高清晰度電視廣播概述.ppt

高清晰度和標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視的比較高清晰度演播室信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)高清晰度電視數(shù)字視頻信號(hào)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(wù) 數(shù)字電視系統(tǒng)的業(yè)務(wù)低清晰度電視業(yè)務(wù)常規(guī)清晰度電視業(yè)務(wù)高清晰度電視增強(qiáng)電視業(yè)務(wù)交互電視業(yè)務(wù)聲音業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 高清晰度電視的定義 高清晰度電視應(yīng)是一個(gè)透明系統(tǒng) 一個(gè)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(yīng)具有觀看原始景物或表演時(shí)所得到的印象 臨場(chǎng)感與水平視角 觀看電視畫(huà)面時(shí)會(huì)產(chǎn)生對(duì)畫(huà)面的美感 亮度 穩(wěn)定性以及臨場(chǎng)感等的心理效果 所謂臨場(chǎng)感 就是在看電視時(shí)完全被畫(huà)面所吸引 感覺(jué)上好象自己也成為了畫(huà)面中的一部分的那種感覺(jué) 基礎(chǔ)研究表明 當(dāng)視野在水平畫(huà)角上超過(guò)20度時(shí) 就會(huì)開(kāi)始產(chǎn)生這種 身臨其境 的現(xiàn)象 當(dāng)視野在水平畫(huà)角上達(dá)到60度時(shí) 這種現(xiàn)象就將會(huì)出現(xiàn)飽和 因此要想增加看電視時(shí)的臨場(chǎng)感 最好就是讓水平畫(huà)角處于30度以上 畫(huà)面尺寸和水平視角 觀看電視時(shí)的水平視角大約在大于30度時(shí)比較合適 如果畫(huà)面過(guò)小 不可能獲得臨場(chǎng)感和震撼感 因此畫(huà)面具有足夠大的絕對(duì)尺寸也是非常重要的因素 研究結(jié)果表明 畫(huà)面的尺寸越大 臨場(chǎng)感也就越強(qiáng) 考慮到家庭中看電視的距離 視距 以2 5m左右為最多 當(dāng)寬高比為16 9時(shí) 作為家庭用的電視來(lái)說(shuō) 屏幕在60 70英寸左右最為合適 最佳觀看距離 必須從絕對(duì)距離和相對(duì)距離兩方面加以考慮 如果絕對(duì)的觀看距離過(guò)近 為了調(diào)節(jié)眼睛的焦點(diǎn) 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(píng)價(jià)結(jié)果 觀看靜止畫(huà)面最合適的相對(duì)距離為2H 3H 相當(dāng)于畫(huà)面高度的2倍 3倍的距離 而觀看動(dòng)作劇烈的畫(huà)面時(shí) 如果距離畫(huà)面過(guò)近會(huì)感到頭暈 所以比較合適的觀看相對(duì)距離是4H 綜合起來(lái)看 高清晰度電視的最佳觀看距離應(yīng)該在3H左右 如果觀看距離為3H 寬高比為16 9時(shí) 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(dá)到這個(gè)視角的掃描線數(shù)就可以被認(rèn)為是該掃描線結(jié)構(gòu)的能夠看到的極限 從觀看距離上計(jì)算 當(dāng)視距為3H時(shí) 掃描線數(shù)為1100條是最合適的 改變電視的掃描線數(shù)對(duì)圖像質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)的結(jié)果表明 當(dāng)掃描線為1000條時(shí)圖像的清晰度變化就不大了 掃描格式 圖象在時(shí)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(kuò)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(dòng)感寬銀幕3D格式的2 77 清晰度 畫(huà)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(hào)帶寬決定 根據(jù)研究發(fā)現(xiàn) 當(dāng)垂直和水平的清晰度大體相等時(shí) 在一定的信號(hào)帶寬時(shí)畫(huà)面看上去最為清晰 主觀評(píng)價(jià)結(jié)果表明 增加信號(hào)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(shuō)只要取得大于20MHz的亮度信號(hào)就可以了 關(guān)于色差信號(hào) 人眼對(duì)于色度變化的感覺(jué)比對(duì)于明暗變化的感覺(jué)要遲鈍一些 因此 帶寬可以再窄些 考慮到制作節(jié)目時(shí)的原素材的清晰度和在照片 打印方面的應(yīng)用 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)將R G B的信號(hào)帶寬分別設(shè)定為30MHz 同時(shí)將亮度信號(hào)和色差信號(hào)的帶寬比例設(shè)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(guó)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(biāo)準(zhǔn)清晰度電視的比較 盡管在亮度的動(dòng)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(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)的結(jié)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(dāng) 關(guān)于數(shù)字 高清晰度 電視標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題 1999年 