高清晰度电视技术简介

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1、高清晰度数字电视技术简介王亚明2007年3月内容提要清晰度（分辨率）的表达方法电视信号的数字化数字电视格式的表示法数字电视信号的码率NTSC国家和地区的59.94i逐行扫描和隔行扫描高清与标清电视的差别清晰度（分辨率）的表达方法不同行业表达清晰度（分辨率）的方法电视清晰度的表示法线、电视线、带宽、调制度胶片清晰度的表示法每毫米线对（LinePair/mm）计算机图形、数码相机清晰度表示法像素总的趋势是不同的行业都采用像素表达清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、CMOS、LCD、PDP电视/电影信号数字化后其取样点

2、数量是有限的采用像素有利于统一不同行业有关清晰度的表达方法电视清晰度的表达法–线、电视线、带宽、调制度模拟电视时代用“线”或“电视线”表示清晰度垂直清晰度垂直清晰度用线数表示，与有效扫描行数相关垂直清晰度一般相当于有效扫描行数的50–70%（科尔系数）在理想的极端条件下其最大值与有效扫描行数相同水平清晰度–绝对清晰度（线）水平清晰度的两种表达法绝对清晰度：线相对清晰度：电视线绝对清晰度的定义:水平方向上实际显示的黑白线条数例如，在水平方向上显示400条线(黑色/白色各200条)时称水平清晰度为400线水平清晰度–相对清晰度（电视线）相对清晰度考

3、虑了画面宽高比的因素因为电视画面的宽高比是4:3，所以在象素宽高尺寸相同的条件下水平方向上能够容纳的象素数量是垂直方向上的4/3倍例如，在线距相同的情况下垂直方向显示300条线时水平方向上能够显示400条线相对清晰度（电视线）为了在同一系统中用相同的度量方法表示不同方向上的清晰度，在电视技术中把画面宽高比与水平方向上显示线条数的乘积称为电视线例如，在水平方向上显示400条线时称水平清晰度为400x3/4=300电视线相对清晰度（电视线）因为用电视线表达的水平清晰度是相对值，所以在显示相同线条数量的情况下画面宽高比不同时水平清晰度是不同的例如，同

4、样在水平方向上显示400条线时如果画面宽高比是16:9则水平清晰度为400x9/16=225电视线水平清晰度–带宽与调制度电视的水平清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）在电视技术中的专用表述带宽是在约定电平值的位置计量频带宽度电视技术中经常使用的三种带宽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约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，5MH

5、z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-1dB带宽5MHz-3dB带宽6MHz6MHz调制度70%5MHz调制度90%标准清晰度电视(ITURBT.601-2)在水平方向上显示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=3.75MHz电视信号传输带宽与水平清晰度的关系53.3μS内正弦波变化200个周期1行标清传输带宽与水平清晰度的关系标准清晰度电视画面宽高比为4:3时在水平方向上显示400条黑白线称水平清晰度为4

6、00线或300电视线每1MHz带宽相当于300电视线/3.75MHz=80电视线/1MHz或400线/3.75MHz=107线/1MHz标准清晰度电视亮度信号的0dB传输带宽为6MHz，相当于水平清晰度6MHzx80电视线/1MHz=480电视线或6MHzx107线/1MHz=640线（ITU-RBT.601-5规定的标清亮度信号0dB带宽为5.75MHz，但实际产品的0dB带宽大多为6MHz）重现720线需要的带宽为720/107=6.75MHz(取样频率13.5MHz的1/2)高清传输带宽与水平清晰度的关系高清晰度电视(ITU-RBT.70

7、9-3)在水平方向上显示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)内使正弦波变化200次200个周期/25.858微秒=7.734MHz25.858μS内正弦波变化200个周期1行高清传输带宽与水平清晰度的关系高清晰度电视画面宽高比为16:9，在水平方向上显示400条黑白线称水平清晰度为400线或225电视线每1MHz带宽相当于225电视线/7.734MHz=29电视线/1MHz或400线/7.734MHz=52线/1MHz高清晰度电视亮度信号的0dB传输带宽为30MHz，相当于水平清晰度30MHzx29电视线/1MH

8、z=870电视线或30MHzx52线/1MHz=1550线重现1920线需要的带宽为1920/52=37.125MHz(取样频率74.25MHz的1/