演播室高清晰度电视数字视频信号接口
数字视频接口(DVI、HDMI)介绍
在投影机或等离子电视机或近距离观看的大屏幕显示器上，我们才需要采用数字视频接口(DVI)技术来得到最好的图像质量。
也就是讲，在远距离观看的显示设备上，数字视频接口相比模拟视频接口至少需要在42”以上800x600以上清晰度的电视机才逐渐取得优势，在42”以下的显示设备上，数字视频接口并没有太大的意义。
2、由于复合视频信号是将亮度信号和色度信号采用频谱间置方法复合在一起，导致亮色串扰、清晰度降低等问题。因此，随着摄影机、S-VHS录像机的发展，出现了S端子接口。将亮度信号Y和色度信号C分开传输。确保亮度信号不会受到色度信号的干扰。
3、虽然S端子用来传输现在的视频信号已经很好了，可是真正的AV玩家还是不满足。色度信号是将色差信号调制在色负载波上得到的。为什么不直接传输色差信号呢？于是电器制造商根据各自的情况，发展自己的视频接口。欧洲厂商统一起来，使用SCART接口，传输的是RGB三原色信号。而日本厂商发展D端子，传输的是色差分量信号。现在SCART成了欧洲电器的标准接口，而日本的高档DVD机和电视机都具备D端子。美国人则延续了使用RCA端子的传统，使用3个RCA端子来传输色差分量信号。由于美国在数字视听领域的强大势力，3 RCA色差分量数字在欧洲和日本以外的地区成了DVD播放机的标准输出接口。即使在日本和欧洲，大部分DVD播放机也具备色差分量接口。而我国厂商则在较高档的逐行DVD机装备了VGA输出接口。实际上在DVD机上装备VGA接口在美国是违反版权保护法的，因为现在在VGA接口上还没有版权保护措施，因此不允许使用VGA接口输出高质量的视频信号。这也就是为什么我们在飞利浦、SONY、松下、先锋等进口机器上看不到VGA接口的原因，非不能也，是不为也。
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
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本 均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GY/T 155-2000 高清晰度电视节目制作及交换用视频参数 GY/T 157-2000 演播室高清晰度电视数字视频信号接口 GY/T 158-2000 演播室数字音频信号接口 GY/T 160-2000 数字分量演播室接口中的附属数据信号格式 3 定义
附属数据包中的一个字，用来标识数据在附属数据包中的应用。 3.11 行附属数据块 horizontal ancillary data block
在一个电视行的数字行消隐期间内的附属数据空间内。 3.12 同步音频 isochronous audio
如果音频的取样速率为：在整数个视频帧内出现的音频样值数本身为恒定的整数，则把音频定义 为与视频时钟同步，举例如表 1。
138
GY/T 162-2000
本标准定义了两种用来运载 AES/EBU 音频信息的附属数据包。每一个音频数据包运载如 GY/T 158-2000《演播室数字音频信号接口》中定义的音频比特流内的全部信息。音频数据包放置在 CB/CR（色 差信号）并行数据流的行附属数据空间内；音频控制包每场传输一次，复用到 Y（亮度信号）并行数据 流切换点之后第二行的行附属数据空间内。
一个给定音频组中的全部音频通道应该具有相同的取样频率、相同的取样相位和相同的同步/异步 状态。
在同步运行中，整数个音频样值所需要的视频帧的数Байду номын сангаас。 3.8 音频组 audio group
由一个附属数据包中包含的一个或两个通道对组成。每一个音频组具有一个唯一的标识符。音频 组编号为 1～4。 3.9 通道对 channel pair
中国最新的数字电视传输标准[详]
![中国最新的数字电视传输标准[详]](https://img.taocdn.com/s3/m/20048e73a21614791711289e.png)
数字电视标准概述一、什么是数字电视来自.szfuwa./bbs/数字电视(Digital TV)是从电视信号的采集、编辑、传播、接收整个广播链路数字化的数字电视广播系统。
数字电视利用MPEG标准中的各种图像格式，把现行模拟电视制式下的图像、伴音信号的平均码率压缩到大约4.69―21Mbps，其图像质量可以达到电视演播室的质量水平，胶片质量水平，图像水平清晰度达到500―1200线以上，并采用AC―3声音信号压缩技术，传输5.1声道的环绕声信号。
二、数字电视的分类按清图像晰度分类，数字电视包括数字高清晰度电视(HDTV)、数字标准清晰度电视(SDTV)和数字普通清晰度电视(LDTV)三种。
HDTV的图像水平清晰度大于800线，图象质量可达到或接近35mm宽银幕电影的水平；SDTV的图像水平清晰度大于500线，主要是对应现有电视的分辨率量级，其图象质量为演播室水平；LDTV的图像水平清晰度为200-300线，主要是对应现有VCD的分辨率量级。
