国产一级a片免费看高清,亚洲熟女中文字幕在线视频,黄三级高清在线播放,免费黄色视频在线看

打開APP
userphoto
未登錄

開通VIP,暢享免費電子書等14項超值服

開通VIP
DV中國技術(shù)推廣中心
迄今為止電視廣播采用隔行掃描已經(jīng)近60年了,而計算機顯示、圖形處理和數(shù)字電影則采用了逐行掃描。逐行掃描是最簡單的也是最好的掃描方式,不過受到頻帶資源和刷新頻率的限制逐行掃描無法在模擬電視廣播中得到應(yīng)用,近年來數(shù)字電視技術(shù)的發(fā)展使逐行掃描在廣播電視行業(yè)的應(yīng)用成為可能。為什么電視選擇了隔行掃描
電影和電視再現(xiàn)活動圖像的基礎(chǔ)是人眼的視覺惰性(或稱人眼的視覺殘留特性),人眼視覺惰性的活動閾值是每秒24次,即每秒鐘連續(xù)顯示24幅以上的不同靜止畫面時人眼就會感覺圖像是連續(xù)運動的而不會把它們分辨為一幅幅靜止畫面,因此從再現(xiàn)活動圖像的角度來說圖像的刷新率必須達到24Hz以上。
人眼視覺惰性的另一個重要特性是對光源閃爍的敏感性,人眼閃爍感的閾值大約是50Hz左右,即非連續(xù)發(fā)光的光源閃爍頻率高于每秒鐘50次時人眼就會感覺該光源是連續(xù)發(fā)光而不是間斷閃爍的。因此從消除圖像閃爍的角度來看圖像的刷新(閃爍)頻率必須達到50Hz以上。
電視采用掃描的方法把兩維的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。最簡單的掃描方式就是每一幀圖像由電子束順序地一行接著一行連續(xù)掃描而成,即逐行掃描。很明顯,為了滿足傳輸活動畫面的要求每秒鐘必須再現(xiàn)24幀以上的電視畫面。
不過24Hz以上的幀頻只能滿足電視傳輸活動畫面的要求,如上所述只有使刷新頻率達到50Hz以上才能消除圖像的閃爍感,但如果把幀頻提高到50 Hz以上則傳輸電視信號需要的信道就太寬了。例如在標(biāo)準(zhǔn)清晰度模擬電視系統(tǒng)中允許的圖像信號帶寬是5至6MHz,幀頻提高一倍時圖像信號的帶寬將達到10至12MHz,這大大降低了頻率資源的利用效率。
為了在有限的帶寬資源條件下提高圖像刷新率,模擬電視時代采用了隔行掃描技術(shù)。所謂2:1隔行掃描就是把一個電視幀分成兩個電視場分別掃描,奇數(shù)掃描行構(gòu)成的場叫奇數(shù)場,偶數(shù)掃描行構(gòu)成的場叫偶數(shù)場,奇數(shù)和偶數(shù)場交錯組成一個電視幀。2:1隔行掃描的行掃描頻率為逐行掃描時的一半,因而電視信號的頻譜及傳送該信號的信道帶寬亦為逐行掃描的一半。采用2:1隔行掃描后刷新頻率由幀頻變成了場頻,提高了一倍。在圖像質(zhì)量下降不多的情況下信道利用率也提高了一倍。由于歷史的原因大多數(shù)交流電網(wǎng)頻率為50Hz的國家和地區(qū)其電視場頻都選擇了50Hz,而電網(wǎng)頻率為60Hz的國家和地區(qū)的電視場頻為60Hz,也就是說在世界上的大多數(shù)國家和地區(qū)其電視信號的場頻與所在地電網(wǎng)的頻率相同。
與逐行掃描相比隔行掃描節(jié)省了傳輸帶寬但也帶來了一些負面影響。由于一幀是由兩場交錯構(gòu)成的,因此隔行掃描的垂直清晰度比逐行低一些。逐行掃描的科爾系數(shù)(Kell Factor)大約是0.7,隔行掃描為0.5,即在掃描行數(shù)相同的情況下隔行掃描的垂直清晰度只有逐行掃描的70%左右。隔行掃描還會帶來比較明顯的場間閃爍,拍攝移動物體時容易產(chǎn)生邊沿鋸齒化等不良效應(yīng),與逐行相比隔行的圖像不利于圖形和圖象的計算機處理,降低了壓縮效率,長時間觀看時眼睛容易疲勞。
為了得到更高品質(zhì)的圖像質(zhì)量,逐行掃描也已經(jīng)成為數(shù)字電視的選擇方案。例如,美國的數(shù)字電視播出格式既有隔行掃描的480/60i和1080/60i,也有逐行掃描的480/60P和720/60P。1080/24P,25P和30P逐行掃描也被用于高清數(shù)字電視節(jié)目的制作和交換,以DVD為發(fā)行載體的大部分數(shù)字電影節(jié)目采用了480/24P或576/25P逐行掃描。
從本質(zhì)上說隔行掃描是一種模擬的電視信號帶寬壓縮技術(shù),這種掃描方式在模擬電視時代有效地解決了刷新率與信號帶寬之間的矛盾,在數(shù)字電視時代也被繼續(xù)廣泛應(yīng)用。目前電視廣播普遍采用的是2:1隔行掃描,即把一幀分成兩場,理論上也可以采用3:1甚至4:1隔行掃描,就是把一幀分成三場或四場,但實際上只有2:1也就是隔1行掃描被廣泛采用,這是因為更高的隔行比雖然能提高信道利用率但顯示活動圖像時的圖像質(zhì)量較差。
