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文檔簡介

1、 電視與音響技術之一數字電視與高清晰度電視DTV & HDTV(Digital Television & High Definition Television)第一臺B/W TV機自1925年在英國問世至今已有89年。89年來,電視技術獲得了迅速的發展,并還在不斷地進步。今天電視技術已被廣泛使用。電視已成為人們獲取信息、增加知識、欣賞文藝體育的重要工具,成為人們生活中重要的組成部分。它不僅給人們帶來新的樂趣和享受,也使人們感受到了現代科技前進的步伐。二十一世紀是一個全新的信息社會,數字化是信息社會的基本技術。現在,強烈的數字化浪潮席卷全球。數字電視的問世,預示著視聽產品新紀元的

2、開始。由于數字電視相對于傳統的模擬電視具有許多優點,它問世就獲得迅速發展。現在,數字電視高清晰度電視蜂涌市場。數字電視、HDTV時代已經來臨,模擬電視即將退出歷史舞臺。那末,什么是DTV、DTV有什么優點;什么是HDTV,為什么需要HDTV,怎樣實現HDTV。本講座我們簡要解答這些問題。講以下四個問題:一、電視技術發展的簡單歷程。二、DTV電視技術發展的必然趨勢。 1、現行模擬電視的缺陷。 2、什么是DTV? 3、DTV的優點。三、HDTV。 1、電視圖像清晰度的意義與表示方法。 2、HDTV的主要技術要求。 3、HDTV的發展歷程。四、我國DTV&HDTV的發展狀況. 附;幾個電視新

3、概念 1.三網融合 2.3D電視 3.IP電視 4.智能電視與云電視 5.流媒體與流媒體電視一、電視技術發展的簡單歷程。黑白電視出現至今已有八十九年的歷史,彩色電視的產生也已度過了61年。幾十年來,電視技術獲得了迅速的發展。現在還在不斷地推陳出新,日新月異,它的發展歷程可以從不同的方面來講述。1、從圖像的性質方面來講,是從黑白電視彩色電視高清晰度電視。從光學的角度,表示物體特征最簡單的方法,就是表示物體各處黑白程度即亮度的不同。與照相、電影一樣,電視也是從黑白電視開始的,第一臺黑白電視于1925年在英國問世。28年后,1953年11月在美國建成了第一個彩色電視系統。彩色電視的難點在于,一是要真

4、實地表示物體千差萬別五彩繽紛的顏色;二是必須與黑白電視兼容。彩色電視的實現利用了光學,電子學和人的視覺特性等方面的知識。現在的模擬電視形成了互相不能兼容的三種制式:NTSC制(正交平衡調幅制),此制式由USA于1953年研制成功。使用的國家和地區主要有:美國,日本,臺灣省等,在NTSC制基礎上,后來又出現了二種制式:PAL制(逐行倒相正交平衡調幅制)。由原西德于1967年研制成功并使用。使用的主要國家和地區是:德,英、意、荷等西歐、北歐國家、澳大利亞、中國大陸、香港地區等。SECAM制(逐行輪換記憶、調頻傳色制簡稱調頻制)。由法國研制,1966年開始使用,使用的主要國家有:法、原蘇聯各加盟共和

5、國、東歐一些國家。三種制式各有優缺點,并存使用,難以統一。三種制式互不兼容,這是我們在使用電視機和音像制品及其設備時必須注意的。2、從顯像器件的不同來看,是從陰極射線管CRT式電視平板電視(液晶電視LCD與等離子體電視PDP)。 顯示器是電信 號 光信號的轉換器件,對電視圖像的質量至關重要。電視傳輸的是電信號。這種電信號最后要通過顯示器轉換為光信號,形成圖像,才能被人眼感受。顯示器件性能對重現電視圖像的質量影響很大。現在的電子技術,特別是數字電子技術對圖像信號的放大、處理已達到很高水平,可以形成高清晰度圖像。但這種高清晰圖像往往受到顯示器件的限制,顯示器件成為電視技術的一大“瓶頸”。另外,由于

6、顯示器件結構、制造技術復雜,其生產成本較高,占了彩色電視機全部成本的50%以上(平板電視占6070%)。因此,電視技術的發展不可小視顯示器件的研制。電視圖像顯示器件的工作原理與性能與它的材料、結構等因素有關。目前使用的電視圖像顯示器件主要有陰極顯像管式(CRT)、液晶顯示(LCD)、等離子體顯示(PDP)三種。后兩種為平板電視。現將這三種顯示器件的性能優缺點列表如下:三類不同電視顯示器CRT、LCD、PDP性能比較顯示器類型主要優點主要缺點發展方向陰極射線管式CRT(Cathode-Ray Tubes)1.亮度、對比度、彩色性能好;2.傳統產品,技術成熟,價低;3.圖像響應較快(1-5)。(對

7、比度可達5000:1)1.體積大,笨重,屏幕難以做大(<38英寸)。2.有電磁幅射,污染環境;3.易受磁場干擾;漸漸淡出市場被平板電視取代液晶顯示器LCD(Liquid-Crystal Display)1.平板式,薄而輕;2.圖像細膩,靜態清晰度高(可達1080/PH電視線),幾乎不失真;3.小屏幕耗電少,屏幕尺寸多樣化,尤適于小屏幕,如手機、電腦顯示;4.無電磁輻射,無閃爍。1.彩色還原性能不理想;對比度不高(最大1000:1),全屏亮度均勻性差;亮度、對比度、色飽和度不能精細調節。2.視角范圍小;3.響應速度慢(8);4.價高,大屏幕價昂。1.提高亮度、對比度和色飽和度(色閾范圍)2

