2022年行業(yè)分析高清晰度電視的技術(shù)現(xiàn)狀與市場發(fā)展

高清晰度電視的技術(shù)現(xiàn)狀與市場發(fā)展自上一世紀20年月電視問世以來，這一宏大創(chuàng)造給人們的生活、消遣、工作和學習帶來了無可估量的作用。從早期的黑白電視到上世紀六十年月彩電問世，到數(shù)字電視和高清楚度電視的誕生，無一不引起人們的極大關(guān)注和帶來播放、家電產(chǎn)品的革命。電視對于當今世界的任何國家來說，都是最重要的消費電子產(chǎn)品，它已經(jīng)不僅僅是一種電子產(chǎn)品，而是成為了轉(zhuǎn)變?nèi)藗兩罘绞降墓ぞ摺?jù)國家統(tǒng)計局統(tǒng)計，目前我國的電視機社會保有量約3.5億臺，而且仍在不斷增長之中，由于全世界沒有一個統(tǒng)一的電視制式標準，加上視頻處理方式千差萬別，技術(shù)性很強，因此對于一般用戶而言，盡管人們每天都與電視和影視產(chǎn)品打交道，但對許多相關(guān)的技術(shù)概念和影視產(chǎn)品的原理、性能，如NTSC/PAL等電視制式、辨別率、清楚度、逐行掃描等還不很清晰，面對五彩繽紛的彩電和顯示類產(chǎn)品，以及廠家天花亂墜的高調(diào)宣揚廣告，購買時往往無從入手。

21世紀是數(shù)字化的信息時代，數(shù)字電視和高清楚度電視（HDTV）成為人們關(guān)注的焦點，國內(nèi)市場上的電視產(chǎn)品也紛紛打數(shù)字電視和高清電視牌來吸引消費者，尤其是最近鬧得沸沸揚揚的高清電視概念，風頭一時無兩。事實上，美國已從2022年開頭在全部商業(yè)電視臺播放數(shù)字電視節(jié)目，方案到2022年5月結(jié)束全部的模擬電視廣播，全面被數(shù)字信號取代。美國四大廣播公司的23個直屬和附屬電視臺均已開頭在黃金時段播出HDTV節(jié)目，日本繼模擬MUSE制式的高清Hi-Vision節(jié)目之后，已經(jīng)開通BS-hi的數(shù)字高清電視業(yè)務(wù)。而中國繼中央電視臺1999年國慶閱兵式在44頻道試播高清楚度電視節(jié)目之后，在2000年深圳高交會期間，首次采納自主研制的四種DTV制式第天試播12小時，HDTV的產(chǎn)業(yè)化已提上日程，國家計委選定了北京、上海和深圳三個城市進行HDTV研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化試點。

全部這些跡象均表明：HDTV正在代替?zhèn)鹘y(tǒng)的模擬電視走入家庭。然而，HDTV的開播和產(chǎn)業(yè)化，首當其沖就是制定標準。電視標準不僅涉衣到節(jié)目播送的技術(shù)問題，還關(guān)系到整機的生產(chǎn)和利潤安排等市場問題，目前歐、美、日等主要工業(yè)國在數(shù)字電視傳輸制上仍存在分岐，我國的高清楚度電視標準也還未最終敲定，雖然這些因素并不能阻擋高HDTV的進展大潮，但究竟給市場和消費者造成不小的困惑。畢竟目前國內(nèi)市場上涌現(xiàn)的各種數(shù)字電視和高清電視與HDTV是不是同一個概念？HDTV究竟能給觀眾帶來什么？

本期的熱點聚焦試圖從彩色數(shù)字電視的辨別率、清楚度、制式和標準等基本問題談起，讓大家對電視技術(shù)和圖像質(zhì)量的關(guān)系作一個簡潔而全面的了解，可以看到目前彩電市場上所謂數(shù)字電視，其實并非真正意義上的數(shù)字電視，只不過是在傳統(tǒng)電視機的電路中采納了多種數(shù)字化處理技術(shù)，如：數(shù)碼100掃描技術(shù)、3D/5D數(shù)字化圖像處理技術(shù)、I2C數(shù)字總線技術(shù)、數(shù)字畫中畫技術(shù)、NICAM數(shù)字伴音技術(shù)、逐行掃描等，市場上的高清電視也不等于就是HDTV，真正的HDTV是從電視節(jié)目制作、發(fā)送、傳輸?shù)浇邮盏娜^程均采納數(shù)字電視技術(shù)。

