视复 频用 及标 准
GB/T 17975信息技术 - 运动图像及其伴音信号的 通用编码第2部分：视频 MPEG-2 视频标准在数字（高清晰度）电视广播 中的实施准则(征求意见稿) MPEG-2系统标准在数字（高清晰度）电视广播中的 实施准则(征求意见稿) 信息技术 - 运动图像及其伴音信号的通用编码 第2部分：音频（报批） AC-3音频编码标准(征求意见稿) 数字（高清晰度）电视广播音频技术规范(征求意见稿)
高清晰度电视数字视频信号接口
数据取样结构（1125/50/2:1格式） • • • • • • • • • 亮度信号Y：正交取样，取样位置逐行、逐帧重复 色差信号 CB 、 CR ：与亮度取样点隔点重合（ 4:2:2 取样） 有效样值数：1920X1080 线性10（推荐）或 8 比特量化 视频数据：4 1019 黑电平：64 消色电平：512（消隐数据） 同步基准数据：0 3和1020 1023 亮度信号 Y和时分复用的色差信号 CB、 CR组成 20比特字， 复用组合方式如下： • (CB1 Y1) (CR1 Y2) (CB3 Y3) (CR3 Y4) …
扫描线与视距
• 如果人眼的视力为1.0，折算成视角的话 就是1分。扫描线间隔达到这个视角的扫描 线数就可以被认为是该扫描线结构的能够 看到的极限。 • 从观看距离上计算，当视距为3H时，扫描 线数为1100条是最合适的。改变电视的扫 描线数对图像质量进行评价的结果表明， 当扫描线为1000条时图像的清晰度变化就 不大了
数字（高清晰度）电视标准完成情况
GB/T 14857 演播室数字电视编码参数规范 GB/T 17953 4:2:2数字分量图像信号的接口 GY/T 155 高清晰度电视节目制作及交换用视频参数值
演 播 室 参 数 标 准
GY/T 156 演播室数字音频参数 GY/T 157 演播室高清晰度电视数字视频信号接口 GY/T 158 演播室数字音频信号接口 GY/T 159 4:4:4数字分量视频信号接口 GY/T 160 演播室数字电视辅助数据信号格式 GY/T 161 数字电视附属数据空间内数字音频和辅助数据的 传输规范 GY/T 162 高清晰度电视串行接口中作为附属数据信号的 24比特数字音频格式 GY/T 163 数字电视附属数据空间内时间码和控制码的格式 GY/T 164 演播室串行数字光纤传输系统
宽高比
• 常规清晰度电视：4:3或1.33 • 高清晰度电视(HDTV)和扩展清晰度 电视的宽高比是16:9或1.78 • 电影的宽高比从早期的1.333到宽银幕 的2.35到动感宽银幕3D格式的2.77
清晰度
• 画面的垂直方向清晰度主要由扫描线数决定，而水平 方向的清晰度则主要由信号带宽决定。根据研究发现， 当垂直和水平的清晰度大体相等时，在一定的信号带 宽时画面看上去最为清晰。 • 主观评价结果表明，增加信号带宽后图像质量提高， 但在20MHz附近就出现了饱和的倾向，因此说只要取 得大于20MHz的亮度信号就可以了。 • 关于色差信号，人眼对于色度变化的感觉比对于明暗 变化的感觉要迟钝一些，因此，带宽可以再窄些。 • 考虑到制作节目时的原素材的清晰度和在照片、打印 方面的应用，国际标准将R，G，B的信号带宽分别设 定为30MHz。 • 同时将亮度信号和色差信号的带宽比例设定为2:1。
SDTV
HDTV亮度公式
• 而ITU-R BT.700和SMPTE274M 以及我国使用的亮度公式是：
Y=0.2126R’+0.7152G’+0.0722B’ Pb=0.5389(B’-Y) Pr=0.6350(R’-Y)
高清晰度和标准清晰度电视的比较
宽高比 扫描行数 像素数 彩色还原 音 频 HDTV SDTV 16:9 4:3 625 (x7) 1125 (x3) 720x576 1920x1080 扩展色域 标准色域 立体声/环绕立体声 单声道/立体声
最佳观看距离
• 必须从绝对距离和相对距离两方面加以考虑。 • 如果绝对的观看距离过近，为了调节眼睛的焦点， 眼球的肌肉经常处于紧张状态，眼睛容易疲劳，因 此最好观看距离最好在2m以上才较为合适。 • 根据主观评价结果，观看静止画面最合适的相对距 离为2H～3H（相当于画面高度的2倍～3倍的距离）。 • 而观看动作剧烈的画面时，如果距离画面过近会感 到头晕，所以比较合适的观看相对距离是4H。 • 综合起来看，高清晰度电视的最佳观看距离应该在 3H左右。如果观看距离为3H，宽高比为16: 9时， 水平视角是33度
音码 频标 编准 信调 道制 编标 码准 及 频 率标 规准 划
GB/T 17700-1999卫星数字电视广播信道编码及调制标准
有线数字电视广播系统信道编码及调制标准（报批）
地面数字电视广播系统信道编码及调制标准(在研) 地面数字电视频率规划参数标准(在研)
地面数字电视频率规划方法标准(在研)
