关于高清数字测量的若干问题研究

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1、关于高清数字测量的若干问题研究摘要：随着经济水平的不断发展，科学技术也逐步走进了人们的现实生活，在高清数字电视的应用领域尤为显得明显。这不仅仅是得益于当代技术的进步，更为重要的是过去六十年以来，在高清数字方面的不懈研究。对此，我将以高清数字电视技术为依据，对有关高清数字测量的相关问题进行阐述。小清新：高清数字应用数字领域传统过去人们往往认为数字电视深奥而又复杂，但当观看到最后结果时，却发现有些东西十分熟悉；电视工程师从一开始就在寻找一种好上加好的体验，即寻求高质量的视频和音频传输手段，以将艺术家的表演呈现给观众。在数字电视中，唯一的新鲜之处就在于它的

2、信息传送方式。我们可以从高清数字技术中受益而不必了解其细节，这正是科学的乐趣所在。但这些却为我们中凡与高清数字技术有关的人所关注，我们受益于过去60年来电视技术所取得的显著进步，特别是过去20年来由高清数字电视带来的进步。一、现代高清数字技术（一）高清数字视频的含义要解释高清数字视频，我们首先要了解数字视频。数字视频是一种数字视频技术，是目前传统模拟电视技术的接班人。所谓的数字视频，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视频信号，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。数字信号的传播速率为每秒19.39

3、兆字节，如此大的数据流传输速度保证了数字视频的高清晰度，克服了模拟电视的先天不足。同时，由于数字视频可以允许几种制式信号的同时存在，因此每个数字频道下又可分为若干个子频道，能够满足以后频道不断增多的需求。高清数字视频是数字视频标准中最高的一种，故而称为高清数字视频。（二）高清数字视频中要求音、视频信号达到的标准高清数字视频规定了，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

4、的信号并进行数字化处理重放。高清数字视频有三种显示格式，分别是：720P（1280×720P，非交错式），1080i（1920×1080i，交错式），1080P（1920×1080p，非交错式），其中网络上流传的以720P和1080i最为常见，而在微软WMV-HD站点上1080P的样片相对较多。（三）高清数字视频研究的现实意义目前我国乃至世界的视频行业数字化，正由标准清晰度数字视频向高清晰度数字视频发展,高清数字视频技术已进入较为成熟的阶段。对我国来说，2008年北京奥运会成功地进行了高清制视频播放,推动了我国高清视频技术的发展和应用。在国内,高清视

5、频系统已在中央电视台以及许多省市级电视台的演播室系统或转播车系统中得到了成功的应用。而随着一个个高清系统的建设完成,需要对视频系统的技术质量指标进行测试,其结果是对整个系统性能的一个客观评价,也是衡量系统是否成功建立的一个重要依据。相信，在不断进步的高清数字技术的支持下，高清视频将逐渐被应用到社会的方方面面，并被广大群众所普及，造福社会。（四）模拟域的高清数字描述早期的高清数字视频只是模拟NTSC或PAL复合模拟视频信号的数字描述。所制定的标准是用来描述运行容限和规定每个电平的数字数据，以及每个数字是如何产生的和如何恢复的。由于数据率高，以前通常是以

6、8bit或10bit母线在内部处理数字视频数据，起初使用的是多线内部连接标准。后来，更高的数据率进入实用，并制定了单线复合串行接口标准。在此基础上，高清数字视频就成为模拟电压的数字表示，并具有足够高的数据率以适应不断变化的视频和必要的辅助数据二、高清数字视频测量问题（一）数字和模拟信号的监视有一种观点认为，任何视频信号都具有常规的时间、幅度波形。这是一种正确的观念，它适合于模拟和数字信号。就模拟视频而言，示波器或波形监视器显示出信号电压随时间变化的图形。波形监视器是同步化的仪器，以显示所要求的信号特性，信号的行为水平方向，场为垂直方向，信号同步后每次

7、均在波形监视器的同一水平位置出现。数字波形监视器以与模拟波形监视器相同的方式从输入数据信号中抽取视频信息。对于模拟信号，通过操作波形监视器，就可完成相同的视频评定。只有在对系统进行监视时才可进行附加测量。（二）数字视频信号劣化的评估1数字视频幅度高清数字视频幅度的标准化，使我们在设计每个系统部件时，以求得最佳的信噪比性能，并能实现信号和信号路径的自由交换。在设置模拟高清数字视频幅度时，对信号路径中最后一个设备的输出电平调整并非十分方便。信号传送路径中的每个设备均应进行幅度调整，以使数字视频信号在由输入到输出间得到适当的传输。幅度正常的模拟高清数字视频

8、在进入系统时，在数字化的过程中可保证最佳的量化电平数，从而产生满意的图像。NTSC同步幅度为－40IRE单位