一、電視的基本原理概述

1、人的視覺特性和彩色電視圖像的空間變換

要談彩色電視的標準和清楚度，首先得從人的視覺特性談起。人們獵取信息的70%來自視覺系統(tǒng)，顏色是視覺系統(tǒng)對可見光的感知結(jié)果。人眼對不同頻率的紅（R）綠（G）藍（B）光的感知度不同，例如對藍光的感知度最弱，只有0.1左右，對綠光的感知度最強，約為0.6。人眼對亮度的感知度較大，為0.8左右。

通常，我們看到的光不是一種波長的光，而是很多不同波長的光的組合。自然界中的任何一種顏色都可用這三種基本顏色按不同的比例混合得到，它們構(gòu)成一個三維的RGB矢量空間。某一種顏色和這三種顏色之間的關(guān)系可用下面的式子來描述：

顏色=R（紅色的百分比）+G（綠色的百分比）+B（藍色的百分比）

例如，電視機和計算機的顯示器的陰極射線管（CRT），就是使用3個電子槍分別產(chǎn)生紅、綠和藍三種波長的光，并以各種不同的相對強度綜合起來產(chǎn)生顏色的。

一幅彩色圖像可以看成由很多點組合，這些點稱為像素。電視畫面也是分解成許很多多細小單元（像素）加以傳輸。在接收端，像素按行和列排列構(gòu)成電視畫面。由于每個像素反映的陰暗和顏色不一，人眼辨別細節(jié)的力量又有限，因此在人們面前就呈現(xiàn)出一幅幅明暗有別、顏色分明的完整圖像。

如前所述，由于人眼對紅綠藍光和亮度的感知度不同，利用人眼的這一特性，可降低電視圖像傳輸所需要的容量。人眼對彩色細節(jié)的辨別力量遠比對亮度細節(jié)的辨別力量低。若把人眼剛能辨別出的黑白相間的條紋換成不同顏色的彩色條紋，那么眼睛就不再能辨別出這些條紋來。由于這個緣由，就可以把彩色重量的辨別率降低而不明顯影響圖像的質(zhì)量，也就是可以把幾個相鄰像素不同的彩色值當作一個相同的彩色值來處理（見圖1）。

為了將彩色圖像按亮度和顏色分別處理，就要把RGB空間表示的彩色圖像變換到其他彩色空間。目前采納的彩色空間變換有三種：YIQ、YUV和YCrCb。每種變換使用的參數(shù)是為了適應(yīng)某種類型的顯示設(shè)備。例如，YIQ用于NTSC彩色電視制式，YUV用于PAL制和SECAM彩色電視制式，而YCrCb用于計算機用的顯示器。

在YUV模型中，Y表示亮度，U、V是構(gòu)成彩色的兩個重量?？紤]人的視覺系統(tǒng)和陰極射線管的非線性特性，YUV和RGB的對應(yīng)關(guān)系可以近似地用下面的式子來表示：

Y=0.299R+0.587G+0.114B

U=-0.147R-0.289G+0.436B

V=0.615R-0.515T-0.100B；

用YUV或YIQ模型來表示彩色圖像的優(yōu)點是亮度信號Y和色差信號UV（或IQ）是相互獨立的，可對Y，U和V三種圖像進行單獨編輯和編碼。同時，由于亮度（灰度）信號是獨立傳輸?shù)?，我們使用的黑白電視機也能夠接受彩色電視信號。

在電視和計算機工業(yè)中，由于彩色顯像管使用紅、綠、藍這三種磷光材料發(fā)光合成彩色，這就需要把用YUV或YIQ表示的圖像信號轉(zhuǎn)換成用RGB表示的圖像信號才能顯示?，F(xiàn)在人們已經(jīng)開發(fā)了一套標準轉(zhuǎn)換表，用來表示在這幾種彩色空間中顏色值的對應(yīng)關(guān)系。

2、圖像辨別率和顯示辨別率

既然圖像可以看成由很多像素組成，一幅圖像包含的像素越多，圖像的清楚度也就越高。圖像像素的多少也稱為辨別率。辨別率有兩種：圖像辨別率和顯示辨別率。

（1）圖像辨別率

圖像辨別率是指組成一幅圖像的像素密度的度量方法。對同樣大小的一幅圖，假如組成該圖的圖像像素數(shù)目越多，則說明圖像的辨別率越高，看起來就越逼真。相反，圖像顯得越粗糙。

在用掃描儀掃描彩色圖像時，通常要指定圖像的辨別率，用每英寸多少點（DIP）表示，假如用300DIP來掃描一幅8＂×10＂的彩色圖像，就職得到一幅2400×3000個像素的圖像。

像素深度是存儲每個像素所用的位數(shù)，像素深度打算彩色圖像的每個像素可能有的顏色數(shù)，或者是灰度圖像的每個像素可能有的灰度級數(shù)。假如像素深度太淺，也影響圖像的質(zhì)量，圖像看起來讓人覺得很粗糙和很不自然。

