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文檔簡(jiǎn)介

1、PAL與NTSC、隔行與逐行    電視機(jī)傳統(tǒng)的電視系統(tǒng)分為ntsc制和pal制兩套不同的標(biāo)準(zhǔn),前者多用于美國(guó)、日本等地,后者多用于我國(guó)和歐洲等地。dvd在ntsc制的分辨率為720480,每秒30幀(29.97fps),在pal制的分辨率為720576,每秒25幀。為什么會(huì)有這樣的區(qū)別呢?這和傳統(tǒng)電視的成像原理有關(guān)。掃描方式這是一個(gè)聽(tīng)濫了的詞,在這里簡(jiǎn)單說(shuō)一下可有助于我們更深入的了解dvd的成像。我是那種一聽(tīng)見(jiàn)專業(yè)名詞就頭疼的人,所以盡量用大白話來(lái)說(shuō),大白話未必準(zhǔn)確,甚至有可能產(chǎn)生誤導(dǎo),但是一聽(tīng)就懂,無(wú)關(guān)宏旨也就顧不得許多了。傳統(tǒng)電視機(jī)是由電子槍顯像管(crt)

2、顯像的,顯像管中的電子槍將電子流打在熒光屏上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn),電子槍以屏幕的左上角為原點(diǎn),自左往右打一遍就會(huì)有一條橫線的內(nèi)容被顯示出來(lái)(專業(yè)詞匯叫電子束的水平偏轉(zhuǎn),聽(tīng)著就讓俺頭皮發(fā)緊),自上往下的將這動(dòng)作重復(fù)(垂直偏轉(zhuǎn)),一屏幕的內(nèi)容就出現(xiàn)了,這就是其成像原理。但是被電子束激亮的熒光點(diǎn)在屏幕上不可能長(zhǎng)時(shí)間亮著,很快就會(huì)消失(衰減),為保持畫面的完整和亮度,電子槍需要不斷重復(fù)地打亮這些點(diǎn),這個(gè)動(dòng)作被稱為掃描(scan),整屏幕的掃描被稱為刷新。就好象雜技中一個(gè)轉(zhuǎn)盤子的節(jié)目,在長(zhǎng)長(zhǎng)的桌子上擺上幾十個(gè)盤子,演員從第一個(gè)開(kāi)始轉(zhuǎn)起,到最后一個(gè)時(shí)第一個(gè)盤子已經(jīng)快停下來(lái)了,于是又從頭到尾來(lái)一遍。單就打點(diǎn)的過(guò)程

3、很類似于針式或者噴墨打印機(jī)的打印,只不過(guò)一頁(yè)結(jié)束時(shí)又回到了頁(yè)首。于是就出現(xiàn)了兩個(gè)較別扭的名詞,水平掃描頻率(horizontal frequency)和垂直掃描頻率(vertical frequency),水平頻率就是一秒能掃多少行,也被稱為行頻,垂直頻率是一秒能掃多少屏,被稱為場(chǎng)頻。用場(chǎng)頻乘以一屏的行數(shù),自然就是行頻。可是在過(guò)去,一秒掃多少屏并不如想象的簡(jiǎn)單。隔行掃描我們知道電影用每秒24幀的速度播放,使我們的人眼可以對(duì)物體有連續(xù)移動(dòng)的錯(cuò)覺(jué)。電視同樣也采用了類似的規(guī)格,ntsc(簡(jiǎn)稱n制)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定每秒需要30幀畫面,每幀要有525行,在pal制中規(guī)定每幀需要有625行,很明顯pal制比n制