8、.減小響應時間。提高動態清晰度。3.采用LED背光源。等離子體顯示器PDP(Plasma Display Panels)1.平板式,屏幕尺寸可做到最大到100英寸;2.彩色還原性好,亮度、對比度高(可達4000:1);3.視角寬廣;無閃爍。4.響應時間,全屏亮度均勻性優于LCD。5.對3D電視有優勢。1.圖像物理分辨力不高,屏幕小時(<42英寸)清晰度較差;2.高電壓、高電流、耗電多,有電磁干擾;3.圖像殘像較大,這點不如CRT、LCD。4.價高。提高分辨力;降低功耗。CRT即陰極射線管,通常稱為顯像管,它的外殼是玻璃制成,內抽成真空,管內有電子槍、熒光屏等。CRT式電視經歷了由球面直角

9、平面超平面純平面的過程。前三種在市場上已淘汰,尚有少量旳CRT電視機均為純平彩色電視。CRT彩電其亮度、對比度、彩色逼真度、動態清晰度都很好,畫質超過同尺寸平板電視(顯示屏為平面的稱為平板電視,如液晶電視、等離子體電視等)。它價廉、技術成熟、性能穩定,其性價比最高。但由于它體積大笨重,屏幕難以做大。有較強的電磁輻射,近距離長時間接觸對人體有危害。由于這些缺點,逐漸淡岀市場。LCD即液晶顯示屏,以LCD作成的彩電稱為液晶彩電。它是當前中國彩電市場的“寵兒”。它的最大優點是分辨率高,靜態清晰度好,主要缺點是響應速度慢,動態清晰度差;需要背光源(液晶本身不能發光)。LCD彩電由于亮度難以提高,過去屏

10、幕做不大,現在此“瓶頸”已不存在,市場上已有50英寸以上的大屏幕彩電。在大屏幕領域打破了PDP獨霸局面。而且與PDP相比,有不分伯仲之勢。LCD的發展主要是減小響應時間,提高動態性能,采用LED(發光二極管)代替CCFL(冷陰極熒光管)作背光源,以LED作背光源的LCD彩電簡稱為LED彩電。關于LED電視:LED的全稱為Light-Emitting Devite中文名為發光二極管。液晶本身不會發光,但它能透光,它依靠背光源將光線穿過顯示圖像。背光源的性能特點自然會影響LCD的性能與特點。采用發光二極管LED作背光源的LCD 電視現在常被簡稱為LED電視。準確的名稱應是“LED背光源液晶電視”它

11、是LED電視中的一枝獨秀。LED電視與以冷陰極熒光管CCFL作背光源的LCD電視比較具有以下優點:1、節能、減小能耗40%以上。2、色域增加,由傳統LCD的75%100%提升到105%到150%(NTSC標準),彩色更逼真、自然。3、亮度、對比度、動態清晰度提高。4、背光源壽命延長。5、環保、無汞污染。因此以LED作背光源是LCD電視的發展方向。現在市場上流行的LCD電視幾乎都是LED電視。LED電視的不足是:隨工作時間的增加,LED對不同色彩的衰減不同,需要克服,對散熱條件要求苛刻。對于45英寸以上的大屏冪液晶電視,價格還比較貴。屏冪尺寸難以超過65英寸。 我國已于2010年12月1日起實施

12、平板電視能效限定值及能效等級標準,節能、長壽、高清晰、環保的LED電視大受歡迎。日本是LED產業技術的領頭羊,韓、臺企業量產實力已超過日本,對市場供需起著決定作用。我國大陸尚缺高端核心技術,目前以封裝LED芯片為主,所以要抓緊研制,立即趕超。需要指出,以上所述都是指以LED為背光源的LCD電視,然而,真正以LED為顯示屏的電視才是真正意義上的LED電視。它的主要優點是:亮度高,亮度可調范圍大,這種LED電視現在主要用在大屏幕和高亮度環境下使用。PDP即等離子體顯示屏,以PDP為顯示屏的電視為等離子體電視。PDP可自身發光,不需要背光源,因此,它的亮度及其均勻性、對比度、動態圖像清晰度都優于LC

13、D,有利于保護視力;它能直接接收數字信號,顯示之前無需D/A轉換。它的缺點是:由于PDP的像素體較大,其分辨率較差,小屏幕(42英寸),難以達到高清晰度要求。但大屏幕(42英寸)性價比優于LCD。我國彩電企業只有長虹公司生產PDP顯示屏。因此市場上PDP品種、數量都不多,銷售商還有意貶低PDP,誤導消費者。最近有報道,PDP推出了發光效率比2007年提高4倍的低能耗產品,實現了與LED液晶電視同等的省電效果。相對于LCD,PDP在3D電視上優勢明顯。PDP在技術上、大屏幕的畫質、價格優勢都超過LCD,但由于PDP推廣初期,幾大廠商技術封鎖,使得支持者越來越少,缺乏競爭力,加上LCD銷售商有意貶

14、低PDP,誤導消費者,使電視市場向LCD傾斜,在中國尤其突出。由于科學技術的飛速發展,新的更先進的平板電視顯示器件不斷涌現。一種是表面傳導電子發射顯示器SED(Surface Electro-emissinom Display),它具有CRT的一切優點,又具有上述兩種平板顯示器的優點,輕而薄,畫面無幾何失真;不需電子掃描,視角范圍大;低電壓、無輻射,低能耗,對比度高,性價比高。其樣品已在日本面市。另一種是有機材料電致發光器件OLED(Organic Light-Emitting Display)這是一種主動發光顯示器,不需要背光源。它具有能耗低、高亮度、高對比度、高分辨率、寬視角、快響應、寬溫