（2）顯示辨別率

顯示辨別率是指顯示屏上能夠顯示出的像素數(shù)目。例如，顯示辨別率為640×480表示顯示屏分成480行，每行顯示640個像素，整個顯示屏就含有307200個顯像點。屏幕能夠顯示的像素越多，說明顯示設(shè)備的辨別率越高，顯示的圖像質(zhì)量也就越高。在計算機上，顯示辨別率可人為設(shè)定。

顯示屏上的每個彩色像點由代表R、G、B三種模擬信號的相對強度打算，這些彩色像點就構(gòu)成一幅彩色圖像。計算機用的CRT和家用電視機用的CRT之間的主要差別是顯像管玻璃面上的孔眼掩膜和所涂的熒光物不同?？籽壑g的距離稱為點距。因此常用點距來衡量一個顯示屏的辨別率。一般電視機用的CRT的辨別率為0.76mm，而標準SVGA顯示器的辨別為為0.28mm?？籽墼叫。鎰e率就越高。目前已有點距為0.19mm。

圖像辨別率與顯示辨別率是兩個不同的概念。圖像辨別率是確定組成一幅圖像的像素數(shù)目，而在某一顯示辨別率下，可確定顯示圖像的區(qū)域大小。例如顯示屏的辨別率為640×480，那么一幅320×240的圖像只占顯示屏的1/4；相反，2400×3000的圖像在這個顯示屏上就不能顯示一幅完整的畫面。

3、電視制式及清楚度

目前世界上流行的彩色電視制式有三種：NTSC制、PAL制和SECAM制。

NTSC彩色電視制式是1952年美國國家電視標準委員會定義的彩色電視廣播標準，稱為正交平衡調(diào)幅制。PAL稱為逐行倒相正交平衡調(diào)幅制，是1962年德國制定的彩色電視廣播標準，中國使用這種制式。SECAM為法國制定的彩色電視廣播標準，稱為挨次傳送彩色與存儲制。這三種電視制式都是兼容制制式。

我國使用PAL彩色電視制式規(guī)定，一幀圖像的總行數(shù)為625，隔行掃描。行掃描頻率是15625Hz，周期為64μs；場掃描頻率是50Hz，幀幀是25Hz。在發(fā)送電視信號時，每一行中傳送圖像的時間是52.2μs，其余的11.8μs是行掃描的逆程時間，不傳送圖像，每一場的掃描行數(shù)為625/2=312.5行，其中25行作場回歸，不傳送圖像，因此每幀只有575行有圖像。顏色模型采納YUV。

打算電視的清楚度的重要參數(shù)是場頻率和視頻系統(tǒng)的頻帶寬度。最大垂直清楚度由垂直掃描總行數(shù)所打算。由于隔行掃描會造成局部的并行，所以實際的垂直清楚度還要把有效掃描行數(shù)乘以一個Kell系數(shù)。在2:1隔行掃描方式中，Kell系數(shù)為0.7，即垂直清楚度為電視有效行數(shù)的0.7倍。

水平清楚度定義為圖像上可以分清的垂直線條數(shù)。水平清楚度與圖像傳感器的像素數(shù)和視頻系統(tǒng)的頻帶寬度有直接關(guān)系。理論上，水平清楚度和垂直清楚度應(yīng)采納統(tǒng)一的度量標準，所以當屏幕上的水平線條間隔和垂直線條間隔相同時，圖像的垂直清楚度和水平清楚度應(yīng)當是一樣的。圖像的寬高比系數(shù)大于1，所以，圖像的水平清楚度線數(shù)應(yīng)當是圖像上實際能分清的黑白垂直條數(shù)除以寬高比系數(shù)。電視的水平清楚度的計算公式為：

水平清楚度TVL/PH=有效行時間（μs）×2×頻帶寬度（MHz）÷寬高比系數(shù)

按我國GB3174-82彩色電視標準，一幀電視畫面由625行掃描線組成，也就是共有625條像素行，電視畫面的寬高之比是4:3，由此可計算出每行應(yīng)有833個像素。實際上，每幀圖像的有效行數(shù)為575行，因此我國現(xiàn)行電視標準的垂直清楚度為575×0.7=403TVL/PH。應(yīng)當指出的是，電視的垂直清楚度是由電視制式打算的，與電視信號的傳輸和視頻帶寬無關(guān)。