通過上述討論可以得出結(jié)論,逐行掃描可以得到比隔行掃描更高的圖像質(zhì)量,但電視行業(yè)選擇隔行掃描主要是基于兩個非常簡單的考慮,第一是閃爍頻率,第二是傳輸帶寬。實際上在模擬電視時代隔行掃描技術(shù)是一個用有限頻帶資源實現(xiàn)優(yōu)化顯示效果的最佳折衷選擇。
顯示技術(shù)的發(fā)展和演變
在模擬電視時代,電視的拍攝、制作和顯示的掃描方式和刷新率必須是相同的,這也是模擬電視采用隔行掃描的原因之一。80年代末期以來,隨著數(shù)字處理技術(shù)特別是幀存儲器在接收機中應(yīng)用的逐漸普及以及90年代末期以來液晶、等離子等新型平板顯示器件技術(shù)的發(fā)展,圖像顯示的掃描方式和刷新率異于拍攝和制作也成為可能的選擇,這種處理方法在模擬電視時代是不可能實現(xiàn)的。
* 2倍場頻顯示
為了在不改變發(fā)送信號掃描方式的條件下消除顯示圖像的閃爍感,很多大屏幕接收機采用了2倍場頻掃描技術(shù),即先把50Hz隔行掃描的信號存儲在幀存儲器內(nèi),然后用100Hz的隔行掃描方式讀出并顯示,實際上就是把每場信號顯示兩次,這樣顯示的刷新率就比拍攝時的取樣速度提高了一倍。盡管這種倍場頻顯示的方式在單位時間內(nèi)的有效信息量并沒有增加但由于刷新率的提高可以有效地消除顯示圖像的閃爍感。2倍場頻顯示主要應(yīng)用在場頻為50Hz的國家和地區(qū),其主要原因是50Hz正好是人眼閃爍敏感的臨界點,50Hz場頻的閃爍感要比60Hz場頻明顯得多。
* 2倍行頻顯示
2倍行頻顯示也就是倍行顯示,即顯示的掃描行數(shù)比信號源的掃描行數(shù)高一倍。倍行就是在顯示終端用數(shù)字技術(shù)在每兩個掃描行之間增加一個掃描行,比較粗糙的處理就是把上一個掃描行簡單地重復(fù)一次,精密的處理則采用插值運算的方法把相鄰行的電平和空間分布經(jīng)運算后得到新增加的行。倍行顯示的方式能夠有效地減少大尺寸顯像管屏幕上掃描線的可見度,增加畫面的細膩感。與倍場頻顯示的方式一樣,盡管倍行頻顯示并不能增加單位時間內(nèi)的有效信息量,但通過改變光柵結(jié)構(gòu)達到了改善顯示圖像質(zhì)量的目的。
* 逐行顯示
逐行顯示就是把隔行掃描的電視信號用數(shù)字處理的方式轉(zhuǎn)換成逐行掃描信號以達到改善顯示質(zhì)量的目的。常用的隔行轉(zhuǎn)逐行的處理方式是把每秒50場、每場312.5行的隔行掃描信號轉(zhuǎn)換成每秒50幀、每幀625行的逐行掃描信號。為了降低圖像的閃爍感有些電視機把顯示刷新率提高到每秒60幀,還有一些數(shù)字電視接收機把隔行掃描的電視信號轉(zhuǎn)換成逐行掃描的計算機顯示格式如VGA(640x480,60Hz或更高的幀頻),SVGA(800x600)或XGA(1024x768)顯示。
這種在顯示端把隔行掃描的信號轉(zhuǎn)換成逐行顯示得到的圖像與通過逐行掃描拍攝得到的畫面是不同的,因為把1場轉(zhuǎn)換成1幀后增加的掃描行是通過插值運算得到的,所以與原來的1場相比這1“幀”的有效信息量并沒有增加。不過由于掃描方式的改變,這種逐行顯示的處理方法可以有效地消除大屏幕電視顯示隔行掃描信號時的行間閃爍感。
實際上上述幾種顯示技術(shù)都是在不改變發(fā)送信號掃描方式的前提下通過改變顯示終端掃描方式的方法達到提高顯示圖像質(zhì)量目的的。
* 多格式接收單格式顯示
在美國多種DTV格式并存的情況下,還出現(xiàn)了多格式接收單一格式顯示的方案。為了能接收各種不同清晰度和掃描方式的數(shù)字電視節(jié)目有些接收機采用了多格式機頂盒,機頂盒內(nèi)置了掃描/清晰度轉(zhuǎn)換器,無論接收的信號是隔行還是逐行,高清還是標(biāo)清,機頂盒內(nèi)置的掃描/清晰度轉(zhuǎn)換芯片都把其轉(zhuǎn)換成某個固定的掃描/清晰度格式輸出顯示。例如,有的機頂盒采用VGA或DVI顯示接口,輸出清晰度為XGA或WXGA,即分辨率1024x768的4:3屏幕或1366x768的16:9屏幕,每秒60幀,內(nèi)置的轉(zhuǎn)換器會把輸入的不同信號格式都轉(zhuǎn)換成XGA或WXGA輸出以配合相應(yīng)清晰度的平板顯示器。
* 平板顯示器件