15、度范圍以及工藝簡單,成本低等許多優點,它可以滿足當今信息時代對顯示設備更高性能和更大容量的要求。用它可以制成光電耦合器件,用于光通信;可制成可折疊式電子報紙;可制作平板電視等等。因此,OLED將成為平板顯示器的最有力的競爭者,但目前,OLED量產技術尚待完善,材料的發光效率、壽命、色純度、穩定性等還不夠高.伹個別國外先進企業己有突破,已有大屏幕OLED電視上市,價格昂貴.2014年9月16日中國電子報報道,韓國LG公司已可以提供商用大屏幕OLED面板和整機產品其中55英寸OLED電視在中國國慶節促銷價19999元,65英寸售價59999元,比SONY公司的4K65英寸LCD新品電視貴18000

16、元。LG公司的55英寸OLED屏成品率已達80%以上,65英寸屏不久也將達到這個水平;一年內將有77英寸OLED電視上市。我國的OLED顯示屏已有多條生產線,有100多項自己的專利技術。但生產的屏幕都不大,多用于手機·電腦等產品上。OLED的發明者是華裔科學家鄧青云。他在2011年獲地位僅次于諾貝爾獎旳沃爾夫化學獎,被湯森路透預測為以后諾貝爾化學獎得主。我校化學學院朱衛國教授是OLED研究者,有顯箸成績。3、從信號處理方式看,電視技術是從模擬電視數字電視發展。現行模擬電視存在一系列缺陷。DTV相對于模擬電視具有許多優點。因此DTV是電視技術發展的必然趨勢,將取代模擬電視。二數字電視電

17、視技術發展的方向。模擬電視必將被DTV取代。這是因為模擬電視有許多的缺陷,而DTV能克服這些缺陷,相比較而言,DTV優越于模擬電視。1、現行模擬電視的缺陷所謂模擬電視就是用模擬信號對電視信號進行處理,傳輸和接收的電視系統與設備。模擬信號就是用模擬量表示的信號。在時間上,數值上連續變化的物理量叫模擬量。在黑白電視上,我們用電壓這個物理量模擬電視圖像信號黑白亮度的變化。模擬電視由于它的信號特點,電視圖像形成機制和技術限制等原因,存在以下缺陷:(1)圖像清晰度差,即分解力低。一幅圖像是由許多的像點所構成的,這些像點稱為像素。像素越多圖像越清晰。一幅黑白電視圖像像素最多只有約50萬個, 不到HDTV的

18、1/4。畫面像素少,不能很好表現圖像的細節,因此清晰度差。(2)亮度(Y)與色度(C)信號串擾,使彩色失真,這是因為模擬信號不能將Y、C徹底分離,又在同一帶寬內傳輸和接收,造成相互干擾。(3)模擬信號易受噪聲干擾,使信噪比S/N低。(4)圖像閃爍,有行蠕動現像,這是由于場、行掃描頻率太低和隔行掃描而產生的由于模擬電視存在上述諸多缺陷,人們就要尋求解決的途徑。這個途徑就在于DTV。2、什么叫數字電視?在時間上,數值上離散性的量叫數字量,表示數字量的信號稱為數字信號。電視信號的放大、處理、傳輸、發射和接收過程全部使用數字信號的電視系統或電視設備叫數字電視。具體地說,數字電視系統包括數字節目源和數字

19、電視接收機兩部分。拍攝信號的放大、編輯、制作、播出、傳輸等電視信號的處理都使用數字技術的信號源叫數字電視源或數字節目源。能直接接收數字節目源且其圖像、聲音信號處理都采用數字技術的電視接收機稱為數字電視接收機。可見,真正的數字電視接收機必須具備二方面:一是能直接接收數字節目源,二是圖像聲音信號的處理都采用數字技術(信號)。現階段的數字電視機必須能兼容接收模擬電視信號。而模擬電視機只要增加一個數字電視接收機頂盒STB(Set-Top-Box)就可以接收數字電視信號。前些年,商界把經過某些數字化處理的電視機稱為“數碼電視”(與數字電視有一字之差,但英文中“數字“數碼”同為“Digital”,并無區別

20、)。商界這種稱法有混淆視聽、嘩眾取寵之嫌,消費者不能盲從。3 數字電視的優點DTV克服了模擬電視的諸多缺陷,具有模擬電視不可比擬的優點:(1)圖像信號的高,畫面干凈,清晰度提高,抗干擾能力強。(2)可以避免系統的非線性失真的影響,用數字疏狀濾波器等技術使Y-C信號很好分離,消除Y-C串擾,色純度高,艷麗逼真。(3)數字信號穩定可靠,易于實現存貯、計算機處理、網絡傳輸和特技處理,容易實現加/解密處理。實現視頻點播,利于用戶與電視主辦者之間的互動。(4)充分利用頻道資源,提高頻道利用率。如利用數字壓縮編碼技術,可以在現行模擬電視的同一頻帶寬度內傳輸4-6套質量較高的DTV節目;利用場消隱期間傳送圖

21、文電視,等等。(5)電路易于集成化,減小設備體積和重量,提高電路工作穩定性,降低故障率。(6)由于是數字信號,易于與計算機、通信、網絡融為一體,實現電視、電腦、電信一體化。這就是正在推廣的三網融合。事物都是“一分為二”的。DTV有許多優點,但也有它的弱點 :1).由于數字信號要對獲取的模擬信號進行取樣、量化和編碼,此過程會造成信號的損傷和誤差。2).在節目制作和傳輸過程中會產生延遲。不過,有些損傷可以通過一些補償措施削弱其影響,且很少影響圖像的最終質量。其缺陷與DTV所帶來的好處比較要小得多。由于廣播電視數字化的巨大優越性,因此我們要加速我國廣播電視數字化的進程,從而加快我國信息化的進程。廣播