我國電視標準規(guī)定行周期為64μs，有效行時間為52.2μs，標稱視頻帶寬為6MHz，所以我國現(xiàn)行電視標準的水平清楚度為：

水平清楚度（SDTV）=52（μs）×2×6（MHz）÷（4/3）=468TVL/PH。

應(yīng)當指出的是，電視圖像的清楚度指的是黑白亮度（灰度）的辨別率，由于圖像彩色重量的辨別率與圖像掃描的格式有關(guān)，往往低于亮度的辨別率。

4、彩色電視圖像數(shù)字化標準

由于技術(shù)上的緣由，早期電視技術(shù)始終沿著模擬信號處理技術(shù)的方向進展，直到世紀70年月才開頭開發(fā)數(shù)字電視。數(shù)字電視系統(tǒng)都用彩色重量來表示圖像數(shù)據(jù)。如：RGB、YIQ和YCrCb。故又稱為“重量數(shù)字化電視”。

早在上世紀80年月，國際無線電詢問委員會（CCIR）就制定了彩色電視圖像數(shù)字化標準，稱為CCIR601標準，現(xiàn)改為ITU-RBT.601標準。該標準規(guī)定了彩色電視圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像時使用的采樣頻率，RGB和YCbCr兩個彩色空間之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系等。

1）CCIR為NTSC制、PAL制和SECAM制規(guī)定了共同的電視圖像采樣頻率。

PAL制、SECAM制：

采樣頻率為：fs=625×25×N=15625×N=13.5MHz，N=864

NTSC制：

采樣頻率為：fs=525×29.97×N=15734×N=13.5MHz，N=858

其中，N為每一掃描行上的采樣數(shù)目。

2）對彩色空間之間的轉(zhuǎn)換，在數(shù)字域中，RGB和YCbCr兩個彩色空間之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系用下式表示：

Y=0.299R+0.587G+0.114B

Cr=（0.500R-0.4187G-0.0813B）+128

Cb=（-0.1687R-0.3313G+0.500B）+128

3）有效顯示辨別率：對PAL制和SECAM制的亮度信號，每一條掃描行采樣864個樣本；對NTSC制的亮度信號，每一條掃描行采樣858個樣本。對全部的制式，每一掃描行的有效樣本數(shù)均為720個。

4）數(shù)字電視的數(shù)據(jù)庫

模擬電視信號經(jīng)過采樣和量化之后，數(shù)字電視信號的數(shù)據(jù)量大得驚人，因此要對數(shù)字電視信號進行壓縮。CCIR在PAL、NTSC和SECAM彩色電視制之間確定一個共同的數(shù)字化參數(shù)，推舉使用4:2:2的采樣格式（圖2），亮度信號Y的采樣頻率選擇為13.5MHz，而色差信號Cr和Cb的采樣頻率選擇6.75MHz/s，在傳輸數(shù)字電視信號通道上的數(shù)據(jù)傳輸率為270Mb/s（兆比特/秒），即

亮度（Y）：

858樣本/行×525行/幀×30幀/秒×10比特/樣本=135兆比特/秒（NTSC）

864樣本/行×625行/幀×25幀/秒×10比特/樣本=135兆比特/秒（PAL）

Cr和Cb：

429樣本/行×525行/幀×30幀/秒×10比特/樣本=68兆比特/秒（NTSC）

429樣本/行×625行/幀×25幀/秒×10比特/樣本=68兆比特/秒（PAL）

總計：

（13.5+6.8+6.8）兆樣本/秒×10比特/樣本=271兆比特/秒（見圖2）

有關(guān)彩色電視圖像數(shù)字化處理的另一個標準是MPEG標準：

MPEG（運動圖像專家組）成立于1988年，是ISO/IEC（國際標準化組織/國際電工技術(shù)委員會）的工作組，負責開發(fā)影視圖像、聲音的處理、壓縮、解壓縮、編碼和它們的組合標準。到目前為止，已經(jīng)開發(fā)的標準有：

MPEG-1：低檔數(shù)字電視壓縮標準，1992發(fā)布。MPEG-1處理的是標準圖像交換格式，壓縮的輸出速率定義在1.5Mb/s。

MPEG-2：數(shù)字電視壓縮標準，已于1994年發(fā)布，它是一個直接與數(shù)字電視廣播有關(guān)的高質(zhì)量圖像和聲音編碼標準。例如，增加了隔行掃描電視的編碼并供應(yīng)縮放性功能。目標位速率是4-9M/s，最高達15Mb/s。

MPEG-3：已于1992年7月合并到HTDV工作組

MPEG-1和MPEG-2標準已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。例如應(yīng)用于CD-交互系統(tǒng)、在網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)字聲音廣播、數(shù)字電視廣播和影視點播、VCD和DVD的壓縮存儲及數(shù)字電視標準上。

