高清电视基础知识.docx
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高清电视基础知识
高清知识手册
目录
基本概念篇3
1.什么是高清?
3
2.高清和标清的区别3
3.看高清的条件3
4.I:
隔行扫描,interlace3
5.720P3
6.1080I3
7.1080p3
硬件设备篇4
8.什么是高清电视?
4
9.什么是平板电视?
4
10.什么是液晶电视?
4
11.什么是等离子电视?
5
12.对比度5
13.分辨率6
14.除高清电视外,还有哪些高清设备?
6
15.有线电视数字机顶盒6
16.高清机顶盒6
各类接口篇7
17.AV复合视频接口7
18.色差分量接口7
19.S端子接口7
20.VGA接口7
21.DVI接口8
22.HDMI接口8
25.HDMI向后兼容DVI(数字视频接口)吗?
10
26.HDMI支持哪种类型的视频?
10
27.光纤接口11
28.蓝牙接口11
29.USB接口11
30.射频接口11
数字电视标准篇11
31.制式11
32.PAL制式11
33.NTSC制式12
34.数字电视12
35.数字电视标准12
36.我国的数字电视标准12
视频格式篇13
37.Frame帧13
38.MPEG13
39.MPEG413
40.MPG13
41.MPEG2-PS13
42.MPEG2-TS13
43.H.26414
44.Blu-RayDisk蓝光盘14
45.HD-DVD14
音频格式篇14
46.单声道14
47.立体声14
48.杜比数字技术(DolbyDigital)15
49.杜比AC-315
50.杜比数码环绕声15
51.杜比数字环绕声EX15
52.杜比数字+技术(DolbyDigitalPlus、DD+)15
53.杜比TrueHD技术(DolbyTrueHD)16
54.DTSDigital16
55.DTSES16
56.DTS-HD17
高清节目篇18
57.高清电视频道18
58.“CCTV–高清”综合频道18
59.CHC高清电影频道18
60.新视觉频道18
61.我国第一次高清播出是什么时候?
19
62.2009年高清直播节目看点19
63.在高清电视机上看普通标清电视节目是什么效果?
19
64.高清电视的最佳观看距离19
附表:
20
高清知识手册(第一稿)
⏹基本概念篇
1什么是高清?
高清,英文为“HighDefinition”,意思是“高分辨率”。
一般所说的高清,有四个含义:
高清电视,高清格式,高清设备,高清电影。
2高清和标清的区别
标清
高清
画面比例
4:
3
16:
9
分辨率
720×576
1920×1080
总像素点
414720
2073600
清晰度
5倍于标清
国标解析度
576i
1080i
声音
2声道
5.1声道
3看高清的条件
要想收看到真正意义上的高清晰电视节目,要在传播和接收电视节目时保证高清信号效果,必需具备三个条件:
A、(内容)高清电视节目内容B、(技术)高清节目传输系统C、(设备)高清电视机和高清机顶盒。
4I:
隔行扫描,interlace
P:
逐行扫描,progressive
5720P
720p是D4标准数字电视显示模式,60hz频率,750条垂直扫描线,720条可见垂直扫描线,16:
9,记为720p或750p。
实际图像分辨率1280X720。
61080I
1080i是D3标准数字电视显示模式,60hz频率,1125条垂直扫描线,1080条可见垂直扫描线,16:
9,记为1080i或1125i。
实际图像分辨率1920X1080I。
71080p
1080p:
1080P是D5标准数字电视显示模式。
实际图像分辨率1920X1080P。
FULL HD。
⏹硬件设备篇
8什么是高清电视?
电视是第一个涉及高清的范围,也是高清主要涉及的领域。
广义上说,HDTV是一个完整的技术概念,包括拍摄、制作、存储、播出或发行、显示的完整流程。
狭义上说,高清电视即高清晰度电视,英文:
HighDefintionTeleVision,缩写为HDTV。
高清电视显示屏幕必须至少具备720线逐行(720p)或1080线隔行(1080i)扫描的物理分辨率,屏幕纵横比为16:
9。
9什么是平板电视?