近年來隨著顯示屏幕尺寸的擴大,顯像管類的傳統(tǒng)顯示器件正在逐步讓位給等離子顯示屏(PDP)和液晶顯示屏(LCD)這樣的平板顯示器件,采用LCD或DLP芯片的投影顯示設(shè)備也有了長足的發(fā)展。顯像管的光柵是通過電子束掃描形成的,這種靈活的掃描尋址方式不需要逐一驅(qū)動每個像素,因此既適用于隔行也適用于逐行顯示。而PDP、LCD、DLP的圖像顯示原理與顯像管完全不同,他們是有限像素的面陣列顯示器件,這種采用XY尋址的顯示方式需要逐一驅(qū)動每個像素單元,不論輸入信號是何種掃描方式也不論他們的清晰度高低都要被轉(zhuǎn)換成與顯示面板像素數(shù)量相同的清晰度顯示,因此這類新型的平板顯示器件更適合于顯示逐行掃描信號。實際上采用PDP、LCD、DLP等器件的電視顯示的都是逐行掃描圖像,即使輸入的是隔行掃描信號也會在顯示驅(qū)動電路中轉(zhuǎn)換成逐行掃描。因此,也可以把PDP、LCD、DLP等稱為逐行掃描顯示器件。
Psf - 逐行分段傳輸
逐行掃描信號的傳輸方式有兩種,一種是一幀一幀地傳輸逐行掃描信號,另一種是把一幀逐行掃描的電視信號分成奇數(shù)場和偶數(shù)場分別傳送,即Progressive segmented frame -逐行分段傳輸,縮寫為Psf。Psf是一種用隔行掃描接口傳送逐行掃描信號的傳輸方式,由于Psf的信號傳輸結(jié)構(gòu)與隔行掃描相同,因此采用Psf傳輸可以使逐行掃描信號與大部分只支持隔行掃描格式的記錄、制作和顯示設(shè)備兼容。例如用1080/25P拍攝的圖像如果采用逐行掃描的25P傳輸,只有少數(shù)帶有25P逐行傳輸接口的記錄、制作和顯示設(shè)備才能接收并處理這種逐行掃描信號;而采用25Psf傳輸時所有支持1080/50i的錄像機、切換臺和監(jiān)視器等隔行設(shè)備都可以把25Psf當(dāng)作50i直接記錄、處理和顯示。如果接收端的逐行設(shè)備也支持Psf傳輸方式,那么在接收端通過Psf接口就可以把分成兩場傳輸?shù)闹鹦袙呙栊盘柡铣沙梢粠M瑯拥?,所有支?080/60i(1080/59.94i)的隔行設(shè)備也可以用于1080/30Psf(1080/29.97Psf)逐行信號的傳輸、記錄和顯示。
Psf與隔行掃描信號的不同之處在于,逐行的Psf每幀取樣一次得到一幀畫面,再把這一幀分成兩場分別傳送,在接收端這兩場仍然可以合成為一個完整的幀;隔行掃描每幀取樣兩次,即每場取樣一次,但這兩場是在不同的時間取樣得到的,在拍攝運動圖像時由于兩場的取樣時間不同所以這兩場圖像在空間上是不能完全重合的,因此拍攝活動畫面時不能把隔行掃描得到的兩場合成成一幀完整的畫面。
配置了Psf接口的設(shè)備能夠用Psf方式輸入/輸出逐行掃描信號,不過它不能接收或傳送非Psf即不分段的逐行掃描信號;而配置了逐行掃描傳輸接口的設(shè)備只能輸入/輸出不分段的逐行掃描信號,它們不能與帶有Psf接口的設(shè)備交換逐行掃描節(jié)目。
≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈
實際使用的逐行掃描格式
盡管目前絕大部分電視廣播都是隔行掃描的,但在播出、制作和交換以及發(fā)行領(lǐng)域已經(jīng)開始采用逐行掃描格式。
1. 用于播出的逐行掃描格式
480/60P-720x480@59.94P,美國數(shù)字電視播出格式之一,是480/60i即NTSC的逐行掃描版本,被美國ABC采用。需要說明的是,由于歷史原因美國NTSC標(biāo)準(zhǔn)的場頻并不是60Hz而是60/1.001即頻率降低了千分之一的非整數(shù),一般所說的60i或60P實際上是59.94i或59.94P。
720/60P-1280x720@59.94P,美國數(shù)字電視播出格式之一,是目前播出的清晰度最高的逐行掃描格式,被ABC和FOX采用。
除以上兩種直接用于播出的逐行掃描格式外,50Hz的國家和地區(qū)(特別是歐洲)也在考慮采用576/50P和720/50P這兩種逐行掃描格式播出的可能性。
2. 用于制作和交換的逐行掃描格式
1080/24P-1920x1080@24P和1920x1080@23.976P,簡稱24P,數(shù)字電視的制作、交換格式之一。由于24P與每秒24幅畫面的電影膠片具有天然的親和力,24P主要用于數(shù)字電影的拍攝、制作以及節(jié)目交換。24P拍攝的數(shù)字版節(jié)目可以轉(zhuǎn)換成膠片在普通影院里放映,還可以下變換至480/24P壓縮成逐行掃描的MPEG2文件用于DVD發(fā)行。此外,在北美地區(qū)傳統(tǒng)上用膠片拍攝的黃金時段電視劇和廣告等類節(jié)目也越來越多地被24P數(shù)字拍攝所替代。
