【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 4:4:4 4:2:2 4:1:1 4:2:0 MPEG1 4:2:0 MPEG2 4:2:0 DVB 不同取樣結(jié)構(gòu)的樣本 4:4:4 4:2:2 4:1:1 4:2:0 MPEG1 4:2:0 MPEG2 4:2:0 DVB 不同取樣結(jié)構(gòu)的樣本 取樣結(jié)構(gòu)小結(jié) ? 把 4:4:4的取樣結(jié)構(gòu)經(jīng)預(yù)濾波（亞取樣）轉(zhuǎn)變成 4:2:4:1:1或 4:2:0的目的是用不壓縮的方法通過(guò)降低彩色分辨率的方式減少數(shù)字電視信號(hào)的數(shù)據(jù)量 ? 同樣地，把 4:4:4的取樣結(jié)構(gòu)經(jīng)預(yù)濾波（亞取樣）轉(zhuǎn)變成 3::0 （基于 1440的 4:2:0）的目的也是用不壓縮的方法通過(guò)降低亮度和彩色分辨率的方式減少數(shù)字電視信號(hào)的數(shù)據(jù)量 ? 高清 4:4:4適用于最高質(zhì)量的節(jié)目拍攝 /制作以及復(fù)雜特技如高精度色鍵合成 ? 高清 4:2:2是電視臺(tái)高質(zhì)量節(jié)目制作的標(biāo)準(zhǔn) ? 4:2:0適用于一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的播出和發(fā)行 ? 高清 3::0（基于 1440的 4:2:0）適用于新聞、專題等簡(jiǎn)單制作，不適合制作復(fù)雜特技 量化 ? 量化就是把電視信號(hào)在電平（幅度）軸上離散化，用有限的灰度階表現(xiàn)無(wú)限的灰度 ? 量化的比特越高傳輸電平的精度越高，只要了解了量化比特?cái)?shù)就知道了該系統(tǒng)所能達(dá)到的最高信噪比 ? 8比特（ 256灰度階）是再現(xiàn)圖像連續(xù)灰度的最低要求 – 低于 8比特時(shí)人眼可能分辨出灰度層級(jí)中的灰度差，出現(xiàn)版畫感 ? 高質(zhì)量記錄和制作需要 10比特（ 1024灰度階） 8比特 256灰度階 4比特 16灰度階 3比特 8灰度階 數(shù)字電視格式的表示法 ? SMPTE的表示法 – 1920x1080/60/I表示清晰度為 1920x1080，垂直掃描頻率 60Hz，隔行掃描 – 1280x720/60/P表示清晰度為 1280x720，垂直掃描頻率 60Hz，逐行掃描 – 最后的字母 I表示隔行（ Interlace）掃描， P表示逐行（ Progressive）掃描 ? EBU的表示法 – 1920x1080/I/25（ 簡(jiǎn)化表示為 1080/I/25） 表示每行取樣點(diǎn)數(shù)量 1920， 每幀有效掃描行數(shù) 1080， 25幀 （ 50場(chǎng) ） 隔行掃描 – 1280x720/P/50表示每行取樣點(diǎn)數(shù)量 1280， 每幀有效掃描行數(shù) 720， 50幀逐行掃描 – 中間的字母 I表示隔行 （ Interlace） 掃描 ， P表示逐行 （ Progressive） 掃描 – 在 EBU表示法中最后的數(shù)字表示幀頻 ， 因此 EBU的 1920x1080/I/25與SMPTE的 1920x1080/50/I含義完全相同 ， 有時(shí)容易造成誤解 數(shù)字電視格式的表示法 ? 簡(jiǎn)化表示法 – 因?yàn)?SMPTE的表示法比較長(zhǎng)，為求簡(jiǎn)便在很多文件中經(jīng)常把SMPTE表示法簡(jiǎn)化使用 – 1920 x 1080/60/I表示為 1080/60i – 1280 x 720/60/P表示為 720/60P – 采用簡(jiǎn)化表示法美國(guó)的 NTSC可表示為 480/60i，中國(guó)和歐洲的PAL可表示為 576/50i – 這是目前使用最多的表示法之一 數(shù)字電視格式的表示法 ? 目前數(shù)字電視格式并沒(méi)有統(tǒng)一的表示法，因此在各種文獻(xiàn)中也經(jīng)?？