平板电视:
FPD(FlatPanelDisplay)顾名思义,就是屏幕呈平面的电视,它是相对于传统显像管电视机庞大的身躯作比较而言的一类电视机,主要包括液晶显示LCD(LiquidCrystalDisplay)、等离子显示PDP(PlasmaDisplayPanel)、有机电致发光显示OLED(OrganicLightEmittingDisplay)、表面传导电子发射显示SED(Surface-conductionElectron-emitterDisplay)等几大技术类型的电视产品。
10什么是液晶电视?
英文通称为LCD(LiquidCrystalDisplay)。
LCD液晶电视主要采用TFT型的液晶显示面板,其主要的构成包括了,萤光管、导光板、偏光板、滤光板、玻璃基板、配向膜、液晶材料、薄模式晶体管等等。
首先液晶显示器必须先利用背光源,也就是萤光灯管投射出光源,这些光源会先经过一个偏光板然后再经过液晶,这时液晶分子的排列方式进而改变穿透液晶的光线角度。
然后这些光线接下来还必须经过前方的彩色的滤光膜与另一块偏光板。
因此只要改变刺激液晶的电压值就可以控制最后出现的光线强度与色彩,并进而能在液晶面板上变化出有不同深浅的颜色组合了。
液晶电视是靠屏幕后面的发光管发光的,而液晶屏幕就如同排满了一扇扇可以控制光出入的门:
只有特定颜色(红绿或者蓝)的光才能通过,通过对这些“门”的控制能够使某一时刻、某个点只通过需要强度的光,这样包括红绿蓝三个门的一个像素点就能显示出需要的任何颜色。
液晶电视的尺寸较小,一般从十几寸到五十几寸,但现在市场也有大的液晶电视,比如松下有超过100寸的液晶电视。
液晶发光主要采取冷阴极荧光管发光。
因为液晶的背光组要一直亮着所以液晶电视不能实现百分之百的“黑色”。
液晶的色温则更接近于6500K的白天的阳光色温,更有利于肤色等的还原。
相对来说,液晶电视的功耗比等离子电视的功耗小,寿命长。
11什么是等离子电视?
等离子彩电PDP(PlasmaDisplayPanel)是在两张超薄的玻璃板之间注入混合气体,并施加电压利用荧光粉发光成像的设备。
薄玻璃板之间充填混合气体,施加电压使之产生离子气体,然后使等离子气体放电,与基板中的荧光体发生反应,产生彩色影像。
不受磁力和磁场影响,具有机身纤薄、重量轻、屏幕大、色彩鲜艳、画面清晰、亮度高、失真度小、节省空间等优点。
宽视角。
PDP可以做到和CRT同样宽的视角,上下左右大于160度。
而液晶(LCD)在水平方向视角一般为120度左,垂直方向则更少。
防电磁干扰。
由于显示原理的差别,来自外界的电磁干扰,如马达、扬声器等,对PDP的图像几乎没有影响。
相比之下,CRT受电磁场的干扰要明显得多。
等离子电视基本都是大尺寸,最小的也在40寸所有。
采用等离子体(一种带电荷的粒子)激发荧光粉发光,等离子更容易实现更广的色域。
等离子的高色温(10000K左右)虽然有利于基色(红绿蓝)的还原,但是对于皮肤这样的复合色却更容易失真。
12对比度
液晶电视对比度(Contrast)定义是:
同一点最亮时(白色)与最暗时(黑色)的亮度的比值,高的对比度意味着相对较高的亮度和呈现颜色的艳丽程度。
对比度是液晶显示技术的弱项,液晶电视的背光源是持续发光的,而液晶面板也不可能完全阻隔光线,因此要实现全黑的画面非常困难,这必然会影响显示色彩层次的丰富程度。
对比度是直接体现该液晶电视能否体现丰富的色阶的参数,对比度越高,还原的画面层次感就越好,图像的锐利程度就越高,图像也就越清晰。
如果对比度不够,画面会显得暗淡,缺乏表现力。
对于液晶电视来讲,常见的对比度标称值还区分为原始对比度和动态对比度两种,一般动态对比度值是原始对比度值的3-8倍。
13分辨率
液晶电视的分辨率(resolution)是关乎面板显示图像格式的的重要指标。
通常我们所指的分辨率是指面板的物理分辨率,即画面显示的点数,是水平和垂直像素值,这个数值决定了液晶屏幕的清晰度。
液晶电视有着固定的物理分辨率,同时也是它的最佳分辨率,高物理分辨率可以很容易做到兼容HDTV信号。
对于任何不是液晶屏最佳分辨率的视频信号,液晶电视都需要将图像分辨率转换后再显示。
目前26英寸至52英寸的液晶电视常见的分辨率为1366×768和1920×1080两种。
14除高清电视外,还有哪些高清设备?