由于每秒24次的刷新頻率太低,24P只適用于節(jié)目制作和交換而不能直接用于播出。在60Hz的國家和地區(qū)24P的節(jié)目可以通過3-2下拉變換和下變換得到60場的1080/60i和480/60i(NTSC)隔行掃描信號,這種下拉變換與把每秒24幅膠片畫面轉(zhuǎn)換成60場電視信號時的處理完全相同。實際上24P有兩種版本,一種是電影行業(yè)采用的24P,另一種是用于電視制作的23.976P。由于歷史原因美國用于電視制作的24P幀頻是頻率降低了千分之一的非整數(shù)24/1.001=23.976,這樣經(jīng)過3-2下拉變換后的場頻就是59.94Hz,不過由于習(xí)慣的原因仍然經(jīng)常把這種23.976P稱為“24P”。
有三種方法可以顯示24P逐行掃描信號,一種是采用Psf的傳輸方式把24幀的逐行信號轉(zhuǎn)換成48場的隔行信號顯示(即24Psf),不過由于48Hz的刷新頻率低于人眼閃爍感閾值50Hz,觀看這種48i的隔行圖像時因閃爍感太強眼睛極易疲勞;第二種方法是把24P經(jīng)過3-2下拉變換轉(zhuǎn)換成60場隔行掃描信號顯示;最好的方法是3倍幀頻顯示,即在專用的監(jiān)視器內(nèi)用數(shù)字處理的方法把每幀逐行掃描的畫面重復(fù)顯示3次,這樣在監(jiān)視器上顯示的就是72P的逐行掃描圖像,既提高了顯示質(zhì)量又消除了閃爍感。
1080/25P-1920x1080@25P,數(shù)字電視的制作、交換格式之一。25P的應(yīng)用范圍與24P幾乎完全相同,其區(qū)別是24P主要應(yīng)用于60Hz的國家和地區(qū)而25P主要應(yīng)用于50Hz的國家和地區(qū),這是因為1080/25P的逐行掃描信號可以很容易地通過Psf傳輸方式轉(zhuǎn)換成1080/50i(即25Psf)的高清隔行信號或下變換成576/50i(PAL)的標(biāo)清隔行信號播出,還可以下變換至576/25P壓縮成逐行掃描的MPEG2文件用于DVD發(fā)行。
25P的顯示方法有兩種,除了上述采用Psf的傳輸方式把25P轉(zhuǎn)換成50i(即25Psf)的隔行顯示外更好的方法是倍幀頻顯示,即用數(shù)字處理的方法把每幀逐行掃描的畫面重復(fù)顯示2次或3次,這樣在監(jiān)視器上顯示的就是50P或75P的逐行掃描圖像。
1080/30P-1920x1080@29.97P,數(shù)字電視的制作、交換格式之一。30P主要是在60Hz的國家和地區(qū)用于高清晰度數(shù)字電視節(jié)目制作和交換,完成的1080/30P逐行節(jié)目可以很容易地通過Psf傳輸方式轉(zhuǎn)換成1080/60i(即30Psf)的高清隔行信號或下變換成480/60i(NTSC)的標(biāo)清隔行信號直接用于播出。
30P的顯示方法也有兩種,即用Psf的傳輸方式把30P轉(zhuǎn)換成60i的隔行顯示以及用數(shù)字處理的方法2倍幀頻顯示60P的逐行掃描圖像。
采用24P、25P和30P拍攝和制作的節(jié)目與膠片拍攝后轉(zhuǎn)換成電視信號的效果非常相似,因為每秒拍攝的畫面數(shù)量為24至30幅,只有采用50或60Hz場頻的隔行掃描拍攝畫面數(shù)量的一半,所以在拍攝推、拉、搖、移這類運動鏡頭時物體移動不夠平滑,會出現(xiàn)與電影膠片拍攝時相同的抖動現(xiàn)象,也就是所謂“電影感”或“膠片感”。不論是2倍或3倍幀頻顯示還是轉(zhuǎn)換成隔行掃描顯示這種抖動感都同樣存在,這是因為無論顯示方式如何改變但拍攝時的原始取樣率是無法改變的。
3. 用于發(fā)行的逐行掃描格式
480/24P-720x480@23.976P,以DVD為載體的發(fā)行格式,簡稱480P。DVD的大部分節(jié)目都來自電影膠片,在場頻為60Hz的國家和地區(qū)(即北美和日本等NTSC地區(qū))發(fā)行的DVD把每秒24幅的電影畫面壓縮成MPEG2文件時采用了每秒24幀的逐行掃描格式480/24P。由于目前大部分DVD電影都是好萊塢制片商發(fā)行的,因此市場上購買到的大多數(shù)DVD盤片都是480/24P逐行掃描格式。
576/25P-720x576@25P,以DVD為載體的發(fā)行格式,簡稱576P。在場頻為50Hz的國家和地區(qū)(即歐洲、亞洲等PAL地區(qū))發(fā)行的部分DVD電影把每秒24幅拍攝的電影膠片以每秒25幅的速度重放,壓縮成576/25P的MPEG2文件(歐洲有的影片就是用每秒25幅的速度拍攝的)。
需要說明的是,部分DVD電影并沒有采用逐行掃描的編碼方式,特別是國內(nèi)制作母版發(fā)行的大部分DVD電影采用了與電視信號相同的576/50i隔行掃描壓縮編碼。
逐行掃描信號的傳輸接口
常用的數(shù)字和模擬視頻接口都可以傳輸逐行掃描信號。
數(shù)字視頻接口