4、內(nèi)容要多些,所以掃得速度也就慢些,每秒規(guī)定要25幀畫面。不管什么制式總要每秒能掃出大于24幀才算合格,這要求有很快的速度。但是傳統(tǒng)技術(shù)使得電視機(jī)來(lái)不及一次將五六百行的內(nèi)容都刷新一遍,電子槍掃描到屏幕下面時(shí),上面的內(nèi)容已經(jīng)衰減了。于是采用了奇偶行交替的補(bǔ)救辦法。第一遍先刷新奇數(shù)行,第二遍再刷新偶數(shù)行,第三遍在奇數(shù)行剛開(kāi)始衰減時(shí)電子槍又殺回來(lái)了,重新刷新奇數(shù)行,如此反復(fù)。這種掃描方式被稱為“隔行掃描”(interlace scan),它一次雖然只能掃描一半屏幕,但畢竟不是上半部或者下半部,而是全屏,效果還是不錯(cuò)的,但會(huì)出現(xiàn)“行閃爍”,畫面橫向上像柵欄一樣有稀疏感。因?yàn)閷?shí)現(xiàn)成本低,效果也不錯(cuò),所以被

5、電視臺(tái)廣泛采用為電視播出信號(hào),我們看慣了也就習(xí)以為常了。隔行crt統(tǒng)治了將近半個(gè)世紀(jì),這個(gè)慣性一直延伸到電腦的顯示器領(lǐng)域。八卦一下,據(jù)說(shuō)ibm三個(gè)字的商標(biāo)設(shè)計(jì)靈感就來(lái)源于當(dāng)時(shí)的隔行顯示器,去看一眼你就知道過(guò)去我們?cè)诳丛鯓拥碾娨暳?。電視機(jī)每掃描一遍被稱為“一場(chǎng)”,n制每秒要有30幀內(nèi)容,每幀要掃兩場(chǎng),那么每秒就是60場(chǎng),所以n制的掃描頻率是60hz。標(biāo)準(zhǔn)的掃描線要求有525行,水平頻率是3052515750hz=15.75mhz,dvd只要求n制標(biāo)準(zhǔn)有480行就夠了,也就是說(shuō)真正在電視上顯示出來(lái)的只有標(biāo)準(zhǔn)掃描線數(shù)的92%左右,于是畫面就要經(jīng)過(guò)一些計(jì)算和修飾,只要前者大于等于后者,顯示起來(lái)綽綽有余

6、。當(dāng)然兩個(gè)數(shù)字越接近越不浪費(fèi)掃描線,過(guò)去的vcd只要求有240線,為了配合4:3的比例,畫面寬度只有320點(diǎn),需要經(jīng)過(guò)一些處理才能在電視上“放大”滿屏,這個(gè)過(guò)程使得畫面損失了清晰度而變得模糊。逐行掃描顧名思義,逐行掃描(progressive scan或者non-interlace scan)一幀不再需要奇偶行兩場(chǎng)掃,只需要一行接一行一次完成。其實(shí)逐行掃描本身不是什么新鮮事,早在電視標(biāo)準(zhǔn)制定之初就有過(guò)討論,但在同等技術(shù)成本下,電子槍逐行掃描有點(diǎn)“來(lái)不及”,掃描頻率只有30hz,閃爍嚴(yán)重,還不如隔行的效果。隨著技術(shù)的發(fā)展,逐行掃描的頻率提高了一倍也達(dá)到了60hz,雖然逐行掃描不新鮮,但是能掃這么

7、快的逐行才是新技術(shù)。現(xiàn)在的逐行已非隔行可比,這樣的速度如果掃描隔行圖像,可以比普通隔行多掃一倍的密度,也就是多出一倍的掃描線,也可以在相同掃描線密度下對(duì)畫面進(jìn)行逐行的兩場(chǎng)掃描,使畫面穩(wěn)定不再閃爍。在密實(shí)與穩(wěn)定之間,逐行可以任選其一。逐行掃描在開(kāi)始的生產(chǎn)成本很高,一直用在電腦領(lǐng)域,替代了以前的隔行顯示器,字體的清晰度大大好轉(zhuǎn)。不過(guò)電腦顯示器的畫面處理復(fù)雜程度遠(yuǎn)非電視可比,有個(gè)朋友曾在日立買過(guò)一臺(tái)34寸的電腦顯示器,價(jià)格在四萬(wàn)元左右,成本甚高。但是逐行在電腦領(lǐng)域的成功還是刺激了電視制造商,他們嘗試做出低成本減化的逐行電視機(jī)(比如低掃描頻率,低精度,高點(diǎn)距等)。我國(guó)逐行電腦顯示器在九十年代初才開(kāi)始普