高清决不仅仅是HDTV,高清的范围分别包括了高清机顶盒、高清电脑、高清投影机、高清DV、高清影碟(蓝光和HD-DVD)乃至PS3、Xbox360等高清游戏机等等。
15有线电视数字机顶盒
机顶盒(SetTopBox)的基本功能是接收数字电视节目,调谐模块接收射频信号并下变频为中频信号,然后进行转换变为数字信号,再送入QAM解调模块进行解调,输出MPEG传输流串行或并行数据。
解复用模块接收MPEG传输流,从中抽出一个节目的PES数据,包括视频PES和音频PES。
视频PES送入视频解码模块,取出MPEG视频数据,并对MEPG视频数据进行解码,然后输出到PAL/NTSC编码器,编码成模拟电视信号,再经视频输出电路输出。
音频PES送入音频解码模块,取出MPEG音频数据,并对MPEG音频数据进行解码,输出PCM音频数据到PCM解码器,PCM解码器输出立体声模拟音频信号,经音频输出电路输出。
16高清机顶盒
高清机顶盒是能够接收数字高清信号的机顶盒,有线高清机顶盒可以接收有线数字高清信号。
作为高清机顶盒必须提供HDMI输出接口,可以接收和输出720P以上的高清信号。
⏹各类接口篇
17AV复合视频接口
AV复合(Composite)视频接口是目前在视听产品中应用得最广泛的接口,属模拟接口,该接口由黄、白、红3路RCA接头组成,黄色接头传输视频信号,白色接头传输左声道音频信号,红色接头传输右声道音频信号。
AV复合视频接口实现了音频和视频的分离传输,这就避免了因为音/视频混合干扰而导致的图像质量下降,但由于AV接口的传输仍然是一种亮度/色度(Y/C)混合的视频信号,仍然需要显示设备对其进行亮/色分离和色度解码才能成像,这种先混合再分离的过程必然会造成色彩信号的损失,色度信号和亮度信号也会有很大的机会相互干扰从而影响最终输出的图像质量。
18色差分量接口
色差分量(Component)接口采用YPbPr和YCbCr两种标识,前者表示逐行扫描色差输出,后者表示隔行扫描色差输出。
色差分量接口一般利用3根信号线分别传送亮色和两路色差信号。
这3组信号分别是:
亮度以Y标注,以及从三原色信号中的两种——蓝色和红色——去掉亮度信号后的色彩差异信号,分别标注为Pb和Pr,或者Cb和Cr,在三条线的接头处分别用绿、蓝、红色进行区别。
这三条线如果相互之间插错了,可能会显示不出画面,或者显示出奇怪的色彩来。
色差分量接口是模拟接口,支持传送480i/480p/576p/720p/1080i/1080p等格式的视频信号,本身不传输音频信号。
19S端子接口
S端子,即分离式影像端子S-video(SeparateVideo),它实际上是一种五芯接口,由视频亮度讯号Y和视频色度讯号C和一路公共遮罩地线组成。
S端子将亮度和色度分离输出,避免了混合视频讯号输出时亮度和色度的相互干扰,它只能输入输出视频。
20VGA接口
VGA(VideoGraphicArray)接口,即视频图形阵列,也叫D-Sub接口,是15针的梯形插头,分成3排,每排5个,传输模拟信号。
源于电脑显卡上的接口,显卡都带此种接口。
VGA就是将模拟信号传输到显示器的接口。
VGA接口采用非对称分布的15针连接方式,其工作原理:
是将显存内以数字格式存储的图像(帧)信号在RAMDAC里经过模拟调制成模拟高频信号,然后再输出到显示设备成像。
21DVI接口
DVI全称为DigitalVisualInterface,是数字传输的视频接口,可将数字信号不加转换地直接传输到显示器中。