22、電視接收設備是普及率最高的信息工具和最好的信息載體。它的數字化將使目前我國數億臺電視機成為一個集公共廣播、信息服務、文化娛樂、交流互動于一體的多媒體終端。因此,廣電的數字化,意味著家庭進入了數字化。而家庭數字化是城市現代化、社會信息化的重要標志。其次,廣電數字化將極大地促進文化產業的發展,形成新的文化娛樂消費市場,滿足人民群眾日益增長的對精神文化生活的需求。今天,我們已經嘗到數字電視的甜頭。例如:(1)由于采用數字化編碼壓縮技術進行衛星電視轉發,大大提高了衛星電視轉發器的利用率,使我國的中央電視臺各套節目和各省市電視節目都能實現衛星轉發,大大提高了電視節目的覆蓋率,實現了村村通TV廣播,也使有

23、線電視用戶可以接收數十套以至上百套TV節目。(2)低廉的數字電視家電產品如VCD、DVD、數字磁帶錄相機、數碼相機DC和數碼攝像機DV等迅速進入百姓家庭。由于DTV具有模擬TV難以實現的許多優點,所以今天全球度卷著DTV浪潮。人們說,DTV是TV技術的第三次革命,是符合實際的。毫無疑問,DTV是TV技術發展的必然趨勢。DTV的實現,將使TV技術進入嶄新的時代。4 數字電視信號的產生模擬信號轉換成數字信號要經過取樣、量化、編碼的過程。用攝像機獲取的電視圖像是模擬信號,要將它轉換為數字信號同樣要經過以上三個過程。根據電視信號的特點,其數字化的方式有兩種,即復合編碼方式與分量編碼方式。前者是將彩色電

24、視信號作為一個整體進行取樣、量化和編碼,而后者是對Y信號和兩個色差信號分別進行取樣、量化與編碼。所使用的編碼方式不同,取樣、量化、編碼的參數也不一樣。例如,對復合編碼方式,其取樣頻率對PAL制為:對于量化,重要的是選取量化比特數。為了使量化后的信號具有足夠的信噪比,應盡量減小量化誤差,即盡量增加量化比特數(量化級數)。在TV信號的A/D轉換中,如果要保證實際圖像的量化,則量化比特數最少為。在某些要求較高情況,需要取或更高。量化比特數也不能取得太高,否則,量化后的數碼率太大,會給后續信號的處理、傳輸和存貯帶來更大的困難。經過取樣、量化后則可以進行編碼,即用一種二進制碼將量化后的取樣值變成用一系列

25、由“0”、“1”組成的數字信號。5 數字電視信號的壓縮我們將模擬電視信號經過取樣、量化、編碼轉換成數字信號以后,還必須經過多種處理才能進行傳輸、記錄等等。這種處理最重要的是對信號進行碼率壓縮以提高傳輸效率的信源編碼和對信號進行誤碼控制以提高傳輸可靠性的信道編碼。碼率壓縮的目的一是為減小傳輸信號所需的帶寬,以便能在現有的電視頻帶中傳輸;二是為了減小數據量,以提高存貯載體(如光盤、電腦中的硬盤等)的利用率。DTV信號的壓縮過程實際上是刪除圖像中那些與信息無關或對圖像質量影響不大的部分,即冗余部分。根據電視圖像的特點和人眼的視覺特性,確實存在這樣的冗余。這就為壓縮提供了可能。圖像壓縮標準,對于活動圖

26、像有MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7和MPEG-21。此外還有H.261、H.262、H.263、H.264以及靜止圖像壓縮標準JPEG。各種標準的用途不同。現在被廣泛使用的是MPEG-2。6 DTV標準數字電視標準是指數字電視采用的音、視頻采樣、壓縮格式、傳輸方式和服務信息格式等的規定。它包括衛星傳輸、有線傳輸及地面無線傳輸三種方式。其中以地面無線傳輸最為復雜。現有四種:美國ATSC標準(ATSC:先進電視制式委員會)其成員有美國、阿根廷、法國、韓國等。歐洲的DVB(數字視頻廣播)標準,它支持室內接收、移動接收等需求,包括4個系統。使用該標準有35個國家和地區,主要集中

27、在歐洲,遍及世界各地。日本的ISDB(綜合服務數字廣播)。中國標準。三 高清晰度電視HDTV(High Definition Television)現行模擬電視的顯著缺陷是圖像清晰度差,遠不如電影。隨著電視的普及和人們鑒賞能力的提高,現行模擬電視所提供的圖像質量已不能滿足要求,因而開始了新一代電視的研究,產生了高清晰度電視HDTV。1、 HDTV的發展簡史HDTV的發展歷程可以分為模擬式HDTV與數字式HDTV兩個階段。模擬式HDTV的研究源于日本。從上世紀七十年代末起,日本就看手從傳統的模擬電視方式探求實現HDTV。從1983年起,投入了大量的人力、物力,于1987年形成了自己的HDTV系統