按信号传输方式分类，数字电视可分为地面无线传输数字电视(地面数字电视)、卫星传输数字电视(卫星数字电视)、有线传输数字电视(有线数字电视)三类。
按照产品类型分类，数字电视可分为数字电视显示器、数字电视机顶盒和一体化数字电视接收机。
按显示屏幕幅型比分类，数字电视可分为4∶3幅型比和16∶9幅型比两种类型。
三、数字电视系统的关键技术及标准1、数字电视的信源编解码技术视频编解码技术数字电视尤其数字高清晰度电视与模拟电视相比，在实现过程中，最为困难的部分就是对视频信号的压缩。
在1920×1080显示格式下，数字化后的码率在传输中高达995Mbit/s，这比现行模拟电视的传输信息量大得多。
因而数字电视的图像不能象模拟电视的图像那样直接传输，而是要多一道压缩编码工序。
视频编码技术主要功能是完成图像的压缩，使数字电视的信号传输量由995Mbit/s减少为20？30Mbit/s。
广播级高清摄像机技术要求和测量方法
3
总谐波失真
4
串扰
5
动态范围
a 校准电平输出下的信噪比，以下同。
单位 dB dB -dB dB
技术要求
-1.0～1.0(20Hz～20kHz)
≥60 ≤0.1% ≤-70 ≥75
5.2.3.2 线路信号输入记录性能
高清摄录一体机线路信号输入记录性能要求见表6。
表6 线路信号输入记录性能要求
序号
1 2 3 4 5 6
3
中心调制度 (27.5MHz)
4
疵点
5
动态范围
a 指镜头的光圈值，以下同。
条件
γ=1 细节（DTL）：OFF 色度（Chroma）：OFF 增益：0dB γ=1 细节（DTL）：OFF 增益：0dB 测试卡：反射式调制度卡 γ=0.45 不同增益条件下 测试卡：反射式灰度卡 分清测试卡中所有的亮度等级
4.2 客观性能指标
4.2.1 高清数字接口特性和信号格式
高清演播室摄像机数字接口特性和信号格式应符合GY/T 155—2000和GY/T 157—2000，主要要求见 表2。
表2 高清数字接口特性和信号格式要求
序号 1 2 3 4 5 6 7
8
9
抖动
参数 信号幅度 上升时间 下降时间 上升和下降时间的偏差
GY/T 155—2000 高清晰度电视节目制作及交换用视频参数值 GY/T 157—2000 演播室高清晰度电视数字视频信号接口
3 类型
本标准涉及以下两类高清摄像机的技术要求和测量方法： a） 高清演播室摄像机：成像和输出图像的分辨率为1920×1080，信号格式符合GY/T 155—2000
和GY/T 157—2000； b） 高清摄录一体机：成像和输出图像的分辨率为1920×1080，信号格式符合GY/T 155—2000和
天津卫视高清同播频道上星传输项目
天津卫视高清同播频道上星传输项目技术需求书第一包高标清信号编码调制及光传输系统技术需求书一、项目概述为保证天津电视台卫视高清节目的上星传输，同时对天津卫视现有的标清信号编码系统进一步完善，依据国家广电总局相关文件的要求，搭建天津卫视高、标清信号上星编码处理及光传输系统。
需要新建一套1+1的高清信号上星编码系统和完善一套1+1的标清上星编码系统。
高、标清信号上星编码复用系统框图如下所示。
二、项目依据的主要标准1.GB/T 17975.1-2000 《信息技术运动图像及其伴音信号的通用编码》第1部分系统2.GB/T 17975.2-2000 《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3.GB/T 17975.3-2000 《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4.GY/T 155-2000 《高清晰度电视节目制作及交换用视频参数值》5.GY/T 156-2000 《演播室数字音频参数》6.GY/T 157-2000 《演播室高清晰度电视数字视频信号接口》7.GY/T 158-2000 《演播室数字音频信号接口》8.GY/T 164-2000 《演播室串行数字光纤传输系统》9.GB/T 17700-1999 《卫星数字电视广播信道编码和调制标准》10.GY/T 146-2000 《卫星数字电视上行站通用规范》三、设备清单及技术指标要求（一）采购设备清单四、系统要求：1、总体技术要求投标的系统设备应在其他两处以上卫视上星编码处理系统有可靠的应用，投标方应提供相应的应用案例。
系统中编码器、复用器、调制器、切换开关、接口转换器及卫星接收机应能实现网管统一控制。
投标的系统设备应具备开放性、标准性、安全可靠性、先进性及可扩展性等特点，技术指标应符合国家标准、广播电视的相关行业标准或相关国际标准的要求。
投标方应按照招标方的要求完成高、标清卫视上星编码处理及光传输系统的设备购置、系统集成和网管控制等工作，满足各项技术指标要求，实现招标方预期的各项功能。
数字接口