目前高清晰度數(shù)字電視制作設(shè)備之間的主要連接方式是串行數(shù)字分量接口HD-SDI。根據(jù)SMPTE 292M標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定HD-SDI的碼率為1485Mbps,它支持下列幾種有效視頻碼率低于1485Mbps的信號格式傳輸:
表1. HD-SDI接口傳輸?shù)男盘柛袷剑?0比特量化)
信號格式 傳輸方式 有效碼率
1080/60i 1080/60i 1244.16Mbps
1080/30P 1080/30P
1080/30Psf
1080/50i 1080/50i 1036.8Mbps
1080/25P 1080/25P
1080/25Psf
1080/24P 1080/24P 995.328Mbps
1080/24Psf
720/60P 720/60P 1105.92Mbps
從表1可以看到,HD-SDI可以傳輸4種逐行掃描格式:
1080/30P 1080/25P 1080/24P 720/60P
在這四種逐行格式中除了720/60P外其它三種逐行格式都可以用P或Psf兩種方式傳輸。前面已經(jīng)介紹過,P和Psf是兩種不同的傳輸方式,傳送逐行掃描信號時必須確保發(fā)送和接收兩端的傳輸方式是相同的。例如發(fā)送端采用1080/24Psf方式傳輸時,如果接收端設(shè)備的接口只支持1080/24P是不能正確傳送的。
對于480/60P來說,由于它的碼率是480/60i的兩倍所以現(xiàn)有的符合SMPTE 292M標(biāo)準(zhǔn)的SDI數(shù)字接口不能傳輸這種逐行信號,480/60P的數(shù)字接口是由SMPTE 294M標(biāo)準(zhǔn)定義的。
SDI和HD-SDI串行數(shù)字接口傳輸4:2:2的亮度和色差分量信號Y/R-Y/B-Y,傳送4:4:4的RGB信號時SDI和HD-SDI必須采用雙鏈接方式,需要使用兩條電纜。
* 數(shù)字顯示接口
在與液晶顯示器、液晶或DLP投影機等類數(shù)字顯示設(shè)備短距離連接時也可以用DVI或HDMI傳輸逐行掃描的高清晰度數(shù)字電視信號。
* DVI
用于顯示設(shè)備的數(shù)字視頻接口DVI(Digital Visual Interface)標(biāo)準(zhǔn)是由數(shù)字顯示工作組(Digital Display Working Group)制定的,常用的有純數(shù)字的DVI-D和數(shù)字/模擬兼容的DVI-I兩種接口。DVI-D型接口共有24根插針,具有單鏈接(Single Link)和雙鏈接(Dual Link)兩種工作模式。不論單鏈接還是雙鏈接都只使用一個插頭和一條電纜,單鏈接時只使用24根插針中的一半即12根插針,雙鏈接時使用全部的24根插針。從表2可以看到,采用單鏈接時DVI-D可以支持720/60P(最高85P)逐行掃描顯示,而采用雙鏈接時可以支持1080/60P(最高85P)逐行掃描顯示。
表2. DVI-D傳輸?shù)男盘柛袷?div style="height:15px;">
鏈接方式 使用插針數(shù)量 傳輸碼率 最高分辨率
DVI單鏈接 12針 3.96Gb/s
(時鐘頻率165MHz) 計算機顯示 UXGA (1600x1200)/60Hz
SXGA (1280x1024)/85Hz
HDTV顯示 1080/60i (1920x1080/60場,隔行)
720/60P (1280x720/60幀,逐行,最高85幀)
DVI雙鏈接 24針 2x3.96Gb/s
(時鐘頻率165MHz) 計算機顯示 QXGA (2048x1536)/60Hz
HDTV顯示 1080/60P (1920x1080/60幀,逐行,最高85幀)
* HDMI
高清晰度多媒體接口HDMI(High Definition Multimedia Interface)是在DVI的基礎(chǔ)上經(jīng)過改進發(fā)展出來的,與DVI相比HDMI增加了多聲道數(shù)字音頻傳輸功能,因此更適用于高清晰度家庭影院設(shè)備之間的連接。
HDMI的標(biāo)準(zhǔn)是由HDMI論壇(HDMI Founder)制定的,其插頭的針腳與DVI兼容但采用了不同的封裝尺寸,從圖1可以看到HDMI的插頭尺寸只有DVI的一半多一點。目前,HDMI能夠傳輸?shù)男盘柛袷脚cDVI相同。
與視頻串行數(shù)字分量接口SDI和HD-SDI不同,數(shù)字顯示接口DVI和HDMI傳送的都是RGB信號。
* 模擬接口