8、及,而逐行電視的普及則是2000年后的事情。所以也可以說(shuō)逐行掃描是從電腦顯示器上衍生出來(lái)的電視標(biāo)準(zhǔn)。逐行掃描的電視相對(duì)于隔行,內(nèi)容更加清晰,如果保持60hz的刷新頻率,那么行頻可以達(dá)到31.5khz,n制的525條掃描線是一次完成的。當(dāng)然這是指真正意義上的逐行,如果信號(hào)源仍然是隔行信號(hào)(比如電視信號(hào)),那么就需要一個(gè)倍頻轉(zhuǎn)換器,實(shí)際效果等同于用隔行的方式模擬逐行,將同樣的內(nèi)容奇偶行復(fù)制,畫面看起來(lái)密實(shí)了,但畫面的真正細(xì)節(jié)并沒(méi)有增加,從畫質(zhì)的角度來(lái)說(shuō),這種逐行被稱為假逐行。因此要配合逐行的電視達(dá)到最佳效果,需要有逐行的信號(hào)源,比如逐行dvd機(jī)、電腦顯示卡或者數(shù)字高清信號(hào)。100hz與變頻這個(gè)名詞

9、在前兩年的電視業(yè)非常流行,一問(wèn)電視必是100hz逐行。其實(shí)這是兩個(gè)概念混用所致,很難注意到其中有n制與pal制的區(qū)別。逐行電視100hz與逐行這兩種模式是不會(huì)同時(shí)出現(xiàn)的。100hz這個(gè)數(shù)字是來(lái)自于pal制電視。前文說(shuō)過(guò)現(xiàn)在的電視掃描技術(shù)提升了一倍,普通pal制是50hz的,一幀要掃兩場(chǎng),但是有“行閃爍”,畫面不穩(wěn)定,如果將頻率提高一倍成為100hz,那么行閃爍現(xiàn)象就被有效地控制住了,畫面非常穩(wěn)定,但掃描線還是有稀疏感。換成n制的話,逐行技術(shù)使得掃描線加倍,而頻率依然保持在60hz。也就是說(shuō),100hz是pal制隔行時(shí)的頻率,而逐行是n制下的顯示效果。簡(jiǎn)單推論是,要逐行就到不了100hz,要10

10、0hz就到成不了逐行,因此,所謂的逐行電視在pal下是不能逐行的,這實(shí)在不為人所注意。為了解決這個(gè)問(wèn)題,現(xiàn)在流行的電視采用了“變頻”的技術(shù),不管是n制還是pal制,都經(jīng)過(guò)數(shù)字芯片的處理,轉(zhuǎn)化成60hz或者75hz的逐行。75hz的逐行顯示,其畫面的密實(shí)度與穩(wěn)定度已經(jīng)很是可觀,當(dāng)然和顯示器相比還有一些差距,因?yàn)轱@示器的指示更高。我們普通的電腦逐行顯示器一般在1024768下能達(dá)到85hz(掃描頻率在夠用的情況下不會(huì)無(wú)緣無(wú)故的加大),電視的指標(biāo)則遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于此(一般逐行都是以60hz在顯示,部分電視有邏輯優(yōu)化至75hz)。分辨率越高屏幕上的點(diǎn)就越多,掃描一遍就越吃力,衰減也越厲害,所以要求有更高的掃描

11、頻率。當(dāng)我們?cè)谟秒娔X顯示器時(shí),會(huì)看到最低分辨率640480下,只有60hz可以使用,這樣低的分辨率不需要太快的刷新就可以應(yīng)付。但如果調(diào)到800600,就會(huì)出現(xiàn)72hz、75hz、85hz之類的選擇。如果再往高了調(diào),只要你的顯示器和顯示卡可以承受,理論上二者的值是一起上升的。好的顯示卡可以提升至120hz以上的刷新率,可惜普通的顯示器無(wú)法承受。所以這些高的參數(shù)只有在液晶顯示器里才能試試,因?yàn)橐壕в玫娘@象原理與crt根本不同,它的刷新率不過(guò)是擺擺樣子為了與crt兼容,實(shí)際上你選什么頻率對(duì)它都沒(méi)有作用。在電腦顯示器領(lǐng)域,如果讓畫面穩(wěn)定不閃爍,并沒(méi)有一個(gè)特定的不閃頻率,而是隨著分辨率的提高而提高。如果