二、數(shù)字電視不等于高清楚度電視

1、什么是數(shù)字電視

1998年9月23日，英國廣播公司（BBC）在世界上首先開播了商業(yè)化數(shù)字電視節(jié)目，被世界上很多有影響的媒體列為當年的十大新聞之一，它被視為電視進展史上繼彩色電視之后的又一場重大革命。高清楚度數(shù)字電視是數(shù)字信號處理、大規(guī)模集成電路制造、計算機等領(lǐng)域的多項高科技成果的結(jié)晶，是繼黑白電視、彩色電視之后第三代電視。

數(shù)字電視概念的含義不僅是指我們一般人家中的電視接收機，而是包含了從發(fā)送、傳輸?shù)浇邮盏娜^程。由電視臺送出的圖像及聲音信號，經(jīng)數(shù)字壓縮和數(shù)字調(diào)制后，形成數(shù)字電視信號，經(jīng)過空中無線方式或電纜有線方式傳送，由數(shù)字電視接收機接收后，通過數(shù)字解調(diào)和數(shù)字視音頻解碼處理還原出原來的圖像及伴音。因此，數(shù)字電視就是在電視臺播出節(jié)目和電視機接收節(jié)目全過程都采納數(shù)字技術(shù)進行處理的電視。它與目前的模擬電視系統(tǒng)在傳輸方式上是完全不同的。電視節(jié)目從攝制、編輯、播送、傳輸、接收到顯示的全過程均采納全數(shù)字化的技術(shù)處理，因此，信號在整個過程中的損失大大減小，接收到的電視節(jié)目質(zhì)量可以達到與演播現(xiàn)場一樣的水平。

2、數(shù)字電視的好處

電視信號數(shù)字化的好處在于：

（1）圖像清楚度好，音頻質(zhì)量高，支持5.1聲道的數(shù)字環(huán)繞聲節(jié)目源。

模擬信號的品質(zhì)下降是積累的，且很難從視頻信號中除去噪聲、干擾；而數(shù)字信號可通過精確的再生過程重建原始信號，可以采納糾錯編碼技術(shù)提高電視機的抗噪聲、抗干擾力量；同等傳輸條件下的抗干擾力量明顯優(yōu)于模擬電視。

（2）傳輸效率高。

通過數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)，一個頻帶內(nèi)可實現(xiàn)多路、多套節(jié)目的同時傳輸。例如VCD的圖像和聲音都是經(jīng)數(shù)字技術(shù)壓縮的，它的帶寬為1.5MHz，在PAL制6MHz視頻帶寬內(nèi)可支配4套VCD節(jié)目；進行地面方式發(fā)送時，原PAL信道可播放高清楚度電視HDTV或四套標準格式數(shù)字電視SDTV，有線電視網(wǎng)中的一個PAL通道可播8~10套標準清楚度數(shù)字電視SDTV。在數(shù)字傳輸系統(tǒng)中整個系統(tǒng)設(shè)計使用先進的信道編碼和調(diào)制方法，達到適于該信道的最高碼率。大大提高了電視信道的利用率。

（3）數(shù)字電路成本低、無需調(diào)整、調(diào)諧，所以生產(chǎn)成本降低，修理也較簡單。

（4）供應(yīng)全新的多業(yè)務(wù)用途。

易于和日漸普及的計算機接口，把計算機作為圖像信號源或利用計算機對彩色電視信號進行處理。一般的模擬電視只能是電視臺按預(yù)定的節(jié)目表播放節(jié)目，用戶只能被動地接收。數(shù)字電視網(wǎng)與電信網(wǎng)及計算機網(wǎng)相結(jié)合，實現(xiàn)三網(wǎng)合一，不僅使信息源更為豐富，還可增加用戶與各種信息供應(yīng)源之間的交互性，實現(xiàn)用戶自由點播節(jié)目自由選取網(wǎng)上的各種信息，可供應(yīng)多種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)。例如，家長可對電視節(jié)目選擇設(shè)定密碼，以防止未成年人收看限制級節(jié)目；定制共性化的個人電視節(jié)目服務(wù)等。

3、數(shù)字電視的技術(shù)標準

數(shù)字電視的傳輸途徑可分為三種：數(shù)字衛(wèi)星電視、數(shù)字有線電視和數(shù)字地面開路電視。這三種數(shù)字電視的信源編碼方式相同，都是MPEG-2的復(fù)用數(shù)據(jù)包，但由于它們的傳輸途徑不同，它們的信道編碼也采納了不同的調(diào)制方式。

