf: Progressive segmented frame - 逐行分段传输，即把一帧逐行扫描的电视信号分成奇数场和偶数场分别传送Psf的信号传输构造与隔行扫描一样，采用Psf传输

37、可以使逐行扫描信号与大部分只支持隔行扫描格式的记录、制造和显示设备兼容配置了Psf接口的设备可以用Psf方式输入/输出逐行扫描信号，不过它不能接纳或传送不分段的逐行扫描信号配置了逐行扫描传输接口的设备只能输入/输出不分段的逐行扫描信号，它们不能与带有Psf接口的设备交换逐行扫描节目录像机、摄像机上的逐行接口都只支持Psf，部分非线性制造设备配置了P和Psf两种接口Psf - 逐行分段传输Psf与隔行扫描信号的差别逐行的Psf每帧取样一次得到一帧画面，再把这一帧分成两场分别传送，在接纳端这两场依然可以合成为一个完好的帧隔行扫描每帧取样两次，即每场取样一次这两场是在不同的时间取样得到的，在拍摄运动

38、图像时两场的取样时间不同所以这两场图像在空间上不能完全重合拍摄活动画面时不能把隔行扫描得到的两场所成成一帧完好的画面隔行或逐行是由拍摄决议的，传输或记录都不会改动25P逐行与50i隔行扫描的取样构造比较25P逐行扫描第1帧第2帧50i隔行扫描第1场(奇数场)第2场(偶数场)第3场(奇数场)第4场(偶数场)25Psf的取样和传输构造25P逐行扫描第1帧第2帧25Psf传输奇数场偶数场奇数场偶数场25Psf接纳第1帧第2帧偶数场奇数场Line 1Line 2Line 3Line 4Line 5Line 6Line 7Line 8Line 9逐行Psf传输 每帧取样一次分成两场传输1帧 = 奇数场

39、+ 偶数场隔行扫描 每帧取样两次无法再合成为一帧Line 1Line 3Line 5Line 7Line 9Line 2Line 4Line 6Line 8.1帧 = 奇数场 + 偶数场Line 1Line 2Line 3Line 4Line 5Line 6Line 7Line 8Line 9奇数场偶数场数字显示接口DVI和HDMI可用于短间隔衔接LCD显示器、LCD或DLP投影机传输逐行扫描高明晰度数字电视信号RGB，DVI用于专业设备，HDMI用于民用设备DVI 有纯数字的DVI-D和数字/模拟兼容的DVI-I两种接口DVI-D型接口共有24根插针，具有单链接Single Link和双链接

40、Dual Link两种任务方式不论单链接还是双链接都只运用一个插头和一条电缆单链接时只运用24根插针中的一半即12根插针，双链接时运用全部的24根插针单链接时DVI-D可以支持720/60P最高85P逐行扫描显示双链接时可以支持1080/60P最高85P逐行扫描显示HDMI 高明晰度多媒体接口HDMIHigh Definition Multimedia Interface是在DVI的根底上经过改良开展出来的，添加了数字版权维护HDCP功能与DVI相比HDMI添加了多声道数字音频传输功能，因此更适用于高明晰度家庭影院设备之间的衔接HDMI的规范是由HDMI论坛HDMI Founder制定的插头的

41、针脚与DVI兼容但采用了不同的封装尺寸，HDMI的插头尺寸只需DVI的一半多一点目前HDMI传输的信号格式与DVI一样DVI与HDMI的外观和尺寸DVIHDMIDVI-D传输的信号格式链接方式使用插针数量传输码率最高分辨率DVI单链接12针3.96Gb/s(时钟频率165MHz)计算机显示UXGA (1600 x1200)/60HzSXGA (1280 x1024)/85HzHDTV显示1080/60i (1920 x1080/60场，隔行)720/60P (1280 x720/60帧，逐行，最高85帧)DVI双链接24针2x3.96Gb/s(时钟频率165MHz)计算机显示QXGA (204

42、8x1536)/60Hz彩色电视制式NTSC彩色电视制的主要特性是：(1) 525行/帧, 30帧/秒(2) 高宽比：电视画面的长宽比为4:3 (3) 隔行扫描，一帧分成2场(field)，262.5线/场 (4) 在每场的开场部分保管20扫描线作为控制信息，因此只需485条线的可视数据。 (5) 每行63.5微秒，程度回扫时间10微秒(包含5微秒的程度同步脉冲)，所以显示时间是53.5微秒(6) 颜色模型：YIQ(7)美国、加拿大等大部分西半球国家，及日本、韩国、菲律宾和中国的台湾采用这种制式。彩色电视制式倒相正交平衡调幅制PAL制式电视信号的特性： 625行(扫描线)/帧，25帧/秒(40

43、 ms/帧) (2) 每场中有25行作为场回扫，所以每帧中只需575行是有效行。(3) 高宽比(aspect ratio)：4:3 (4) 隔行扫描，2场/帧，312.5行/场(5) 颜色模型：YUV(6) 西欧、中国和朝鲜等国家采用这种制式。高清电视技术规范国际规范国际电信联盟：ITU-R BT.709-5国家规范美国电影电视工程师协会：SMPTE 274M， SMPTE 296M中国国家广电总局：GY/T 155-2000欧广联： EBU-TECH 3299ITU-R BT.709-5建议书部分内容 1080P&i每行有效样点数1920每帧有效扫描行1080取样结构正交取样像素形状方形像素