高清晰度演播室信号标准
数字视频的帧/场结构（隔行扫描） 切换行：7、569
数字全行（2640T） 数字行消隐
EAV 3 3 1 SAV 2 2 0
数字有效行（1920T）
行序号 1 20 21
第一场
行场消隐中有： 定时基准码 行序号码 校验码
辅属数据空间 相当于2X21.9兆 字节/秒的传 输码率 SAV和EAV在场消 隐期仍存在
1、根据《高清晰度电视节目制作及交换用视频参数值》标准， 我国高清电视演播室采用1080/50/2:1和1080/24/1:1格式。 2、《演播室高清晰度电视数字视频信号接口》是高清晰度电视 信号基带传输标准。规定了数字信号与模拟信号波形的定时 关系、视频数据格式、视频定时基准码、辅助数据和消隐数 据的格式。与SMPTE 292M和ITU-R BT.1120-2建议书内容 基本一致。 3、《演播室数字音频参数》和《演播室数字音频信号接口》与 视频信号格式无关的音频基带传输标准，称AES/EBU数字音 频。 4、《数字电视附属数据空间内数字音频和辅助数据的传输规范》 规定了在数字高清晰度电视信号中嵌入数字音频和辅助数据 的规范。
尽管在亮度的动 态范围和彩色还原方 面胶片仍优于电视。 但是1997年CBS所做 主观评价实验的结论 是：“高清晰度电视 的分辨率与35毫米胶 片的放映质量相当”
关于数字（高清晰度）电视标准问题
1999年，广电总局组织成立了数字（高清晰度）电视标准工作 组，组织国内专家开展数字电视标准的研究制订工作。确定 数字（高清晰度）电视标准体制为： 1、演播室参数标准；2、 视频编码及复用标准；3、音频编码标准；4、信道编码及调 制标准；5、频率规划标准。 2000年10月，国家计委批准了将国家质量技术监督局和广电总 局关于数字电视标准研究制定的实施方案和数字电视系统测 试实验室项目列入2000年国家数字技术产业发展计划和国家 数字（高清晰度）电视研究开发及产业化专项工程计划。
高清晰度电视数字视频信号接口
数字信号与模拟信号的定时关系
模拟行消隐
9.697微秒 50 % 模拟行正程 25.859微秒
OH
模拟全行 35.556微秒 视频数据块
S A V S A V
528T 192T
E A V E A V
视频数据 Y、R、G、B
复用视频数据 CB/CR 数字有效行 1920T
E A V E A V
高清晰度电视广播概述
高清晰度和标准清晰度电视的比较 高清晰度演播室信号标准 高清晰度电视数字视频信号接口
高清晰度电视是 数字电视中的一种业务
• 数字电视系统的业务 – 低清晰度电视业务 – 常规清晰度电视业务 – 高清晰度电视 – 增强电视业务 – 交互电视业务 – 声音业务 – 数据业务
高清晰度电视的定义
第一场有效视频
1 3 3 7 7 5 0 2 2 6 6 4 560 561 563 564 583 584
一帧 第二场
第二场有效视频
5 7 7 4 6 6 1123 1124 1125
F/V/H的取值
高清晰度电视数字视频信号接口
视频定时基准码（SAV和EAV） • 数字视频信号使用定时基准码（SAV和EAV）实现信号 的行、场同步，在帧/场消隐期仍然存在。 • 定时基准码由四个字组成： 有效视频起始（SAV）：3FF/000/000/XXX 有效视频结束（EAV）：3FF/000/000/ XXX
彩色信息的表述
• R， G ， B； • Y，(R-Y)，(B-Y)； Y=0.299R’+0.587G’+0.114B’ • Y， Pr，Pb； Pr=0.71327(R’-Y)，Pb=0.56433(B’-Y) • Y， U， V ； U=0.492(B’-Y)，V=0.877(R’-Y) • Y， C； C = U sin(2fsct+SCH0)± V cos(2fsct+SCH0)
XXX： 1
F V
H P3 P2 P1 P0 0
0
H比特 “SAV” 或 “ EAV” V比特 “帧/场正程”或 “帧/场消隐” F比特 场识别 （逐行扫描F=“0”） P比特 4个保护比特 与H/V/F相关的纠错码
高清晰度电视数字视频信号接口
串行接口（HD SDI）
• 串行数据流包括：视频数据、定时基准码、行序号码、 校验码、辅助数据和消隐数据 • 亮度数据Y和复用的色差数据CB/CR经过复用、并/串转 换和加扰转换成串行比特码流 • 传输顺序为：CB、Y、CR、Y、CB、Y、CR、Y...… • 行序号码：LN0、LN1 • 校验码 CRCC 占两个数据字，用于检测视频有效行、 EAV和行序号数据中的误码，其生成多项式为： EDC(x) = x18+x5+x4+1 • 串行接口数据码率为：74.25X10X2 = 1.485Gb/s
• “高清晰度电视应是一个透 明系统，一个正常视力的观 众在距该系统显示屏高度的 三倍距离上所看到的图象质 量应具有观看原始景物或表 演时所得到的印象”