梢砸?jiàn)到其它的表示法 – 已知幀 /場(chǎng)頻時(shí)用 1080i、 720P表示有效掃描線數(shù)和掃描方式 – 已知掃描線數(shù)時(shí)用 50i或 60P表示幀 /場(chǎng)頻和掃描方式 – 有些資料用 1080/50/2:1表示 1080/50i， 720/60/1:1表示 720/60P – 有時(shí)用 代替 /，如 108060i， 72060P – 有的文件用掃描線總數(shù)代替有效掃描線，如 1125/60i， 750/60P，625/50i， 525/60i – 歐洲經(jīng)常用 1080i25或 1080i/25表示幀頻 25Hz的隔行掃描，這是從EBU表示法簡(jiǎn)化來(lái)的，相當(dāng)于一般簡(jiǎn)化表示法的 1080/50i – 同樣地，在歐洲也經(jīng)常用 720p50表示 720/50P – 1080/50i有時(shí)被表示為 1080i50或 1080i/50Hz。 數(shù)字電視信號(hào)的碼率 ? 碼率是在單位時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)所能達(dá)到的最大數(shù)據(jù)量 ? 傳輸數(shù)字電視信號(hào)時(shí)信道設(shè)備 (如矩陣、光端機(jī)等 )的帶寬必須大于通過(guò)該通道的碼率 ? 標(biāo)準(zhǔn)清晰度數(shù)字電視信號(hào)的碼率 在 ITUR601數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)中，采用 10比特量化時(shí) 亮度信號(hào)的碼率為 取樣頻率 x量化比特?cái)?shù) = (MHz) x 10 (Bit) = 135 Mbps 2個(gè)色差信號(hào)的碼率為 2 x (MHz) x 10 (Bit) = 135 Mbps 總的碼率為 亮度信號(hào)碼率 +色差信號(hào)碼率 = 135 + 135 = 270 Mbps ? 270Mbps是數(shù)字分量演播室使用的 SDI接口標(biāo)準(zhǔn)碼率 數(shù)字電視信號(hào)的碼率 ? 高清晰度數(shù)字電視信號(hào)的碼率 在 SMPTE 274M數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)中，采用 10比特量化時(shí) 亮度信號(hào)的碼率為 取樣頻率 x量化比特?cái)?shù) = (MHz) x 10 (Bit) = Mbps 2個(gè)色差信號(hào)的碼率為 2 x (MHz) x 10 (Bit) = Mbps 總的碼率為 亮度信號(hào)碼率 +色差信號(hào)碼率 = + = 1485 Mbps ? 高清晰度電視的碼率是標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視的 ? 1485Mbps是高清晰度數(shù)字分量演播室使用的 HDSDI接口標(biāo)準(zhǔn)碼率 數(shù)字電視信號(hào)的有效碼率 ? 有效碼率 (視頻有效碼率 )是在單位時(shí)間內(nèi)與視頻信號(hào)有關(guān)的數(shù)據(jù)量 ? 因?yàn)樵陔娨曅盘?hào)的水平和垂直消隱期間內(nèi)沒(méi)有視頻信息，所以有效碼率一般只是碼率的 6080% ? 當(dāng)使用磁帶、硬盤或光盤存儲(chǔ)數(shù)字視頻信號(hào)時(shí)可以只記錄有效碼率代表的視頻信息 數(shù)字電視信號(hào)的有效碼率 ? 