SDTI压缩串行数字接口SDTI（QSDI，CSDI，SDDI）接口（SMPTE305M）是由SDI接口（SMPTE259M）发展而来，码率为270 Mbps或360 Mbps，支持净码率在34 Mb/s 以上的高码率可通过多个连接来实现。
SDTI支持多种格式，如DVCPRO，DVCPRO 50，Betacam SX，Digital-S，DVCAM，M-JPEG，MPEG-2等，可用于高于实时的速度传输，如多倍速下载；适用于传统演播室环境，直接支持切换台、录像机和切换矩阵，但不太适应双向传输。
由于SDI接口用于不压缩数字演播室环境，“非编”系统用SDI接口只能实时传输数据。
压缩录像机格式出现后，松下提出了DVCPRO 的CSDI （Compress Serial Digital Interface）接口，索尼提出了DVCAM的QSDI(Quick Serial Digital Interface)接口及Betacam SX的SDDI(Serial Digital Data Interface)接口。
这些接口将压缩数据在一个打包器中打包，同时在原数据中加进错误校正码后即可送出4倍于原容量的数据包，使传输数据速度更快，但是这几种接口相互之间并不兼容，随着接口技术发展的需要，最后统一到SDTI压缩串行数字接口。
SDTI接口应用在“非编”系统中，可高速上载压缩数字视频，SONY的DSR-85P和ES-7非线性编辑站就有此接口，可4倍速上下载DVCAM的压缩数字视频。
SDTI基本上无网络开销，使用与SDI相同的电缆、分配放大器和路由器，电缆长度可达300 m。
AES/EBU及S/PDIF数字音频接口AES/EBU（音频工程师协会/欧洲广播联盟）标准是很常用的专业数字音频标准，其中AES是指AES建议书AES3-1992“双通道线性表示的数字音频数据串行传输格式”，EBU是指EBU发表的数字音频接口标准EBU3250，两者内容在实质上是相同的，但物理上不能互换，后者输入和输出均采用变压器耦合。
高清晰度电视3Gbps串行数据接口和源图像格式映射
高清晰度电视3Gbps串行数据接口和源图像格式映射1 范围本标准规定了电视源图像格式在速率为3Gbps串行数据接口（简称3G SDI）上的映射关系，以及嵌入音频数据、附属数据、流ID在3G SDI上的传送方法。
本标准适用于3Gbps串行数据接口的高清晰度电视节目制作及节目交换，并可作为设计、生产、验收、运行和维护高清晰度电视节目制作系统及其设备的技术依据。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 20562—2006 演播室串行数字信号抖动技术参数与测量方法GY/T 155—2000 高清晰度电视节目制作及交换用视频参数值GY/T 157—2000 演播室高清晰度电视数字视频信号接口GY/T 160—2000 数字分量演播室接口中的附属数据信号格式GY/T 162—2000 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IEC 60169-8:1997 射频连接器第8部分：外导体内径为6.5mm(0.256 in)的卡口锁紧射频同轴连接器特性阻抗50Ω(BNC型) 修订2（Radio-frequency connectors - Part 8: R.F. coaxial connectors with inner diameter of outer conductor 6,5 mm (0,256 in) with bayonet lock - Characteristics impedance 50 ohms (Type BNC); Amendment 2）SMPTE 346M-2000 电视—时分复用视频信号和通用数据高清接口（for television—Time Division Multiplexing Video Signals and Generic Data over High-Definition Interfaces）SMPTE 348M-2005 电视—高数据率串行数据传输接口（for television—High Data-Rate Serial Data Transport Interface (HD-SDTI)）SMPTE 352M:2011 数字串行接口的有效载荷识别码（Payload Identification Codes for Serial Digital Interfaces）SMPTE 372M:2011 1920×1080和2048×1080图像格式的双链路1.5Gb/s数字接口（Dual Link 1.5 Gb/s Digital Interface for 1920×1080 and 2048×1080 Picture Formats）3 源图像格式的直接映射3G SDI的数据来源应为表1中规定的非压缩10比特或12比特视频信号，或者为封包数据。
高清晰度电视节目录制规范