現(xiàn)在國際上的數(shù)字電視存在三種標準，第一種是美國的ATSC標準，其次種是歐洲的DVB標準，第三種是日本的ISDB標準。

（1）ATSC標準

美國高清楚度數(shù)字電視聯(lián)盟（ATSC）是由國內(nèi)外一百多個電視技術(shù)公司組成的，其主要業(yè)務(wù)之一是制訂包括數(shù)字式高清楚度電視（HDTV）在內(nèi)的先進電視系統(tǒng)的技術(shù)標準。1996年12月24日，美國聯(lián)邦通信委員會（FCC）正式接受了ATSC數(shù)字電視標準（A/53）的主要要素作為美國數(shù)字電視的標準。

ATSC數(shù)字電視標準由四個分別的層級組成，層級之間有清楚的界面。最高為圖像層，確定圖像的形式，包括象素陣列、幅型比和幀頻。接著是圖像壓縮層，采納MPEG-2壓縮標準，再下來是系統(tǒng)復(fù)用層，特定的數(shù)據(jù)被納入不同的壓縮包中，采納MPEG-2壓縮標準。最終是傳輸層，確定數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{(diào)制和信道編碼方案。對于地面廣播系統(tǒng)，采納Zenith公司開發(fā)的8-VSB傳輸模式，在6MHz地面廣播頻道上可實現(xiàn)19.3Mb/Sr傳輸速率。該標準也包含適合有線電視系統(tǒng)高數(shù)據(jù)率的16-VSB傳輸模式，可在6MHz有線電視信道中實現(xiàn)38.6Mb/s的傳輸速率。

下面兩層共同擔當一般數(shù)據(jù)的傳輸。上面兩層確定在一般數(shù)據(jù)傳輸基礎(chǔ)上運行的特定配置，如HDTV或SDTV；還確定ATSC標準支持的詳細圖像格式，共有18種（HDTV6種、SDTV12種），其中14種采納逐行掃描方式。

盡管ATSCDTV標準包含16-VSB傳輸模式，但美國有線電視業(yè)實際上是采納相近但不相同的標準，由于其在ATSCDTV標準被FCC通過之前已在有線電視數(shù)字化方面投入了大量的資金。作為ATSC的重要成員，有線電視通信工程協(xié)會已接受數(shù)字有線電視系統(tǒng)標準，此標準協(xié)調(diào)了美國有線電視業(yè)現(xiàn)行標準和ATSCDTV標準。另外，有線電視標準包括反映現(xiàn)行標準的一級圖像格式、ATSCSDTV圖像格式，并設(shè)定了一套可供有線電視業(yè)用于后兼容電視上的二級圖像格式。二級圖像格式與ATSCDTV格式相同，包括HDTV和SDTV。

2）DVB標準

1995年，歐洲150個組織合作開發(fā)數(shù)字視頻廣播（DVB）項目，并成立了DVB聯(lián)盟。DVB聯(lián)盟是一個由30多個國家的230多個成員組成的國際機構(gòu)。該機構(gòu)的首要目標是在全球范圍內(nèi)進展和推廣共同的數(shù)字電視廣播標準。DVB聯(lián)盟共同制定了數(shù)字電視的DVB（DigitalVideoroadcast）標準。這是一套有關(guān)電視廣播系統(tǒng)大家庭諸多要素的統(tǒng)一標準，其中最引人矚目的是DVB數(shù)字衛(wèi)星和有線電視傳輸系統(tǒng)的標準。這些標準已作為世界統(tǒng)一的標準被大多數(shù)國家接受，包括中國。它較其他標準的優(yōu)點是敏捷可擴充和移動通信的優(yōu)勢。

DVB標準規(guī)定數(shù)字電視系統(tǒng)使用統(tǒng)一的MPEG-2壓縮方法和MPEG-2傳輸流及復(fù)用方法。統(tǒng)一的服務(wù)信息系統(tǒng)供應(yīng)廣播節(jié)目的細節(jié)信息、統(tǒng)一的R-S糾錯碼、統(tǒng)一的加擾系統(tǒng)和條件接收公共接口。允許不同的廠商選用不同的條件接收系統(tǒng)，對于不同的傳輸媒體，可采納不同的調(diào)制方法及通道編碼糾錯方法。目前，DVB已有多個標準，它們分別是：

DVB-S：

用于衛(wèi)星直播電視。它采納QPSK調(diào)制，使用MPEG-2格式，用戶端達到CCIR601演播室質(zhì)量的碼率為9Mbps，達到PAL質(zhì)量的碼率為5Mbps。一個54MHz轉(zhuǎn)發(fā)器傳送速率可達68Mbps，并可供多套節(jié)目復(fù)用。

DVB標準公布之后，幾乎全部的衛(wèi)星直播數(shù)字電視均采納DVB-S標準，包括美國的Echostar等。我國各省的衛(wèi)星電視臺均選用了DVB-S標準。

