演播室高清晰度电视数字视频信号接口

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
SDI码流基本相同
• 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
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
• “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”
临场感与水平视角
• 观看电视画面时会产生对画面的美感、亮 度、稳定性以及临场感等的心理效果。
• 所谓临场感，就是在看电视时完全被画面 所吸引，感觉上好象自己也成为了画面中 的一部分的那种感觉。
• 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，
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。
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）
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、
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。
• 因此画面具有足够大的绝对尺寸也是非常重 要的因素。
• 研究结果表明，画面的尺寸越大，临场感也 就越强。
• 考虑到家庭中看电视的距离（视距）以2.5m 左右为最多，当宽高比为16:9时，作为家庭 用的电视来说，屏幕在60～70英寸左右最为 合适。
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。
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
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。
• 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。
彩色信息的表述 SDTV
• R，G，B； • Y，(R-Y)，(B-Y)；
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)
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)
高清晰度电视数字视频信号接口
数字视频的帧/场结构（隔行扫描）
第一场
数字全行（2640T）
数字行消隐 数字有效行（1920T）
EAV
SAV
3
2
3
2
1
0
行序号
1 20 21
第一场有效视频
1
0
560
3
2
561
3
2
563
7
6

564
7
6
583
5
4
584
第二场有效视频
5
4
7
6
7
6
1123
1124 1125
F/V/H的取值
扫描格式
• 图象在时间上和空间上的抽样参数，即每 行多少像素，每帧多少行，每秒有几帧， 是隔行扫描还是逐行扫描
• 525／59.94和625／50
• 1080×1920×F，720×1280×F， F是25 或50Hz；23.976Hz，24Hz，29.97Hz， 30Hz，59.94Hz或60Hz
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
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
GY/T 156 演播室数字音频参数
播
GY/T 157 演播室高清晰度电视数字视频信号接口
室
GY/T 158 演播室数字音频信号接口
E A
V
V
V
E A
S A
复用视频数据 CB/CR
E A
V
V
V
4T
4T
720T
数字有效行 1920T
数字行消隐 数字全行 2640T
取样频率： 74.25MHz
T=1/74.25 =0.013468 μS
数字全行：2640T 数字有效行：1920T 数字消隐行：720T 同步字EAV：4T 同步字SAV：4T 分辨率估算： 1MHZ带宽对应29TVL
参
GY/T 159 4:4:4数字分量视频信号接口
数
GY/T 160 演播室数字电视辅助数据信号格式
标
GY/T 161 数字电视附属数据空间内数字音频和辅助数据的
准
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
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。
切换行：7、569
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
一帧
第二场
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。
• 使用同轴电缆和BNC连接器，特性阻抗是75Ω • 信号幅度：800mV • 在高于1/10时钟频率时的输出抖动应小于0.2眼图间隔 • 使用Belden 1649或VS2001同轴电缆，传输距离约300米 • 单模光接口：用于长距离传输，GY/T 164-2000《演播室
串行数字光纤传输系统》 • 以上特性与标准数字电视串行接口（ITU-R BT.656）的
GY/T 164 演播室串行数字光纤传输系统
视 频 及
复 用 标 准
音码 频标 编准
信 道 编 码 及
调 制 标 准
频 率标 规准 划
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)
• 1152×1920×F和1080×1920×F，F是25 或50Hz；24000/1001、30、60000/1001或 60Hz