12、85hz在1024768下不閃,那么在16001200下就難說(shuō)了。而且眼睛因人而異,起初800600下60hz被定為穩(wěn)定不閃的標(biāo)準(zhǔn),后來(lái)根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)有5%的人群對(duì)這一刷新頻率仍然覺(jué)得閃爍,所以國(guó)際公認(rèn)的不閃爍標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整為800600的模式下85hz。電視的技術(shù)規(guī)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于顯示器,一些電視機(jī)的廣告中稱“不閃的才是健康的”這話倒是不假,但100hz的不閃與逐行是魚(yú)與熊掌的關(guān)系,目前電視機(jī)在逐行狀態(tài)下最高只支持到75hz。逐行電視現(xiàn)在都開(kāi)始支持vga接口,vga的分辨率當(dāng)然越高越好,如果有電視總在強(qiáng)調(diào)不閃和高頻,其價(jià)格又是主流的話,有可能它支持的分辨率很低。高清電視的p與i高清數(shù)字電視是新一代電視標(biāo)準(zhǔn)

13、,這回的催生婆不是美國(guó)的電影大亨了,而是日本的電視網(wǎng)。高清電視的最佳收視效果需要電視臺(tái)信號(hào)與電視機(jī)的共同工作,我國(guó)號(hào)稱2005年試播,2010年普及,大大小小那么多電視臺(tái)要更換設(shè)備,無(wú)數(shù)家庭要更換電視機(jī),想想就頭疼,真是耗大的工程。影業(yè)公司目前不會(huì)明確表態(tài)去支持一種電視規(guī)格,他們?cè)谟^望下一代的光貯標(biāo)準(zhǔn),雖然新一代dvd的戰(zhàn)火已經(jīng)燃起,但現(xiàn)在的dvd在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)(比如五到十年)仍然會(huì)占據(jù)主流地位,這不是技術(shù)商的原因,而是內(nèi)容商(影業(yè)公司)所致。制作dvd是非常不易的一件事,影業(yè)公司不會(huì)輕易更換這套已經(jīng)有成熟配套技術(shù)和優(yōu)良市場(chǎng)的搖錢樹(shù)。但是下一代dvd的發(fā)展,甚至未來(lái)數(shù)碼電影的發(fā)展,都會(huì)與高

14、清電視標(biāo)準(zhǔn)有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。不過(guò)就目前來(lái)說(shuō)高清電視機(jī)還屬于超前消費(fèi),鑒于電視這種家電“大件”購(gòu)買后是輕易不會(huì)更換的,這為提前選購(gòu)高清提供了理由。高清電視技術(shù)最有意思之處,一個(gè)是它以16:9為標(biāo)準(zhǔn),另一個(gè)是它的兼容性。它幾乎兼容所有的分辨率,從高清電視信號(hào)19201080,到1280720,從電腦分辨率16001200到640480。雖然標(biāo)準(zhǔn)如此,但成形的產(chǎn)品是逐步研制推出的。我們簡(jiǎn)要回顧一下電視機(jī)的發(fā)展歷史,電視機(jī)從黑白到彩色,從小體積到大畫面這是眾所周知的事。crt顯像管電視由于受技術(shù)局限,最大只能做到34寸,sony等少量廠家有38寸產(chǎn)品。所以在34寸走到盡頭的時(shí)候,球形屏幕被柱形屏幕所