1999年由SiliconImage、Intel(英特尔)、Compaq(康柏)、IBM、HP(惠普)、NEC、Fujitsu(富士通)等公司共同组成的数字显示工作组DDWG(DigitalDisplayWorkingGroup)推出的接口标准,其外观是一个24针的接插件。
目前的DVI接口主要是DVI-D和DVI-I两种,而这两种规格中,又再分为“双通道”和“单通道”两种类型,我们平时见到的都是单通道版的。
常见的DVI接口中,DVI-D接口只能接收数字信号,接口上只有3排8列共24个针脚,其中右上角的一个针脚为空。
不兼容模拟信号。
22HDMI接口
HDMI(高清晰度多媒体接口)是首个也是业界唯一支持的不压缩全数字的音频/视频接口。
HDMI通过在一条线缆中传输高清晰、全数字的音频和视频内容,极大简化了布线。
23HDMI1.3
HDMI接口的最新版本规范,有以下特点:
速度更快:
HDMI1.3将其单链接带宽提高到340MHz(10.2Gbps)以支持将来HD显示设备的需要。
DeepColor:
HDMI1.3支持10位、12位和16位(RGB或YCbCr)色深,可极好地表现十亿种颜色的空前细致的画面,而之前HDMI规范版本的色深最高为8位。
色彩空间更宽:
HDMI1.3新增了对“x.v.Color”的支持,它去除了现有色彩空间的限制并使得人眼可以观看任何色彩的显示,使显示器的色彩更加自然、逼真。
新型迷你接口:
随着HD摄录一体机和数码照相机等小型便携式设备需要HDTV的无缝连通性,HDMI1.3提供新型、更小的接口选项。
唇型同步:
因为消费电子设备正在使用复杂性不断提高的数字信号处理技术,以增强画面内容的清晰度及细致度,要使用户设备中的影音内容同步成了一大挑战,潜在地需要复杂的终端用户调节。
HDMI1.3加入了自动音频/视频同步的功能,使设备能自动地精确实现同步。
新型无损音频格式:
除HDMI支持高带宽的不压缩数字音频和所有现有的压缩格式(例如DolbyDigital和DTS)的现有性能外,HDMI1.3还新增了对新型无损压缩数字音频格式Dolby TrueHD和DTS-HDMasterAudio的支持。
24HDMI1.4
1、HDMI网络传输(HDMI Ethernet Channel,HEC)
HDMI 1.4版在线材上将增加一条数据通道,支持高速双向通讯。
支持该功能的互连设备能够通过百兆以太网发送和接收数据,可满足任何基于IP的应用。
HDMI网络传输将允许基于互联网的HDMI设备和其它HDMI设备共享互联网接入,无需另接一条以太网线。
新功能还将提供一个连接平台,允许HDMI设备之间共享内容。
2、音频回传通道(Audio Return Channel,ARC)
该通道可减少音频向上传送并处理和播放所需要的线缆数量。
在高清电视直接接收音频和视频内容的情况下,这个新通道能让高清电视通过HDMI线把音频直接传送到A/V功放接收机上,无需另外一条线缆。
3、3D 立体效果
新规范将为HDMI设备定义通用3D格式和分辨率,实现家庭3D系统输入输出部分的标准化,最高支持两条1080p分辨率的视频流。
4、支持4K×2K超高分辨率
HDMI设备支持的高清分辨率将达到4K×2K,四倍于目前的1080p,能够和众多数字家庭影院以同样的分辨率传输内容。
具体格式:
3840×2160 24Hz/25Hz/30Hz;4096×2160 24Hz
5、拓展支持色彩空间