28、MUSE制HDTV,并試播成功,此時,日本企圖以自己的這一標準作為全世界統一的HDTV標準而稱霸世界。此舉受到美國和歐洲的強力抵制而未得逞。此后,美國和歐洲都加緊了對HDTV的研究,美國摒棄了傳統的模擬電視方式,一開始就從數字信號入手,很快成了HDTV領域的領頭羊,并形成了自己的DTV標準ATSC(Advanced Television System Committe)。在1996年亞特蘭大奧運會上,曾用HDTV進行了實況轉播。現在,大多數地面電視臺已開播數字頻道,覆蓋率已達99.7%的家庭,從2007年1月起,所有在美國銷售的帶模擬接收器的電視機都必須內置數字接收器。到2009年2月18日之

29、前,全面停止模擬電視信號廣播,全國電視實現數字化。從上世紀八十年代末起,歐洲也加緊了對DTV的研究。歐洲放棄了屬于模擬電視的HD-MAC制,制訂了DTV標準DVB(Digital Video Broadcasting-數字視頻廣播)標準。英、法、德于2004年1月開播了HDTV,并創辦了HDTV論壇。數字衛星電視已于1996年開播。英國的DTV覆蓋率已超過75%,計劃于2015年停止模擬電視廣播。德國將于2016年、意大利將于2020年停播模擬電視。日本當然不甘落后,很快揚棄了模擬式HDTV,制訂了全數字式電視廣播方案和標準ISDB,并已于2012年關閉模擬電視。韓國于2005年全國開播DTV

30、地面廣播,于2010年結束了模擬信號的傳輸。從以上所述的HDTV發展過程可知,實現HDTV的正確途徑是走數字化的道路。2、電視圖像清晰度的意義及其表示方法。通俗地說,電視圖像清晰度是表現圖象細節的能力,清晰度是人對電視圖像的主觀印象,是定性的說法,其客觀度量的技術參數叫分解力。電視圖像的分解力有水平分解力與垂直分解力兩方面,由于人眼對水平方向圖像清晰度比較敏感,因而電視清晰度通常用水平分解力表示。電視圖像的水平分解力通常用一個畫面高度(PH)內能分解的黑白相間的垂直線的數目來表示,記作TVL/PH。TVL的數目越大,清晰度越高。現在,對電視機圖象清晰度常常用分辨率表示。 分辨率就是一幅圖象的像

31、素數。在技術說明書上常有以下文字:1920×1080i/50HZ 有時簡寫為1080i1920×1080P/60HZ 有時簡寫為1080P1280×720P/60HZ 有時簡寫為720P以上文字的意義i-表示隔行掃描;P-表示逐行掃描。1920(1280)表示一行圖象有1920(1280)個像素;1080(720)表示一列圖像有1080(720)個像素;對應的一幅圖像像素共有1920×1080(1280×720)個。50HZ(60HZ)表示場掃描頻率。3、數字HDTV系統的技術參數HDTV的主要特點從概念上講就是具有很高的圖像清晰度。在技術上,

32、它有一系列的具體要求。國際無線電咨詢委員會CCIR(已歸入ITV)將HDTV的要求定性描述為:“HDTV系統的設計要求是使觀看者在圖像高度的大約3倍(3H)距離處觀看圖像細節時,能達到或接近具有正常視覺的觀看者觀看原始景像的感覺。”HDTV在圖像色彩、聲音等方面都要比普通電視有明顯的改善。我國現行模擬電視、HDTV的演播室制作與交換節目的部分技術參數如下表所示。我國模擬電視、HDTV(演播室制作與節目交換)部分參數由下表數據可見:參 數模擬電視HDTV畫面寬高比4:316:9幀 頻2525隔行掃描比2:12:1行 頻1562528125每幀總行數6251125每行有效像素7671920分解力(

33、理論值)575TVL/PH1080 TVL/PH(1)HDTV的圖像清晰度確實比模擬電視高得多,可以對比之:a.從像素數說明:普通模擬電視一幅圖像的像素數(又稱為物理分辨率)為:767×57544萬.HDTV一幅圖像的像素數為:1920×1080207萬HDTV的像素是模擬電視的4倍以上。 b.從分解力來看分解力是表示電視圖像清晰度的一個定量參數。按照圖像清晰度,電視可以分為三類:LDTV、SDTV和HDTV。LDTV:低清晰度電視,分解力250線,家用磁帶錄像機VHS型和VCD達到的參數。SDTV:標準清晰度電視,分解力500線,DVD提供的圖像可以達此值。現行模擬彩色電

34、視分解力理論值為575TVL/PH。實際只有450線左右。HDTV:高清晰度電視,分解力720線,我國HDTV顯示格式為:1920×1080(意義為隔行掃描,場頻為50。每行有效像素為1920,每幀有效行為1080。每幀圖像總像素為1920×1080)。美國的HDTV顯示格式有1920×1080和1280×720兩種。要使圖像的水平分解力在720TVL/PH以上,其顯示器的物理分辨率通常達到1366×768。對PDP電視,只有屏幕尺寸在50英寸以上的產品,才能滿足要求。LCD電視在32英寸以上通常可以達到這個要求。對CRT電視,我國標準規定只要

35、達到620線即可稱為HDTV。目前只有極少數精品可以達到此要求。數字高清晰度電視機必須經過中國質量認證中心(CQC)或中國電子技術標準化研究所等機構的認證,并加貼CQC高清認證標志(CESI)。這是購買數字高清彩電必須注意的!(2)畫面寬高比。HDTV為16:9,而不是現行模擬電視的4:3。這是因為16:9符合人眼的視覺特性,因而使電視畫面更逼真、自然,視野更寬闊。不過,由于現在的電視信號源的寬高比仍是4:3,用16:9的電視機收看4:3的電視節目,并不真實,反而有失真之感。因此,16:9的彩色電要真正體現其寬高比的優越性,要等到播放符合HDTV標準的電視節目源以后。我國發展數字電視的計劃規定