15、取代成為新的技術(shù)增長(zhǎng)點(diǎn),緊接著“超平”與“純平”圍繞屏幕形狀又產(chǎn)生新的紛爭(zhēng)。最終背投式彩電的出現(xiàn)打破了34寸的瓶頸,除了價(jià)格因素,其亮度和畫質(zhì)的粗糙一時(shí)還不能動(dòng)搖crt的地位。此后逐行風(fēng)暴來(lái)臨,大有全面替代隔行之勢(shì)。在逐行剛熱乎的時(shí)候,高清數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)便已出臺(tái),于是一些廠家紛紛將逐行產(chǎn)品向高清產(chǎn)品靠攏,出現(xiàn)了如100mhz逐行一樣似是而非的名詞,還有1050線,1250線,720p,1080i等。這都是逐漸向高清電視的最高標(biāo)準(zhǔn)靠近時(shí)的過(guò)渡產(chǎn)物。這些詞是怎么來(lái)的呢?其實(shí)就是逐行的倍頻概念,原來(lái)的n制是525線,pal制是625線,將它們乘以2就是所謂的1050線(1250線),細(xì)微的區(qū)別是,商家

16、在宣傳自己的產(chǎn)品時(shí)永遠(yuǎn)是用最大的支持峰值來(lái)宣傳的,號(hào)稱1050線的電視只有在n制下才有逐行,1250線則在pal下也支持了逐行。大部分用戶不知道1050與1250間真正的區(qū)別,以為是掃描線憑空多了兩百線。高清電視的標(biāo)準(zhǔn)分辨率支持到1280*720,最高分辨率為1920*1080,這是16:9的結(jié)果,同時(shí)還要兼顧電腦的4:3分辨率,所以高清電視有兩個(gè)指標(biāo),一個(gè)是顯示高清電視信號(hào)的分辨率,一個(gè)是顯示電腦vga信號(hào)的分辨率。vga對(duì)我們來(lái)說(shuō)是個(gè)通用的概念,指電腦的vga接口。在電視業(yè)中,640*480的分辨率才被稱為vga,800*600是svga,1024*768是xvga,之后再大的分辨率如10

17、24*1024被稱為xga,還有1280*768的xxga以及增強(qiáng)的uxga 1600*1200等。隔行的英文是interlace,用i來(lái)表示,逐行是progressive,用p來(lái)表示。在逐行推行的初期,有些電視曾號(hào)稱支持1280*720i,這是指在隔行掃描下能支持到720線,將它除以2的話,支持逐行的電腦分辨率時(shí),640*480都顯得很吃力。因此“i”是有水份的,1920*1080i聽(tīng)上去有很高的分辨率,其實(shí)是隔行1080線,只能對(duì)付電腦逐行的800*600,經(jīng)過(guò)一些修飾算法最多到1024*768,效果無(wú)法與同分辨率的顯示器相比。1920*1080i的真正涵義是,就算有最高分辨率的高清電視信

18、號(hào),它也能在隔行狀態(tài)下支持,現(xiàn)在中低端的電視機(jī)都在宣傳這個(gè)指標(biāo)。真正逐行的標(biāo)志是“p”,720*480p(簡(jiǎn)稱480p,適用于dvd),1280*720p(簡(jiǎn)稱720p),這才是貨真價(jià)實(shí)的逐行掃描線數(shù),一般1080i的電視可以支持到720p,并向下兼容480p,所以我們會(huì)看到一款高清數(shù)字電視參數(shù)有這樣的寫法“480p/720p/1080i”,而目前高清電視最高的分辨率是1920*1080p。從電視機(jī)方面講,考慮到當(dāng)時(shí)CRT電視在技術(shù)上的限制,同時(shí)為了照顧計(jì)算機(jī)行業(yè)顯示器為逐行掃描系統(tǒng),CRT在顯示1280*720的圖象時(shí),采用逐行掃描系統(tǒng),簡(jiǎn)稱為720P。而在顯示1920*1080的圖象時(shí),采