HDMI技术将支持专为数码相机设计的色彩空间,包括sYCC601、Adobe RGB、AdobeYCC601,可在连接数码相机的时候显示更精确的逼真色彩。
6、Micro HDMI迷你接口
新的Micro HDMI接口将比现在的19针普通接口小50%左右,可为便携设备带来最高1080p的分辨率支持。
7、汽车连接系统(Automotive Connection System,ACS)
一种为车载高清内容传输设计的线缆规范,可避免发热、震动、噪音等汽车内部常见环境的影响,也为汽车制造商在车内传送高清内容提供了一套切实可行的解决方案。
25HDMI向后兼容DVI(数字视频接口)吗?
HDMI完全向后兼容DVI兼容设备。
HDMIDTV将显示来自现有配备DVI的产品的视频,配备DVI的电视机将显示来自HDMI源的视频。
然而,有些配有DVI的旧式PC仅设计用于支持计算机显示器,而非电视机。
购买PC(配有DVI)的消费者应确保其明确含有对电视格式的支持,而不仅仅支持计算机显示器。
同时,消费者也要确保DVI接口支持高带宽数字内容保护(HDCP),因为需要HDCP版权保护的内容需要HDMI和DVI设备支持HDCP,才能正常地观看视频内容。
26HDMI支持哪种类型的视频?
HDMI可以支持现有的高清晰度视频格式(720p、1080i和1080p/60)。
它还可灵活支持增强的清晰度格式如480p,以及标准清晰度格式如NTSC或PAL。
27光纤接口
使用这种接口的平板电视不通过功放就可以直接将音频连接到音箱上,是目前最先进的音频输出接口。
28蓝牙接口
一种短距的无线通讯技术,不需要链接实现了无线听音乐,无线看电视。
29USB接口
目前使用较多的多媒体辅助接口,可以连接U盘、移动硬盘等设备。
30射频接口
射频接口又称RF射频输入,这是在电视机上最早出现的接口。
将视频信号(CVBS)和音频信号(Audio)相混合编码后输出,然后在显示设备内部进行一系列分离/解码的过程输出成像。
由于需要较多步骤进行视频、音视频混合编码,所以会导致信号互相干扰,所以它的画质输出质量是所有接口中最差的。
射频接口输出画质并不令人满意,但是目前大部分的平板电还是带有TV接口,因为连接其它设备还是需要使用到。
⏹数字电视标准篇
31制式
所谓制式,就是电视台和电视机共同实行的一种处理视频和音频信号的技术标准,只有技术标准一样,才能够实现电视机的信号正常接受。
犹如家里的电源插座和插头,规格一样才能插在一起,中国的插头就不能插在英国规格的电源插座里,只有制式一样,才能顺利对接。
PAL,NTSC是全球应用最广泛的两种模拟技术彩色电视的制式。
32PAL制式
PAL(PhaseAlternatingLine)制式属于全球两大主要电视广播制式之一,主要应用于中国大陆、中国香港、中东地区和欧洲一带。
PAL制式使用的分辨率是720×576,约40万像素。
PAL制式又称为帐尔制式。
它克服了NTSC制式对相位失真的敏感性,在1962年,由前联邦德国在综合NTSC制的技术成就基础上研制出来的一种改进方案。
PAL意思是逐行倒相,也属于同时制。
它对同时传送的两个色差信号中的一个色差信号采用逐行倒相,另一个色差信号进行正交调制方式。
这样,如果在信号传输过程中发生相位失真,则会由于相邻两行信号的相位相反起到互相补尝作用,从而有效地克服了因相位失真而起的色彩变化。
因此,PAL制对相位失真不敏感,图像彩色误差较小。