DVB-C：

用于有線電視系統(tǒng)。它具有16、32、64QAM三種方式，采納64QAM調(diào)制時，一個PAL通道的傳送碼率為41.3Mbps，還可供多套節(jié)目復(fù)用。

DVB的音頻壓縮方法可以有多種選擇：立體聲MUSICAM、多聲道MUSICAM及AC-3等。

DVB-T：

用于地面開路數(shù)字電視系統(tǒng)。DVB-T標準是1998年2月批準通過的。第一個正式的開路數(shù)字電視系統(tǒng)于1998年初開頭運營。MPEG-2數(shù)字視音頻壓縮編碼仍舊是開路傳輸?shù)暮诵?。采納COFDM調(diào)制方式，適用于大范圍多放射機的8k載波方式。數(shù)字地面電視（DVB-T）標準正在漸漸被世界各國所采納，目前已在歐洲的15個國家和澳大利亞、新西蘭得到應(yīng)用。

由于相對較低的基礎(chǔ)設(shè)施費用投入和各國相對簡潔的標準協(xié)調(diào)問題，數(shù)字衛(wèi)星電視（DVB-S）網(wǎng)、數(shù)字有線電視（DVB-C）網(wǎng)和數(shù)字開路電視（DVB-T）網(wǎng)先走一走，進展很快。1997年以來，DVB標準為基礎(chǔ)的數(shù)字電視已經(jīng)在全世界普及，擁有了幾百萬用戶。給整個電視行業(yè)帶來深刻的影響。

（3）ISDB標準

ISDB是日本的DIBEG（DigitalBroadcastingExpertsGroup數(shù)字廣播專家組）制訂的數(shù)字廣播系統(tǒng)標準。

ISDB利用一種已經(jīng)標準化的復(fù)用方案在一個一般的傳輸信道上發(fā)送各種不同種類的信號，同時已經(jīng)復(fù)用的信號也可以通過各種不同的傳輸信道發(fā)送出去。ISDB具有松軟性、擴展性、共通性等特點，可以敏捷地集成和發(fā)送多節(jié)目的電視和其它數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。由于ISDB是在ATSC和DVB之后進行開發(fā)的，故更多地考慮了數(shù)字廣播新業(yè)務(wù)的特點，在音頻編碼、數(shù)據(jù)復(fù)用、時間頻率調(diào)制等方面自行設(shè)計成專有體系。ISDB-T和DVB-T特別類似，可以說是經(jīng)修改的歐洲方案。傳輸方案仍是COFDM，也分為2k和8k兩種模式；使用的編碼方式也與DVB-T相同。由于日本電視射頻帶寬為6MHz，所以載波數(shù)、載波間隔有所差別。1999年5月，日本向ITU-R提交了ISDB-T標準草案建議書，并被ITU-R接受未可供討論的第三種標準。

有關(guān)三種數(shù)字電視標準地面廣播系統(tǒng)的差別見表1。無論ATSC還是DVB，都采納MPGE-2LayerⅡ。

4、高清楚度電視的概念

CCIR（國際無線電詢問委員會）對HDTV系統(tǒng)的定義是：“當觀看距離約為屏幕高度的3倍時，該系統(tǒng)能使顯像的實際效果等于或接近于由視力正常的觀眾觀看原始景物或表演時所取得的印象?！?/p>

實際上，HDTV電視的概念不僅在于辨別率的提升，而且觀看的視角由原來的4:3增加到16:9，并增加了家庭影院效果的5.1聲道環(huán)繞聲，同時也要消退傳統(tǒng)電視困擾觀眾的重影和噪聲等影響畫質(zhì)的可能因素。高清楚度電視的欣賞效果已經(jīng)達到或接近于35毫米銀幕影片首輪放映的畫面觀看效果。可以說，HDTV的概念是真正將電影院的視聽效果帶入到家庭當中，使家庭影院不再是少數(shù)影音發(fā)燒友追求的名詞，成為大眾化的消遣方式。

5、數(shù)字電視不等于高清楚度電視

真正的數(shù)字電視并不等于人們常說的HDTV，它包括普及型數(shù)字電視（PDTV）或者低清楚度數(shù)字電視（LDTV）、標準清楚度數(shù)字電視（SDTV）和高清楚度數(shù)字電視（HDTV）。