19、用隔行系統(tǒng),簡(jiǎn)稱1080i。按照當(dāng)時(shí)的技術(shù),還不可能生產(chǎn)1080P的CRT電視機(jī),1080P的CRT電視機(jī)是21世紀(jì)才出現(xiàn)的。這就是720P、1080i和1080P概念的來(lái)歷。     但是目前CRT已被淘汰,平板電視已取而代之。對(duì)于液晶和等離子電視而言,屬于固定像素顯示設(shè)備,顯示圖象時(shí)不需要掃描,而且各個(gè)像素點(diǎn)可以認(rèn)為是同時(shí)發(fā)光,如果非要和隔行逐行的概念聯(lián)系在一起,可以認(rèn)為液晶和大多數(shù)等離子電視都是逐行掃描的。那么是不是說(shuō)720P、1080i和1080P可以取消了呢,答案是否定的,因?yàn)檫€有一個(gè)攝象機(jī)的格式。    

20、; 從攝象機(jī)角度講,高清攝象機(jī)雖然是數(shù)字的,但是掃描方式是從模擬攝象機(jī)沿用過(guò)來(lái)的,傳統(tǒng)的模擬攝象機(jī),全部為隔行的,而高清攝象機(jī),在保留隔行掃描格式的同時(shí),還增加了逐行掃描格式。     高清攝象機(jī)不僅保留了隔行、逐行之分,而且還保留了PAL制50Hz頻率和NTSC 60Hz頻率的區(qū)別,雖然高清已沒(méi)有PAL和NTSC的分別,但是在美國(guó)、日本、韓國(guó)這些傳統(tǒng)的NTSC地區(qū),仍然保留了60Hz頻率系統(tǒng),而我國(guó)、澳大利亞、歐洲仍保留50Hz系統(tǒng)。高清節(jié)目都是數(shù)字信號(hào),因此只要以分辨率表示就可以了。HDTV在拍攝的時(shí)候就分為隔行掃描和逐行掃描兩種形式,而且?guī)l(每秒

21、鐘顯示的逐行圖像數(shù)量)或場(chǎng)頻(每秒鐘顯示的隔行圖像)也不相同。     1280*720有5種幀頻,分別為60P、50P、30P、25P、24P,可簡(jiǎn)稱為720P,又可分別表示為720/60P(美國(guó)ABC電視臺(tái)采用);720/50P;720/30P、720/24P(FOX臺(tái));720/25P。其中的720/50P、720/25P原本并沒(méi)有,后來(lái)德國(guó)在選擇高清圖象標(biāo)準(zhǔn)時(shí),曾有意選擇720P系統(tǒng),考慮到德國(guó)傳統(tǒng)上是50Hz系統(tǒng)國(guó)家,因此一些廠家推出了支持720/50P、720/25P的攝象機(jī),但是目前還沒(méi)有任何國(guó)家選擇這種標(biāo)準(zhǔn),至多是個(gè)議題而已。 

22、    1920*1080的情況更加復(fù)雜,隔行的表示為1080i,逐行的表示為1080P。在美國(guó)、日本場(chǎng)頻為60Hz,可表示為1080/60i,在我國(guó)、歐洲、澳大利亞,則為1080/50i,這兩種格式都可稱為1080i。事情并未因此而結(jié)束,為了方便高清節(jié)目的制作和交換,世界范圍內(nèi)統(tǒng)一采用了1080/24P的標(biāo)準(zhǔn),這種標(biāo)準(zhǔn)還被作為數(shù)字電影攝像機(jī)的標(biāo)準(zhǔn),著名的星戰(zhàn)前傳就是用1080/24P攝像機(jī)拍攝的,很多高清電視劇,比如大宅門也是1080/24P的,簡(jiǎn)稱為1080P。     但是這仍不是1080P的全部?jī)?nèi)涵,對(duì)于平板電視,實(shí)

23、際上可以認(rèn)為沒(méi)有1080i和1080P的區(qū)別,因?yàn)槟壳皥D象處理電路技術(shù)發(fā)展非???,運(yùn)算速度非??欤幚砟芰Ψ浅?qiáng),均具有倍線技術(shù)。所謂倍線技術(shù)就是把隔行的1080i的圖象處理成逐行的1080P的圖象,可以把1080/50i完美處理成1080/50P,1080/60i處理成1080/60P,包括1080/24P的節(jié)目,更可非常輕松地處理為1080/50P或1080/60P。而且任何一臺(tái)平板電視都有這種電路,稍微高檔的平板電視處理效果都不錯(cuò)。      高清平板 爭(zhēng)議更多     講到這里,似乎還沒(méi)有講電視機(jī)的格式。關(guān)