傳統(tǒng)的模擬復(fù)合視頻接口不能傳輸逐行掃描信號,模擬分量視頻接口(Y/R-Y/B-Y)可以支持逐行掃描的標(biāo)準(zhǔn)清晰度和高清晰度電視信號傳輸。為了便于區(qū)別,一般把支持高清模擬分量和逐行掃描的標(biāo)清模擬分量接口標(biāo)記為Y/Pr/Pb,而把普通的標(biāo)清模擬分量接口標(biāo)記為Y/Cr/Cb。
短距離連接顯示設(shè)備時也可以用IT行業(yè)常用的15針模擬VGA接口(D-Sub)傳輸逐行掃描信號,模擬的15針VGA接口可以支持VGA,SVGA,XGA,SXGA,UXGA以及QXGA清晰度的逐行掃描信號傳輸,刷新率(幀頻)可以達到60Hz至80Hz。與數(shù)字顯示接口相同,模擬顯示接口傳送的也是RGB信號。
目前市場上銷售的大部分逐行掃描DVD播放機大都采用模擬分量視頻接口或VGA接口輸出逐行掃描信號。
≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈
逐行掃描DVD
DVD視頻采用MPEG2壓縮算法,依據(jù)節(jié)目的不同來源DVD采用兩種不同的掃描格式壓縮MPEG2視頻文件:
電影
60Hz的國家和地區(qū)(北美,主要是好萊塢)制片商發(fā)行的NTSC版DVD把每秒24幅的電影畫面壓縮成每秒24幀的480/24P逐行掃描MPEG2文件。DVD播放機重放盤片時如果檢測到壓縮文件是24P逐行掃描格式時會自動啟動信號處理芯片內(nèi)的3-2下拉變換功能,把480/24P逐行掃描信號轉(zhuǎn)換成480/60i(NTSC)隔行掃描信號輸出。除了電影膠片外,近年來也把1080/24P高清晰度電視設(shè)備拍攝和制作的逐行掃描節(jié)目通過下變換器轉(zhuǎn)換成480/24P并壓縮成逐行掃描的MPEG2文件制作DVD。
部分歐洲制片商發(fā)行的PAL版DVD把每秒25幅的電影畫面壓縮成每秒25幀的576/25P逐行掃描MPEG2文件,DVD播放機重放盤片時如果檢測到壓縮文件是25P逐行掃描格式時會自動啟動信號處理芯片內(nèi)的逐行至隔行轉(zhuǎn)換功能,也就是把一幀逐行掃描的電視信號分成奇數(shù)場和偶數(shù)場分別傳送的Psf,把576/25P逐行掃描信號轉(zhuǎn)換成576/50i(PAL)隔行掃描信號輸出。采用1080/25P高清晰度電視設(shè)備拍攝和制作的逐行掃描節(jié)目也可以通過下變換器轉(zhuǎn)換成576/25P并壓縮成逐行掃描的MPEG2文件制作DVD。
電視
在壓縮576/50i(PAL)或480/60i(NTSC)隔行掃描電視信號時DVD編碼直接采用與信號源相同的隔行掃描壓縮算法,DVD播放機重放這種盤片時解碼器會輸出相應(yīng)的隔行掃描信號。
◆逐行掃描DVD播放機與逐行掃描電視機
與普通DVD相比逐行掃描DVD(PDVD)播放機增加了逐行掃描的分量視頻或VGA輸出接口,重放24P電影格式的DVD盤片時逐行掃描DVD播放機可以把480/24P的逐行掃描信號通過類似3-2下拉變換的2.5倍幀頻處理轉(zhuǎn)換成480/60P逐行掃描信號通過逐行模擬分量接口輸出;重放25P電影格式DVD盤片時逐行DVD可以把576/25P的逐行掃描信號經(jīng)過簡單的2倍幀頻處理(每幀顯示2次)轉(zhuǎn)換成576/50P逐行掃描信號輸出。
因為普通電視機不能顯示這種480P或576P逐行掃描信號,所以逐行掃描DVD播放機必須配合帶有逐行掃描輸入接口并支持480P和576P逐行掃描的電視機才能使用。目前市場上銷售的部分中高價位的大屏幕電視機配置了逐行掃描輸入接口,可以配合逐行掃描DVD使用。
由于在有效掃描線數(shù)量相同的條件下逐行掃描的科爾系數(shù)(Kell Factor)比隔行掃描高30%,因此重放相同的逐行信號源盤片時采用逐行DVD配合逐行電視機顯示圖像的垂直清晰度要比普通隔行DVD高30%左右。
此外,LCD、PDP以及DLP等平板顯示或投影設(shè)備其本質(zhì)上就是逐行掃描顯示的,這類逐行顯示設(shè)備配合逐行DVD播放機重放逐行盤片時實現(xiàn)了從拍攝、制作到顯示的“逐行”化,避免了逐行-隔行-逐行反復(fù)轉(zhuǎn)換帶來的圖像質(zhì)量損失,可以有效地提高顯示圖像質(zhì)量。
逐行DVD在播放隔行掃描的電視節(jié)目盤片時采用內(nèi)插運算的方法把隔行信號轉(zhuǎn)換成逐行信號輸出。播放480/60i(NTSC)隔行節(jié)目時PDVD輸出的480/60P實際上是經(jīng)過內(nèi)插處理的480/60i;播放576/50i(PAL)隔行節(jié)目時輸出的576/50P是經(jīng)過內(nèi)插處理的576/50i,因此并不能像播放逐行盤片那樣提高重現(xiàn)圖像的垂直清晰度。