36、,將于2015年淘汰模擬電視。要達到HDTV的技術要求,只有DTV才能實現,模擬電視是不可能達到的!因此可以斷定:HDTV一定是DTV,而DTV不一定是HDTV!所以市場上常常把HDTV說成是“數字高清”。收看真正的HDTV須具備三個條件:(1)HDTV節目;(2)HDTV接收機和機頂盒;(3HDTV傳輸網絡。而HDTV電視機,具體地 說應符合以下條件。1能接收解調由HDTV信號調制的射頻信號。2。畫面清晰度大于,等于720TV線。3能解碼顯示1920*1080i/50HZ或更高圖線格式的視頻信號。4圖象顯示的寬高比為16比9。5能輸入和處理,顯示其它圖象格式如720*576等。6能解碼并輸出

37、數字電視的伴音。這種電視機稱為全高清電視機。 4、 數字高清電視選購參考意見 市場上電視機品種繁多,屏幕大小丶性能各異,銷售商導購者誇誇其談,對于不懂專業的消費者選購一時難以定奪。在此提供以下幾條基本準則,供選購電視時參考。(1)關于屏幕尺寸大小的選擇。 隨著平板電視和數字高淸電視技術的普及和居住條件的改善,越耒越多旳消費者更加鐘情于大屏幕彩電。但多大尺寸的平板電視家居使用最合適呢? 平板電視升級到全高淸以后,屏幕清晰度更高,圖像顯示更細膩,最佳觀看距離與電視屏幕尺寸之間的關系也隨之發生變化。根據國際無線電咨詢委員會的推薦,最佳觀看距離為電視機屏幕高度的3倍。 我國國家廣播電視產品質量監督檢驗

38、中心聯合中國電子商會消費電子產品調查辦公室及主流彩電制造企業,根據人眼視辧極限·平板電視屏幕構造以及居觀看環境,對市場上全高清電視尺寸進行了研究,其成果顯示:一般家庭選購全高清電視在對圖像的感受既細膩清晰又不浪費全高淸圖像信息的條件下,理想的觀看屏幕尺寸為55英寸。現階段家居觀看距離以2米至Z.2米范圍居多,而在此環境下觀看55英寸全高清電視體驗最合適。因此55英寸是最佳選擇。 但如果觀看范圍狹小,距離小于上述數值,則屏幕尺寸應適當減小。 屏幕65英寸以下的彩電,我國市場上絕大多數是以LED為背光源的液晶電視,所以都是購此類電視。消費者在屏幕尺寸選定以后,只在功能和品牌上選擇。 對于

39、在大更范圍的環境下觀看要選擇65英寸及其以上尺寸的電視,應該選擇PDP電視或激光投影電視或名副其實的LED電視。 在OLED電視大屏幕生產“瓶頸”解決”價格降低以后,這種電視無疑是理想旳選擇。(2)選擇圖像分辨率高、畫面穩定的產品。電視圖像的分辨率與分解力一樣,可以表征電視圖像的清晰度。分辨率(分解力)愈高,則圖像愈清晰。當幀頻相同時,逐行掃描要比隔行掃描的圖像更穩定。數字高清電視有三種規格:1920×1080、1920×1080、1280×720(通常分別用1080、1080和720表示)三種規格。顯然以第一種即1920×1080最好,720次之。10

40、80與720比較,雖然前者的一幀圖像的像素要比后者多,但前者是隔行掃描,即1080線是通過兩次掃描完成的,每場掃描數只有一半(1080/2=540線),這就像百葉窗,每場顯示的不是完整的一幀圖像,兩場掃描才構成一幀完整的圖像,在顯示精細畫面時存在輕微的閃爍現象。而720是逐行掃描,每次掃描線為720線,可一次掃描顯示一幅完整的畫面,畫面穩定性要優于1080。兩者孰優孰劣,一比較就清楚了。根據最近公布的我國數字高清電視標準,CRT電視機的分解力必須620線,其它顯示器件的電視機分解力必須720線才能算高清電視機。根據此標準,CRT電視只有少數精品達到要求;90%以上的PDP達不到要求;LCD基本

41、都能達到要求。(3)信號源輸入接口種類越多越好。現在的電視機信號源輸入接口種類有:射頻(RF)、音視頻或稱復合視頻(AV),亮色分量(YCrCb)、計算機(VGA)、U盤(USB),高清多媒體輸入(HDMI)和網絡接口(網口)等多種。如果這些接口都有,則能接入以上各種與之對應的信號源。(4)伴音輸出功率大一些為好,這樣更能保證電視機的伴音效果,達到視覺與聽覺的雙重享受。 (5)功能以實用與成熟為原則,不買功能不實用尚不成熟的“花俏”產品。四、 我國數字電視與HDTV的現狀與前景我國的電視技術在改革開放以前,尤其在“文革”期間,發展非常緩慢。電視技術真正獲得迅速發展,是在改革開放的1980年之后

42、,我們從城市居民購買電視機的情況可以感受到我國電視技術發展的步伐:1981-1985年:主要是B/W電視;1986-1990年:主要是14”-20”圓角球面彩電;1991-1995年:主要是21”FS(直角平面)彩電;1996-1999年:25”以上的大屏幕彩電漸成主流;2000-2006年:25”以上的大屏幕超平、純平、背投彩電為主,數字化處理彩電、LCD、PVP開始進入家庭。2007-現在:數字化高清CRT、LCD、PDP彩電銷量在城市超過普通CRT彩電。CRT彩電淡出市場。我國TV技術發展走了一條“引進、消化、改造、創新”的成功之道,用15年的時間走完了國外40年的歷程。TV工業成為電子