廣電總局組織成立了數(shù)字 高清晰度 電視標(biāo)準(zhǔn)工作組 組織國(guó)內(nèi)專家開(kāi)展數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)的研究制訂工作 確定數(shù)字 高清晰度 電視標(biāo)準(zhǔn)體制為 1 演播室參數(shù)標(biāo)準(zhǔn) 2 視頻編碼及復(fù)用標(biāo)準(zhǔn) 3 音頻編碼標(biāo)準(zhǔn) 4 信道編碼及調(diào)制標(biāo)準(zhǔn) 5 頻率規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn) 2000年10月 國(guó)家計(jì)委批準(zhǔn)了將國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局和廣電總局關(guān)于數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)研究制定的實(shí)施方案和數(shù)字電視系統(tǒng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目列入2000年國(guó)家數(shù)字技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展計(jì)劃和國(guó)家數(shù)字 高清晰度 電視研究開(kāi)發(fā)及產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)工程計(jì)劃 數(shù)字 高清晰度 電視標(biāo)準(zhǔn)完成情況 高清晰度演播室信號(hào)標(biāo)準(zhǔn) 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(biāo)準(zhǔn) 我國(guó)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(hào)接口 是高清晰度電視信號(hào)基帶傳輸標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)定了數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)波形的定時(shí)關(guān)系 視頻數(shù)據(jù)格式 視頻定時(shí)基準(zhǔn)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(shū)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(hào)接口 與視頻信號(hào)格式無(wú)關(guān)的音頻基帶傳輸標(biāo)準(zhǔn) 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(hào)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(hào)接口數(shù)據(jù)取樣結(jié)構(gòu) 1125 50 2 1格式 亮度信號(hào)Y 正交取樣 取樣位置逐行 逐幀重復(fù)色差信號(hào)CB CR 與亮度取樣點(diǎn)隔點(diǎn)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(zhǔn)數(shù)據(jù) 0 3和1020 1023亮度信號(hào)Y和時(shí)分復(fù)用的色差信號(hào)CB CR組成20比特字 復(fù)用組合方式如下 CB1Y1 CR1Y2 CB3Y3 CR3Y4 高清晰度電視數(shù)字視頻信號(hào)接口數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)的定時(shí)關(guān)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(duì)應(yīng)29TVL 高清晰度電視數(shù)字視頻信號(hào)接口數(shù)字視頻的幀 場(chǎng)結(jié)構(gòu) 隔行掃描 切換行 7 569行場(chǎng)消隱中有 定時(shí)基準(zhǔn)碼行序號(hào)碼校驗(yàn)碼輔屬數(shù)據(jù)空間相當(dāng)于2X21 9兆字節(jié) 秒的傳輸碼率SAV和EAV在場(chǎng)消隱期仍存在 數(shù)字視頻信號(hào)使用定時(shí)基準(zhǔn)碼 SAV和EAV 實(shí)現(xiàn)信號(hào)的行 場(chǎng)同步 在幀 場(chǎng)消隱期仍然存在 定時(shí)基準(zhǔn)碼由四個(gè)字組成 有效視頻起始 SAV 3FF 000 000 XXX有效視頻結(jié)束 EAV 3FF 000 000 XXX 高清晰度電視數(shù)字視頻信號(hào)接口視頻定時(shí)基準(zhǔn)碼 SAV和EAV H比特 SAV 或 EAV V比特 幀 場(chǎng)正程 或 幀 場(chǎng)消隱 F比特場(chǎng)識(shí)別 逐行掃描F 0 P比特4個(gè)保護(hù)比特與H V F相關(guān)的糾錯(cuò)碼 XXX 高清晰度電視數(shù)字視頻信號(hào)接口串行接口 HDSDI 串行數(shù)據(jù)流包括 視頻數(shù)據(jù) 定時(shí)基準(zhǔn)碼 行序號(hào)碼 校驗(yàn)碼 輔助數(shù)據(jù)和消隱數(shù)據(jù)亮度數(shù)據(jù)Y和復(fù)用的色差數(shù)據(jù)CB CR經(jīng)過(guò)復(fù)用 并 串轉(zhuǎn)換和加擾轉(zhuǎn)換成串行比特碼流傳輸順序?yàn)?CB Y CR Y CB Y CR Y 行序號(hào)碼 LN0 LN1校驗(yàn)碼CRCC占兩個(gè)數(shù)據(jù)字 用于檢測(cè)視頻有效行 EAV和行序號(hào)數(shù)據(jù)中的誤碼 其生成多項(xiàng)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(hào)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(xiàng)式 G x x9 x