高清晰度电视节目录制规范1 范围本标准规定了高清晰度电视成品节目的录制技术要求。
本标准适用于高清晰度电视成品节目录制、节目技术质量管控和节目交换。
2 规范性引用文件下列文件对于本标准的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本标准。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。
GY/T 155—2000 高清晰度电视节目制作及交换用视频参数值GY/T 157—2000 演播室高清晰度电视数字视频信号接口GY/T 158—2000 演播室数字音频信号接口GY/T 162—2000 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 202.1—2004 广播电视音像资料编目规范第1部分：电视资料GY/T 272—2013 16:9的高清图像在4:3屏幕上显示的安全区域GY/T 275—2013 电台节目制播质量监测技术规范GY/T 283—2014 高标清混合制播图像幅型比变换规范3 术语、定义和缩略语3.1 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
3.1.1声道 audio channel节目中各路声音的通道标识。
注：如立体声中的左声道、右声道；环绕声中的前左声道、前右声道、中置声道、左环绕声道、右环绕声道等。
3.1.2声轨 audio track节目中各路声音在采集、编辑时的记录位置标识。
注：可以用阿拉伯数字（从1开始）进行顺序编号，如声轨1、声轨2等。
3.1.3有效格式描述符 active format description；AFD一个定义了视频编码帧中有效内容不同幅型比的参数。
1GY/T 313—20173.2 缩略语下列缩略语适用于本标准。
dB TP 以分贝表示的真峰值音频电平（True Peak level in dB)ENG 电子新闻采集（Electronic News Gathering）LKFS 满刻度K计权响度（Loudness, K-weighted, relative to nominal Full Scale）LTC 线性时间码（Linear Time Code）LU 响度单位（Loudness Unit）PCM 脉冲编码调制（Pulse Code Modulation）4 节目录制技术要求4.1 录制设备视音频输入接口与编辑精度要求录制设备视音频输入接口与编辑精度要求如下：——具备符合GY/T 157—2000和GY/T 162—2000规定的高清晰度数字视频信号接口；——具备符合GY/T 158—2000规定的数字音频信号接口；——具备外同步接口，同步信号为黑场同步信号或双极性三电平同步信号；——满足帧精度编辑要求。
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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
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
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)
• “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。 • 基础研究表明，当视野在水平画角上超过 20度时，就会开始产生这种“身临其境” 的现象， 当视野在水平画角上达到60度时， 这种现象就将会出现饱和。 • 因此要想增加看电视时的临场感，最好就 是让水平画角处于30度以上。
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
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。
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 • 1152×1920×F和1080×1920×F，F是25 或50Hz；24000/1001、30、60000/1001或 60Hz
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。
画面尺寸和水平视角
• 观看电视时的水平视角大约在大于30度时比 较合适。 • 如果画面过小，不可能获得临场感和震撼感。 • 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。
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ห้องสมุดไป่ตู้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