標(biāo)準(zhǔn)清晰度數(shù)字電視信號(hào)的有效碼率 在 ITUR601數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)中，采用 8比特量化時(shí) – 480/60i (NTSC) 亮度信號(hào)的有效碼率為 每行的取樣點(diǎn)數(shù) x 有效掃描行數(shù) x 量化比特?cái)?shù) x 幀頻 = 720 x 480 x 8 x 30 = Mbps 2個(gè)色差信號(hào)的有效碼率為 2 x 360 x 480 x 8 x 30 = Mbps 總的有效碼率為 亮度信號(hào)有效碼率 + 色差信號(hào)有效碼率 = + = Mbps (480/60i) – 576/50i (PAL) 總的有效碼率為 720 x 576 x 8 x 25 x 2 = Mbps (576/50i) ? 480/60i與 576/50i的有效碼率相同 數(shù)字電視信號(hào)的有效碼率 ? 高清晰度數(shù)字電視信號(hào)的有效碼率 在 SMPTE 274M數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)中，采用 8比特量化時(shí) – 1080/60i 信號(hào)格式 亮度信號(hào)的有效碼率為 每行的取樣點(diǎn)數(shù) x 有效掃描行數(shù) x 量化比特?cái)?shù) x 幀頻 = 1920 x 1080 x 8 x 30 = Mbps 2個(gè)色差信號(hào)的有效碼率為 2 x 960 x 1080 x 8 x 30 = Mbps 總的有效碼率為 2 x = Mbps (1080/60i) – 1080/50i 信號(hào)格式 的有效碼率為 1920 x 1080 x 8 x 25 x 2 = Mbps (1080/50i) ? 高清晰度電視 1080/60i的有效碼率是標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視480/60i (NTSC)的 6倍 ? 1080/50i的有效碼率是 576/50i (PAL)的 5倍 逐行掃描和隔行掃描 ? 電視采用掃描的方法把兩維靜止畫面分解成若干行一維的掃描線，構(gòu)成一幅完整畫面的全部掃描線叫電視幀 ? 最簡(jiǎn)單的掃描方式是逐行掃描，每幀圖像由電子束順序地一行接著一行連續(xù)掃描而成，下一幀掃描線的位置與上一幀完全相同 ? 為了在有限的帶寬資源條件下提高圖像刷新率，模擬電視采用了 2:1隔行掃描 ? 2:1隔行掃描是把一幀電視畫面分兩次交錯(cuò)掃描，下一場(chǎng)掃描線的位置與上一場(chǎng)相差一行，在空間上兩個(gè)相鄰電視場(chǎng)的掃描線位置相隔一行 逐行掃描和隔行掃描 ? 逐行掃描：一幀電視畫面一次連續(xù)掃描完成 – 優(yōu)點(diǎn)： 沒(méi)有隔行掃描所特有的幀間閃爍感 有利于圖形和圖象的計(jì)算機(jī)處理 長(zhǎng)時(shí)間觀看眼睛不易疲勞 – 缺點(diǎn)： 與相同場(chǎng)頻的隔行掃描方式相比數(shù)據(jù)量大一倍 – 應(yīng)用： 美國(guó) DTV的 480/60P， 720/60P， 1080/24P， 計(jì)算機(jī)顯 示器 ? 隔行掃描：一幀電視畫面分兩次交錯(cuò)掃描完成 – 優(yōu)點(diǎn)： 與相同幀頻的逐行掃描方式相比數(shù)據(jù)量只有一半 – 缺點(diǎn)： 幀間閃爍感覺(jué)明顯 (特別是大屏幕顯示 ) 不利于圖形和圖象的計(jì)算機(jī)處理 長(zhǎng)時(shí)間觀看眼睛容易疲勞 – 應(yīng)用： 已經(jīng)播出和準(zhǔn)備播出的大多數(shù)電視系統(tǒng) 隔行與逐行掃描 ? 隔行掃描主要應(yīng)用于電視廣播，例如 1080/60i（ ）和 50i ? 1080/50P、 1080/60P（ ）的數(shù)據(jù)量是 50i或 60i的兩倍，其取樣頻率也是 50i或 60i的兩倍，目前還沒(méi)有實(shí)際應(yīng)用 – 1080/50i和 60i的取樣頻率為 – 1080/50P和 60P的取樣頻率為 ? 逐行掃描有兩種傳輸方式 – P：逐行傳輸，需要使用專用的逐行傳輸接口 – Psf：逐行分段傳輸，可以使用現(xiàn)有的隔行傳輸接口 ? 用于制作和節(jié)目交換的逐行掃描格式 – 1080/24P（ ） – 1080/25P – 1080/30P（ ） ? 用于制作和播出的逐行掃描格式