43、工業的一支鮮花,帶動了整個電子工業的發展,在電子工業中起著舉足輕重的作用。我國是全國彩電最大生產基地,彩電業在全球地位不斷提升。我國年產彩電能力超過1億臺,占全球產量的一半以上。彩電外銷超過內銷,以致美、歐對我國彩電提出了反傾銷,同時對技術指標提岀了更苛刻的要求。我國已形成一批品牌企業,如長虹、創維、TCL、康佳、海信、海爾、廈華、上廣電等,其產品和服務在國內外市場都有一定競爭力。我國一些企業已在國外設廠生產、直銷,一些大企業與國外公司合作。我國是彩電生產大國,但不是生產強國,這是因為我國的彩電先進技術尚不如發達國家,其高、精、塵產品仍是洋貨;我國的整機自主開發能力不強,模擬彩電技術方面,可以

44、說沒有一項我們自己的技術制高點;機芯基本上是沿用國外的;一些專用集成電路自主開發能力不強、依賴進口,成為國內彩電向高水平發展的“瓶頸”。在平板電視方面,總的技術水平不先進,例如液晶屏的生產,日本、韓國等先進國家,已大批量生產第十代產品,第十一代也已問世。而我國最先進的還是8.5代,每年要大批量進口液晶屏,要到2015年才能提供60%自己生產的產品,在技術上落后日韓3年左右。我國集成電路和液晶面板進口花費旳外匯值處在第一、四位。由于缺乏有自己知識產權的專利技術,我國每年生產與出口彩電要付出巨額專利費(例如出口至美國的彩電,每臺要付20-30美元的專利費)。因此,我國彩電現在競爭的焦點不應該是價格

45、戰,而應該是技術戰。這一點已為彩電業有識人士明了,并已采取措施追趕,近來不斷推出新品,搶占技術制高點。在DTV的發展上,我國的TV技術領域的精英們不甘心在新的機遇面前再度落后,受制于人!我國的數字式HDTV幾乎與日本等國同時起步。我國接受了日本的教訓,從DTV開始研發展HDTV。“八五”開始,就有高校、科研院所與企業合作,跟蹤美國DTV技術,進行有關數據壓縮、傳輸方面的研發工作。在1996年,引進了美國的技術設備,使幾十套電視節目通過衛星轉發,使我國在碼率壓縮技術的使用方面處于世界前列。1998年9月,我國自己的數字式HDTV功能樣機系統在中央電視臺試播成功,在2008年的奧運會上,我國向全世

46、界用HDTV轉播了開幕式、閉幕式和比賽全過程。1999年國慶50周年慶典,中央TV臺以地面DTV節目傳輸方式現場直播了閱兵儀式。同年TCL的DTV產品銷往美國市場。2009年的60周年國慶慶典用HDTV直播。2005年4月,我們自己開發了有知識產權的音視頻解碼技術標準AVS標準,其技術方案簡潔,受到國內外業界關注。2005年6月,我國彩電第一款“中國芯”又名“信芯”問世。它是由海信公司研發的,具有自己的知識產權。此芯為HDTV數字視頻技術處理芯片,結束了此項技術完全由國外壟斷的歷史。我國成為全球第四個在DTV領域有自主知識產權的國家。目前最先進、最具發展優勢的平板顯示器OLED(有機發光顯示器

47、)走向“中國創造”,我國已有數條OLED生產線投產,有自己的知識產權。但寬屏生產技術急待突破。我國現在生產的電視機基本上都能達到HDTV的技術要求.中央電視臺和多家地方電視臺有高清節目的播放,還有數家高清頻道,當前尚存HDTV節目內容匱乏、收費太高和衛星電視沒有對個人用戶開放等問題,影響了HDTV的普及。我國已公布了DTV的最后一個標準地面DTV傳輸標準,它有我國的自主知識產權。另外兩個標準有線電視與衛星電視標準分別執行歐洲標準DVB-C、DVB-S。我國的DTV發展計劃大致情況是:2003年全面啟動有線電視的數字化,2006年開始地面DTV廣播試驗,并開展衛星直播業。2008開始大力開展地面

48、發射的數字電視,分區域、分階段、分步驟扎扎實實推進DTV進程。2015年關閉模擬電視。DTV是一個龐大的系統工程,它的普及應該是一個漸進的過程。現在,我國的DTV技術及其發展還難以使人樂觀。如一些DTV的核心技術.核心芯片.數字音視頻技術標準大多掌握在國外聯盟企業手中,我們生產數字音視頻產品要付出高額技術標準許可費和專利費。國外聯盟企業對我國設置的技術壁壘越來越多,以致我國的數字電視岀囗量呈下降趨勢這是我們必須努力奮進盡快改變的。我國地域遼闊,城鄉差別、地域差別巨大。因此,全面普及DTV應該是一個較長的時期。即使在DTV普及以后一段相當長時期內,可能還會是DTV與模擬電視共存。在這段時期內,模

49、擬電視機只要附加一個所謂機頂盒STB(Set-Top-Box),就可以接收DTV。在有線電視數字化時,由有線電視網絡運營商給用戶發放這種機頂盒。其費用由向用戶收取的經費開支。因此,人們不必擔心現在的模擬電視機會廢棄無用。我國是一個有13億人口的大國,有著廣闊的電視市場。外國人對這個市場早已垂誕欲滴,曾有不惜代價要搶占中國彩電市場的企圖。上世紀八十年代到九十年代初,中國彩電緊俏,給日本人大賺了一筆。因此,就有了長虹公司原董事長倪潤峰先生提出的“以振興民族工業為已任”的豪情;有康佳公司原董事長陳偉榮先生提出的“誰先升起誰就是太陽”的響亮口號。他們的豪情以及行動、舉惜大大促進了我國電視技術的發展。我