綜上所述采用逐行掃描DVD顯示高質(zhì)量圖像有三個基本條件:
- 使用逐行掃描DVD播放機
- 重放逐行掃描格式的DVD電影盤片
- 使用帶有逐行掃描輸入接口并支持480P或576P逐行掃描顯示功能的電視機或顯示器
在標(biāo)清電視時代逐行掃描DVD模式的成功應(yīng)用,說明即使在隔行設(shè)備占絕對優(yōu)勢的環(huán)境中采用逐行制作和發(fā)行也是一種可行的選擇。配合適當(dāng)?shù)募夹g(shù)采用逐行掃描制作的節(jié)目可以毫無障礙地在隔行環(huán)境中觀看,而當(dāng)用戶選用了更好的設(shè)備時相同的節(jié)目源就可以得到比現(xiàn)有隔行設(shè)備更高的圖像質(zhì)量,而這種更好的圖像質(zhì)量是在減少傳輸或發(fā)行資源(碼率)的條件下實現(xiàn)的,這是因為采用壓縮編碼的方式傳輸或發(fā)行節(jié)目時逐行掃描信號的壓縮效率要比隔行更高一些。
逐行與隔行掃描信號的相互轉(zhuǎn)換
在實際制作中經(jīng)常需要把逐行與隔行信號相互轉(zhuǎn)換,這種轉(zhuǎn)換主要是指以下兩種情況:
1. 有效掃描行數(shù)相同,掃描幀數(shù)相同的隔行與逐行信號相互轉(zhuǎn)換,如480/30P與480/60i之間的轉(zhuǎn)換。
2. 有效掃描行數(shù)相同,掃描幀數(shù)不同的隔行與逐行信號相互轉(zhuǎn)換,如480/60P與480/60i之間的轉(zhuǎn)換。
從信號處理和取樣的角度來看,不論哪種情況從逐行向隔行的轉(zhuǎn)換都是信息的分拆傳輸或減少的過程,因此其處理相對簡單容易,不會造成圖像質(zhì)量的損失;而從隔行向逐行的轉(zhuǎn)換則屬于需要增加信息的內(nèi)插(Interpolation)處理,因此轉(zhuǎn)換后得到的結(jié)果比逐行拍攝的原始圖像質(zhì)量差。
逐行與隔行信號的相互轉(zhuǎn)換既可以用硬件(掃描轉(zhuǎn)換器或稱為格式轉(zhuǎn)換器)實時完成,也可以在非線性設(shè)備中用軟件進行非實時的精密處理。
逐行轉(zhuǎn)隔行
以480/30P或60P轉(zhuǎn)60i為例:
◆ 480/30P轉(zhuǎn)60i就是簡單的分段傳輸Psf,即把一個逐行掃描的幀分成奇數(shù)和偶數(shù)場分別傳送,也就是前面介紹過的480/30Psf傳輸方式,轉(zhuǎn)換前后的信息量沒有變化,圖像質(zhì)量相同。采用Psf得到的隔行信號與隔行拍攝圖像的區(qū)別是取樣頻率不同,逐行的30Psf每幀取樣一次得到一幀畫面再把這一幀分成兩場分別傳送;隔行的60i每幀取樣兩次即每場取樣一次,因此顯示運動畫面時30Psf不如60i流暢,有抖動的感覺。
◆ 480/60P轉(zhuǎn)60i時只要把60P的第一幀去掉偶數(shù)行保留奇數(shù)行成為奇數(shù)場,第二幀去掉奇數(shù)行保留偶數(shù)行成為偶數(shù)場就可以了,也就是去掉了全部信息量的一半,得到的60i隔行信號與用隔行拍攝的圖像質(zhì)量完全相同。
隔行轉(zhuǎn)逐行
以480/60i轉(zhuǎn)60P或30P為例:
◆ 480/60i轉(zhuǎn)60P需要增加一倍的信息量,即通過內(nèi)插的方法把一場的掃描線增加一倍變成一幀。因為這些“無中生有”的掃描行是靠相鄰行的數(shù)據(jù)運算得來而非拍攝取得,所以其有效信息并沒有增加。在某些非線性編輯設(shè)備中,這種隔行至逐行的轉(zhuǎn)換被稱為De-Interlace即去隔行處理。隔行至逐行轉(zhuǎn)換的圖像質(zhì)量取決于內(nèi)插運算的精度,采用的算法越復(fù)雜精度越高轉(zhuǎn)換質(zhì)量就越好。不過復(fù)雜的算法只能使轉(zhuǎn)換得到的圖像看起來更“舒服”但無法增加有效信息量。
◆ 480/60i轉(zhuǎn)30P的處理與480/60i轉(zhuǎn)60P完全相同,只不過把轉(zhuǎn)換得到的60P信號去掉一半,也就是每隔一幀去掉一幀就得到了30P。與30P轉(zhuǎn)60i時信息量沒有變化的轉(zhuǎn)換不同,60i轉(zhuǎn)30P后其有效信息量只有轉(zhuǎn)換前的一半,得到的圖像質(zhì)量最差。這是因為隔行掃描拍攝時每幀取樣兩次即每場取樣一次,但這兩場是在不同的時間取樣得到的,在拍攝運動圖像時由于兩場的取樣時間不同所以這兩場圖像在空間上是不能完全重合的,因此隔行掃描拍攝活動畫面時得到的兩場無法合成成一幀完整的畫面。
數(shù)字電視的趨勢 - 逐行制作,隔行或逐行顯示
