新闻中心

EEPW首页 > 嵌入式系统 > 设计应用 > 高清视频HDTV技术标准简介

高清视频HDTV技术标准简介

作者:时间:2013-02-19来源:网络收藏

  DVD技术转录设备没有很好地利用的优势,以至于市面上流行的DVD影碟的清晰度与高品质的VCD相比并没有大幅度提升。在PC应用领域,由于刻录技术以及宽带传输技术的障碍,容量巨大的MPEG2视频也始终不是主流。不过,这一切的抱怨都不足以阻挡我们对更高画质的追求,因为HDTV时代已经来临。即便蓝光刻录和HDTV片源都还不普及,但是HDTV本身的高清画质依旧令人无限神往。

一、标准: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;标准清晰度电视(SDTV Standard Definition TeleVision)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。

二、HDTV文件格式

MPEG 2
MPEG的全称是运动图像专家组(Moving Picture Experts Group)。MPEG压缩标准是针对运动图像而设计的、基本方法是——在单位时间内采集并保存第一帧信息,然后就只存储其余帧相对第一帧发生变化的部分,以达到压缩的目的。 MPEG压缩标准可实现帧之间的压缩,其平均压缩比可达50:1,压缩率比较高,且又有统一的格式,兼容性好。
MPEG-2标准是在,继MPEG-1以VCD和MP3为代表的MPEG-1产品成功受到到肯定后,于1994年所推出压缩标准,以实现视/音频服务与应用互操作的可能性。MPEG-2标准是针对标准数字电视和高清晰度电视在各种应用下的压缩方案和系统层的详细规定,编码码率从每秒3兆比特~100兆比特,标准的正式规范在ISO/IEC13818中。MPEG-2不是MPEG -1的简单升级,MPEG-2在系统和传送方面作了更加详细的规定和进一步的完善。MPEG-2特别适用于广播级的数字电视的编码和传送,被认定为SDTV和HDTV的编码标准。DVD影碟就是采用MPEG-2压缩标准。
一般采用.mpg、.tp和.ts为后缀的HDTV文件就是采用的MPEG-2压缩的。


上一页 1 2 3 下一页

评论


相关推荐

技术专区

关闭