44、画面宽高比16 : 9每帧扫描行数1125行 (原1250行标准已经取消)垂直扫描类型逐行或2:1隔行扫描垂直扫描频率（逐行）逐行23.976/24/25/29.97/30/50/59.94/60帧垂直扫描频率（隔行）隔行50/59.94/60场取样频率亮度74.25 MHz，色度37.125 MHz取样频率(1080/50P、60P)亮度148.5 MHz，色度74.25 MHz0dB带宽亮度30 MHz，色度15 MHz量化电平8或10比特注：垂直扫描频率为23.976、29.97、59.94Hz时取样频率比表中列出的值降低了1/1000SMPTE 274M部分内容 1080P&i每行有效

45、样点数1920每帧有效扫描行1080取样结构正交取样像素形状方形像素画面宽高比16 : 9每帧扫描行数1125行垂直扫描类型逐行或2:1隔行扫描垂直扫描频率（逐行）逐行23.976/24/25/29.97/30/50/59.94/60帧垂直扫描频率（隔行）隔行50/59.94/60场取样频率亮度74.25 MHz，色度37.125 MHz取样频率(1080/50P、60P)亮度148.5 MHz，色度74.25 MHz0dB带宽亮度30 MHz，色度15 MHz量化电平8，10或12比特（单链接时不能传输12比特信号)注：垂直扫描频率为23.976、29.97、59.94Hz时取样频率比表中列

46、出的值降低了1/1000广电总局GY/T 155-2000部分内容 1080/24P&50i每行有效样点数1920每帧有效扫描行1080取样结构正交取样像素形状方形像素画面宽高比16 : 9每帧扫描行数1125行垂直扫描类型逐行或2:1隔行扫描垂直扫描频率（逐行）逐行24帧垂直扫描频率（隔行）隔行50场取样频率亮度74.25 MHz，色度37.125 MHz0dB带宽亮度30 MHz，色度15 MHz量化电平8或10比特SMPTE 296M部分内容 720P每行有效样点数:1280每帧有效扫描行:720取样结构:正交取样像素形状:方形像素画面宽高比:16 : 9每帧扫描行数:750行垂直扫描类

47、型:逐行扫描垂直扫描频率: 23.976/24/25/29.976/30/50/59.94/60帧取样频率:亮度74.25 MHz，色度37.125 MHz量化电平:8或10比特注：垂直扫描频率为23.976、29.97、59.94Hz时取样频率比表中列出的值降低了1/1000EBU-TECH 3299部分内容 720P每行有效样点数:1280每帧有效扫描行:720取样结构:正交取样像素形状:方形像素画面宽高比:16 : 9每帧扫描行数:750行垂直扫描类型:逐行扫描垂直扫描频率:50帧取样频率:亮度74.25 MHz，色度37.125 MHz量化电平:8或10比特注：720/50P是EBU引

48、荐的高清传输格式和4种高清制造格式之一，其它3种高清制造格式是1080/50i、1080/25P和1080/50P不同国家和地域采用的高清扫描格式 扫描格式使用国家和地区1080/60i美国CBS，HBO，NBC等，日本，韩国，台湾地区，部分南美国家720/60P美国ABC，FOX，ESPN1080/50i澳大利亚，中国，香港，新加坡720/50P欧洲（尚未开始实际的720/50P播出）注：1. 实践播出的60i和60P都是相关频率同比降低1/1000的59.94i和59.94P 2. 欧洲的一些电视台曾经开场用1080/50i播出高清节目高清电视规范高明晰度电视的规范主要有两种1080i和P

49、720P隔行的1080/50i、60i和逐行的720/50P、60P用于播出和制造1080/24P、25P和30P只用于节目制造和交换1080/50P和60P还没有适用化地域分布规律在原NTSC国家和地域中除了美国的ABC和FOX采用了720/60P720/59.94P以外高清播出大多采用了1080/60i1080/59.94i在原PAL国家和地域中大部分采用了1080/50i欧广联EBU建议用720/50P作为欧洲的高清播出格式，720/50P、1080/50i、1080/25P和1080/50P用于高清制造目前欧洲曾经开场播出的高清节目都是1080/50i。表7示出了不同国家和地域采用的高

50、清扫描格式 高清数字电视技术规范小结国际规范化组织如ITU国际电讯联盟的技术规范等级最高，涵盖的范围最大各国家和地域的技术规范如SMPTE、EBU以及GY/T中国国家广电总局均符合ITU规范，但涵盖的范围能够比ITU小ITU等国际规范普通叫作“建议书而不称为“规范，看起来只是“建议但具有现实上的强迫性采用符合国际技术规范制造的电视节目有利于国际间的节目交换每帧1920 x1080像素的画面被称为高明晰度通用图像格式CIFCommon Image Format，是国际通用的图像交换格式 高清与标清电视的差别宽高比明晰度分辨率色域亮度方程高清与标清的差别-宽高比标清电视屏幕4:3的宽高比是参考普通电影银幕1.37:1宽高比制定的电视普通以整数与整数之比来表达宽高比例如：4:3，16:9电影是以屏幕高度为1宽度为高度倍数的方式表达宽高比例如：1.85:1，2.39:1等宽高比4:3用电影的表示方法