24、于電視機(jī)的格式,更加復(fù)雜,液晶和等離子電視分辨率高低各不同,而各國(guó)和地區(qū)對(duì)于分辨率達(dá)到多少的液晶和等離子才算高清,說(shuō)法也不一。     美國(guó)消費(fèi)電子協(xié)會(huì)ECA和歐洲通信家電工業(yè)聯(lián)合會(huì)EICTA規(guī)定的高清電視機(jī)分辨率必須達(dá)到1280*720以上。按照4月5日信息產(chǎn)業(yè)部公布的高清國(guó)標(biāo),高清平板電視分辨率必須達(dá)到1280*720。就是說(shuō),如果液晶和等離子分辨率達(dá)不到1280*720,2010年1月1日開(kāi)始,就不能再稱為高清電視了。     液晶電視分辨率全部可以達(dá)標(biāo),但是等離子可就熱鬧透了。42英寸等離子,分辨率有以下四

25、種,分別是:852*480、1024*768、1024*1024和1024*1080,全部不符合高清國(guó)標(biāo)的要求。只有50英寸的等離子才符合高清國(guó)標(biāo)。更復(fù)雜的是,1024*1024和1024*1080兩種等離子,并不是逐行顯示的,而是隔行交替發(fā)光,上面說(shuō)“可以認(rèn)為液晶和大多數(shù)等離子電視都是逐行掃描的”,就是因?yàn)檫@個(gè)原因。但是這個(gè)問(wèn)題可不必在意,即使是隔行顯示,對(duì)觀看效果沒(méi)有什么影響。     在平板電視中,特別是一些達(dá)不到高清國(guó)標(biāo)要求的等離子電視仍在宣傳材料上說(shuō)是1080P的,這個(gè)1080P,和我們上面說(shuō)的1080P還有不同的解釋。以松下42PA60C為例

26、,物理分辨率只有852*480,不符合高清國(guó)標(biāo)要求,松下所說(shuō)的1080P,就是42PA60C可以接收1920*1080i的信號(hào),并且可以處理成1920*1080P的格式。但是42PA60C的分辨率只有852*480,無(wú)法完全顯示1920*1080個(gè)像素,所以還先把高清圖象的分辨率降低為852*480的分辨率顯示在42PA60C上。這種1080P就算不上是高清了,準(zhǔn)確的說(shuō)是兼容1080P。顏色空間概述 人類獲取信息的7080%來(lái)源于視覺(jué)。 多媒體計(jì)算機(jī)的圖像處理和視頻效應(yīng)的過(guò)程:首先必須把連續(xù)的圖像函數(shù)f(x,y) 進(jìn)行空間和幅值上的離散化處理。然后再將離散化的數(shù)字信息還原為連續(xù)的圖像。將空間坐

27、標(biāo)離散化與圖像顏色離散化的兩者結(jié)合叫做圖像的數(shù)字化,離散化的結(jié)果稱為數(shù)字圖像。 1采樣采樣(Perceptionmedium)將空間連續(xù)坐標(biāo)(x,y)函數(shù)離散化。采樣原理(惠特克卡切尼柯夫香農(nóng))對(duì)連續(xù)圖像彩色函數(shù)f(x,y),沿x方向以等間隔x采樣,采樣點(diǎn)數(shù)為N;沿y方向以等間隔y采樣,采樣點(diǎn)數(shù)為N;于是得到一個(gè)NxN的離散樣本陣列f(m,n) NxN,為了達(dá)到最小失真(還原)度,采樣密度(間隔x與y應(yīng)滿足采樣頻率大于等于二倍的圖像變化頻率。采用上述采樣定理后,所確定的數(shù)字圖像的還原失真度最小(仍存在失真)。 2量化量化(Representationmedium)將圖像函數(shù)f(x,y) 顏色的