VCD產(chǎn)品就屬于普及型（家用級）低清楚度數(shù)字電視，只相當于或稍低于目前的模擬電視，水平清楚度在300線上下。標準清楚度數(shù)字電視SDTV的圖像和伴音的質(zhì)量都比目前模擬電視有所提高，圖像格式有720×480p（P代表逐行掃描）和720×525p等，相當于DVD的水平，水平清楚度超過500線，并且其頻道利用率高，在目前模擬電視的一個頻道內(nèi)可同時播放4套（或更多）標準清楚度電視節(jié)目。高清楚度電視HDTV畫面可供應(yīng)相當于標準清楚度電視畫面5倍的信息量，因此具有更高的圖像辨別率和清楚度。圖像格式為1920×1080i（i代表隔行掃描）和1280×720p等格式，最高顯示清楚度相當于目前模擬電視畫面清楚度的2~3倍，水平清楚度超過1000線，HDTV畫面采納16:9的寬銀幕圖像模式，而不是傳統(tǒng)的4:3模式，SDTV則采納兼容16:9和4:3模式，由電視臺最終確定廣播的模式，接收機可以選擇播放模式。

HDTV碼流的接口可分為并行接口和串行接口兩種。并行接口用來傳送R’G’B’或Y’C’bC’r重量信號，Y’C’bC’r接口用了一組8對或10對的雙絞線來傳送Y’信號，又用了一組8對或10對雙絞線來傳送時分復(fù)用的C’bC’r信號，平衡輸出的阻抗為110Ω。串行HDTV接口將并行信號經(jīng)并串變換成串行的1.458Gbps或（1.485/1.001）Gbps的HD-SDI的信號。

標準清楚度電視亦有多種制式，表5列出了4種制式及其主要參數(shù)。它的輸出亦有并行與串行兩種。其并行的10bit信號經(jīng)并串變換成270MHz或360MHz的SDI串行信號輸出。ITU-RBT.656接口標準規(guī)定了串行數(shù)字接口SDI信號的格式（DI格式），其輸出碼率為270Mbps（寬高比4:3）或360Mbps（寬高比16:9）。對于復(fù)合全電視信號，可采納4倍副載波頻率進行取樣，量化后變換成D2格式的144Mbps（NTSC信號，取樣頻率為14.4Mbps）及177Mbps（PAL信號，取樣頻率為17.7Mbps）。

四、高清楚度電視的市場進展

日本是數(shù)字電視討論與開發(fā)起步最早的國家，早在1964年就開頭進行高清楚度電視技術(shù)HDTV的討論，由于擁有世界上最強大的制造技術(shù)，日本在這個領(lǐng)域里一度領(lǐng)先。1985年，日本就已經(jīng)建立了1125線、每秒60幀的MUSE制式。1988年領(lǐng)先在漢城奧運會進行大屏幕HDTV試播。1989年，NHK開頭進行面對HDTV的廣播演示，到1991年底，這種廣播每天已定時播放8小時，SONY公司也于1990年底發(fā)行了第一盤HDTV錄像帶。日本的MUSE制式打破了現(xiàn)有電視機的生產(chǎn)模式，HDTV廣播與現(xiàn)有電視廣播并行存在。圓滿的是，日本人把全部的精力放在努力去完善模擬電視的清楚度，卻忽視了數(shù)字技術(shù)進展的大趨勢，為此付出沉重代價，后來日本政府不得不中斷模擬高清楚度電視的討論，走向數(shù)字化大潮流。1993年，日本開頭討論全新概念的電視廣播ISDB（綜合業(yè)務(wù)數(shù)字廣播），1994年11月，在國際電聯(lián)無線電通信部門會議上，日本通過決議將MPEG-2作為數(shù)字廣播的技術(shù)基礎(chǔ)予以采納，正式開頭邁向數(shù)字電視。

目前，日本的HDTV方案已全面轉(zhuǎn)入數(shù)字化的ISDB，采納BS進行數(shù)字廣播，通過衛(wèi)星，其他國家也可以接收和觀賞到HDTV的高質(zhì)量節(jié)目。據(jù)報道，日本NHK等又投入科研力氣去開發(fā)一種進入21世紀的超高清楚度電視（VDTV），有2000行掃描線，三維立體視覺圖像，真實媒介環(huán)境，可用于通信廣播、數(shù)據(jù)包及其它數(shù)據(jù)傳送。

西歐開發(fā)HDTV要比日本晚。1986年聞名的尤里卡方案開頭起動。歐洲廣播歐盟（EBU）討論出一種采納增加模擬技術(shù)的MAC制式。這一方案可保證與現(xiàn)有的一般電視機兼容。同時留有與HDTV向上兼容的余地。這種MAC制式高清楚度電視也是一種時分復(fù)用和帶寬壓縮技術(shù)，基帶信號帶寬在10MHz左右。該系統(tǒng)于1992年奧運會期間進行了勝利的試播。