PAL制电视的供电频率为50Hz,场频为每秒50场,帧频为每秒25帧,扫描线为625行,图像信号带宽分别为4.2MHz、5.5MHz、5.6MHz等。
33NTSC制式
NTSC(NationalTelevisionSystemCommittee)制式,其标准主要应用于日本、美国、加拿大、墨西哥等地区。
NTSC制式使用的分辨率是720×480,约34万像素。
NTSC制式又称为恩制式,属于同时制,是美国在1953年12月首先研制成功的,并以美国国家电视系统委员会(NationalTelevisionSystemCommittee)的缩写命名。
这种制式的色度信号调制特点为平衡正交调幅制,即包括了平衡调制和正交调制两种,解决了彩色电视和黑白电视广播相互兼容的问题,但是存在相位容易失真,色彩不太稳定的缺点。
NTSC制电视的供电频率为60Hz,场频为每秒60场,帧频为每秒30帧,扫描线为525行,图像信号带宽为6.2MHz。
34数字电视
数字电视(DigitalTV)是电视信号的采集、编辑、传播、接收整个广播过程数字化的数字电视广播系统。
它与模拟电视相比具有很多新特点:
可实现双向交互业务、抗干扰能力强、频率资源利用率高等,还可提供优质的电视图像和更多的视频服务(如交互电视、远程教育、会议电视、电视商务、影视点播等)。
35数字电视标准
广播电视从模拟系统向数字系统过渡,没有统一的标准不可能实现。
目前,数字电视有三大标准,即美国的ATSC、欧洲的DVB和日本的ISDB三种不同的标准。
36我国的数字电视标准
我国有线传输标准是DVB-C的欧洲标准;DVB-C规定了在有线电视网中传播数字电视的调制标准,使原来传送一套PAL制节目的频道可以传播四至六套数字电视节目。
我国直播卫星使用DVB-S的卫星传输欧洲标准。
DVB-S规定了卫星数字广播调制标准,使原来传送一套PAL制节目的频道可以传播四套数字电视节目,大大提高了卫星的效率。
DVB标准采纳了MPEG-2的音频压缩算法。
⏹视频格式篇
37Frame帧
电影的基本组成单位。
一帧代表一幅图象。
电影通常1秒钟播放24帧。
38MPEG
MPEG意思是动态影像专家组(MotionPictureExpertGroup),通常它是视频格式的来源。
这个专家组解释数字视频的标准(或规范),包括MPEG1标准(VCD)、MPEG2标准(用于DVD以及SVCD)、MPEG4标准以及若干音频标准包括mp3和AAC。
使用MPEG-1或者MPEG-2标准的视频通常以.mpg或者.mpeg作为扩展名。
39MPEG4
MPEG4是MPEG专家组(MPEGGroup)所确定的一系列标准(或者规范),它将成为数字视频的下一标准(主要用于视频电话、因特网上的流媒体以及更多方面)。
MPEG4允许运用多种编码方式,比如一个关键帧可以使用ICT或者小波以得到不同的输出质量。
40MPG
MPG可以看作MPEG的缩写,也可以作为MPEG-1以及MPEG-2视频数据的扩展名。
41MPEG2-PS
DVD节目中的MPEG2格式,确切地说是MPEG2-PS,全称是ProgramStream。
MPEG2-PS主要应用于存储的具有固定时长的节目,如DVD电影。
42MPEG2-TS
TransportStream。
MPEG-TS则主要应用于实时传送的节目,比如实时广播的电视节目。
从视频流的任一
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