50、國人民勤勞智慧,又有了三十多年TV技術發展的成功經驗,我們完全可以相信,中國的TV技術,特別是數字高清晰度TV技術,一定會迅速向前發展,趕上以至超過世界先進水平!附幾個新概念簡介:1、三網融合三網融合就是有線電視網、電信網與互聯網(計算機網)這三個網絡融合成為一體實現互聯互通。用戶通過手機.電腦.電視機任何一種終端設備就可以享受語音.視頻上網等多媒體服務。 三網融合對國家而言,國家有利于信息產業結構優化,提高國民經濟和社會信息化水平,拉動國內消費,促進信息產業、文化產業和現代服務業的發展。對用戶而言,三網融合有以下優點:1.簡化終端設備,節約開支,看電視、打電話、上網只需一套設備即可實現;廣播

51、電視、通信、因特網三家競爭,必然會降價,且改善服務。2.打破了壟斷,用戶選擇權多了。3.減少了麻煩,電話費、有線電視費、上網費、手機費可以在一家搞定。4.看電視也可以互動,增加了主動性,因此,三網融合是利國利民之事,因而是必然趨勢。國家已確定京、滬、深等城市和長株潭地區為三網融合試點城市,湖南省的三網融合試點工作已經完成,正在全力推進有線數字電視網絡雙向化升級改造,其中長株潭地區城市20M寬帶覆蓋率超過了80%,3G網絡市區已全覆蓋,向4G發展。省電信公司的IPTV業務已經進入使用階段,IPTV平臺已經具備支持70萬用戶容量,可滿足120路標清.30路高清頻道節目的傳輸。2、3D電視3D是3D

52、imension的簡寫,3D的中文意義為“三維”即立體。3D顯示技術當前可分眼鏡式與裸眼式兩大類,后者由于技術尚未成熟而未廣泛采用。家用還是前者,即眼鏡式,根據成像原理的不同,眼鏡式3D電視又可分為主動快門式與偏光(鏡)式兩種。主動快門式能保持畫面的原始分辨率,且不降低畫面亮度。因而清晰度、亮度較高,色彩也較好。其缺點是會使觀看者產生頭暈等不適。眼鏡較貴,而且不同廠家產品使用的眼鏡不能互換,所以有些產品一臺3D電視機配備多付眼鏡,這無疑增加了眼鏡成本。另外快門式3D眼鏡也不能觀看3D電影。偏光式俗稱為不閃式,快門式主要通過畫面的眼鏡的左右交替。以時間差實現3D效果。所以有閃爍性,從而對眼睛有不

53、良影響。而偏光式側主要依靠面板成像,眼鏡只起輔助作用,最后在大腦形成3D圖像,所以是不閃式,對眼睛影響小。偏光式3D眼鏡價廉,較輕且可通用。其缺點是圖像效果不如快門式,會降低畫面亮度。要求畫面刷新頻率較高(120HZ)。偏光式3D電視以LG、創維公司為代表。目前3D電視技術不完全成熟,格式不統一,價較高,而且缺片源,但有些3D電視可將2D轉換為3D效果,但這是偽3D。消費者購買3D電視時應戴著3D眼鐿前后走動、上、下、左、右全方位體驗。裸眼式3D電視技術不成熟,尚難廣泛應用,日本東芝已推出這種電視,我國目前還沒有在這一領域實現突破。但裸眼式3D技術是該行業的發展方向。 現在收看3D電視,必須具

54、備三個條件;一是有3D電視機.二是有高清機頂盒.三是有3D眼鏡。3. IP電視(IPTV:Internet Protocol Television) IPTV是基于IP協議的廣播電視服務,簡稱為網絡電視。按照智能電視的初步定義,它實際上是智能電視的一種。IPTV是在普遍平板電視內部增加網絡接口和上網的有關數字電路,使普通平板電視能從網絡上獲得資源。4. 智能電視與云電視 智能電視是電視設備與電腦技術相結合的電視產品,它在普通電視機中增加了網絡接口和數字控制電路以及電腦技術。智能電視的準確定義尚在探討中,中國電子技術標準化研究所在標準討論時初步定義為:智能電視是在足夠性能的硬件基礎上,除具備傳統

55、電視功能之外,還具備有開放的嵌入式操作系統平臺和應用支撐環境,具有網絡接入功能,用戶可以自主安裝和卸載各類應用程序,滿足多樣化和個性需求的電視產品。此外,智能電視可以實現網絡搜索,IPTV、視頻點播、視頻音樂、網絡新聞、視頻電話等服務。實現網絡、電視和程序之間的跨平臺搜索。此概念是從功能上描述的。由于上述可見,智能電視是在電視技術.電腦技術與互聯網技術的基礎上發展起來的。當前,中國的智能電視的發展不是市場和技術問題,而是內容問題,受限制越少,發展就會越快。 “ “云電視”的概念源于“云計算”,它是應用云計算、云存儲技術的電視產品,是云設備的一種。通俗地講,就是用戶不需要單獨再為自家的電視配備互聯網功能或內容,將電視連上網絡,就可以隨時從外界調取自己需要的資源或信息。比如說,可以在云電視里安裝使用各種即時通訊軟件,在看電視的同時,進行社交、辦公等等。可見,云電視是在智能電視的基礎上,運用云計算、云存儲等技術對現有應用進行升級的智能化云設備。是智能電視的升級版,代表了智能

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