模擬時代為消除顯示圖像的閃爍感必須同時提高拍攝、制作和顯示的刷新率,數(shù)字顯示技術(shù)的發(fā)展可以使顯示端的刷新率高于拍攝和制作,因此采用較低幀頻的逐行掃描拍攝和制作節(jié)目就成為數(shù)字電視節(jié)目制作的選擇之一。DVD的成功經(jīng)驗證明了在隔行掃描的環(huán)境中采用逐行制作,隔行或逐行顯示模式的可行性。
由于IT和數(shù)字電影采用了逐行掃描,因此采用逐行掃描制作節(jié)目為電視與電影、電視與IT融合的創(chuàng)造了條件。
Psf使逐行至隔行的轉(zhuǎn)換、逐行信號的傳輸變得非常簡單,采用Psf后現(xiàn)有的隔行環(huán)境能夠支持大部分逐行節(jié)目制作,不會使逐行制作的成本高于現(xiàn)有的隔行制作。
已經(jīng)開播DTV的國家和地區(qū)如美國、日本、歐洲和澳大利亞等都對逐行制作給予了高度重視,例如美國很多DTV播出的480/60i、1080/60i節(jié)目是用480/30P、1080/24P或1080/30P制作的;澳大利亞正在播出的DTV隔行掃描格式為1080/50i和576/50i,可以使用1080/25P和576/25P制作1080/50i(1080/25Psf)和576/50i(576/25Psf)播出。
高清制作的選擇:50i還是25P?
廣電總局的GY/T 155-2000高清晰度電視節(jié)目制作及交換用視頻參數(shù)值規(guī)定,中國高清晰度電視制作和播出采用1080/50i隔行掃描格式。1080/50i與1080/25P的碼率(占用的制作資源)是完全相同的,采用Psf傳輸后1080/25Psf與1080/50i是完全兼容的,就像美國數(shù)字電視播出的很多1080/60i的節(jié)目是用1080/30P制作的一樣,在中國制作1080/50i就有了50i和25P兩種選擇。
表3. 1080/50i與1080/25P(25Psf)的比較
1080/50i 1080/25P(25Psf)
優(yōu)點 缺點
活動畫面比25P流暢 活動畫面不如50i流暢
缺點 優(yōu)點
垂直清晰度低 垂直清晰度高
不利于節(jié)目的國際交換和未來發(fā)展 有利于節(jié)目的國際交換和未來發(fā)展
有利于電視與電影的節(jié)目共享
壓縮效率低 壓縮效率高
隔行轉(zhuǎn)逐行造成圖像質(zhì)量下降 簡單無損地實現(xiàn)逐行至隔行的轉(zhuǎn)換
制作25P和50i節(jié)目的成本相差無幾,但制作了25P節(jié)目就同時擁有25P和50i兩種掃描格式,既可以用于逐行或隔行的電視播出也適用于數(shù)字電影,但制作了50i節(jié)目并不能得到高質(zhì)量的25P。
結(jié)束語
不論在中國還是世界的其他地區(qū),大部分數(shù)字電視播出的掃描格式仍然以隔行為主。例如在美國、日本等國家和地區(qū)高清主要是1080/60i,澳大利亞、中國等國家和地區(qū)采用1080/50i。在這種隔行播出的環(huán)境中,逐行拍攝、制作, 隔行(Psf)播出的模式已經(jīng)被證明是提高圖像質(zhì)量的有效方法。這種采用逐行制作、隔行播出的節(jié)目既可以在普通電視機上顯示隔行信號,也可以配合LCD、PDP平板電視或LCD、DLP投影機顯示更高質(zhì)量的逐行掃描圖像。在DTV的隔行播出環(huán)境下,部分節(jié)目采用逐行制作是全球DTV發(fā)展的趨勢之一。
作為內(nèi)容供應(yīng)商的電視臺和制作公司應(yīng)該對逐行掃描制作給予充分重視,可以考慮部分高質(zhì)量節(jié)目采用1080/25P逐行格式制作。建議在沒有價格差別或相差不多時優(yōu)先選擇同時支持隔行和逐行掃描的設(shè)備,以便為未來發(fā)展留有余地。
本站僅提供存儲服務(wù),所有內(nèi)容均由用戶發(fā)布,如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容,請點擊舉報。
打開APP,閱讀全文并永久保存 查看更多類似文章
猜你喜歡
類似文章
Sony Professional Focus 第117期
隔行掃描 設(shè)備 制作逐行掃描節(jié)目
什么叫逐行掃描和隔行掃描?
edius視頻輸出的幾個問題
NTSC、PAL、SECAM三大制式簡介
監(jiān)控基礎(chǔ)知識及監(jiān)控基本概念入門2
更多類似文章 >>
生活服務(wù)
分享 收藏 導(dǎo)長圖 關(guān)注 下載文章
綁定賬號成功
后續(xù)可登錄賬號暢享VIP特權(quán)!
如果VIP功能使用有故障,
可點擊這里聯(lián)系客服!

聯(lián)系客服