28、離散化。 對(duì)每個(gè)離散點(diǎn)(像素)的灰度或顏色樣本進(jìn)行數(shù)字化處理。即:在樣本幅值的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)進(jìn)行分層、取整,以正整數(shù)表示。用G=2m,表示一幅黑白灰度的圖像表示為: 級(jí)(m) 8 7 6 5 4 3 2 1 灰度級(jí) 256 128 64 32 16 8 4 2 二顏色的基本概念亮度、色調(diào)、飽和度Y亮度:亮度是光作用于人眼所引起的明亮程度的感覺(jué),它與被觀察物體的發(fā)光強(qiáng)度有關(guān)。主要表現(xiàn)光的強(qiáng)和弱。H色調(diào):色調(diào)是當(dāng)人眼看一種或多種波長(zhǎng)的光時(shí)所產(chǎn)生的色彩感覺(jué),它反映顏色的種類,是決定顏色的基本特征。S飽和度:飽和度是指顏色的純度即摻入白光的程度,表示顏色深淺的程度。例如:紅 + 白光 =粉紅色 飽和度下降

29、 紅 + 另一種顏色的光色調(diào)發(fā)生變化色調(diào)和飽和度通稱為色度。 三基色(RGB)的原理自然界常見(jiàn)的各種顏色光,都是由紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三種顏色光按不同比例相配而成,同樣絕大多數(shù)顏色也可以分解成紅、綠、藍(lán)三種色光,這就是色度學(xué)中最基本的原理三基色原理。紅色+綠色=黃色 紅色+藍(lán)色=品紅 綠色+藍(lán)色=青色 紅色+綠色+藍(lán)色=白色 RGB和黑白電視信號(hào)不兼容,希望空中發(fā)射的信號(hào)轉(zhuǎn)換成YUV信號(hào)。當(dāng)白光的亮度用Y來(lái)表示時(shí),它和紅、綠、藍(lán)三色的關(guān)系可用如下方程描述:NTSC電視制式:Y=0.299R+0.587G+0.114B PAL電視制式的亮度方程為:Y=0.222R+0.707G+0.07

30、1B 三彩色空間表示 1RGB彩色空間一個(gè)能發(fā)出光波的物體稱為有源物體,它的顏色由該物體發(fā)出的光波決定,使用RGB相加混合模型。計(jì)算機(jī)彩色顯示器的輸入需要RGB三個(gè)彩色分量,通過(guò)三個(gè)分量的不同比例,在顯示屏幕上合成所需要的任意顏色。在RGB彩色空間,任意彩色光F的配色方程可表達(dá)為: F = rR(紅色百分比) +gG(綠色百分比) + bB(藍(lán)色百分比) 2CMY色彩空間一個(gè)能不發(fā)光波的物體稱為無(wú)源物體,它的顏色由該物體吸收或者反射哪些光波決定,使用CMY相減混合模型。彩色印刷或彩色打印的紙張是不能發(fā)射光線的,因而印刷機(jī)或彩色打印機(jī)就只能使用一些能夠吸收特定的光波而反射其它光波的油墨或顏料。油

31、墨或顏料的三基色是青(Cyan)、品紅(Magenta)和黃(Yellow),簡(jiǎn)稱為CMY。青色對(duì)應(yīng)藍(lán)綠色;品紅對(duì)應(yīng)紫紅色。理論上說(shuō),任何一種由顏料表現(xiàn)的色彩都可以用這三種基色按不同的比例混合而成,這種色彩表示方法稱CMY色彩空間表示法。彩色打印機(jī)和彩色印刷系統(tǒng)都采用CMY色彩空間。青色,品紅,黃色分別是紅、綠、藍(lán)三色的補(bǔ)色。 3YUV和YIQ彩色空間電視系統(tǒng)中用YUV和YIQ模型來(lái)表示的彩色圖像。·PAL彩色電視制式中使用YUV模型:Y表示亮度信號(hào),U、V表示色差信號(hào),UV構(gòu)成彩色的兩個(gè)分量。·NTSC彩色電視制式中使用YIQ模型,其中Y表示亮度,I、Q是兩個(gè)彩色分量。

32、YUV 彩色空間特點(diǎn)· 亮度信號(hào)(Y)和色度信號(hào)(U,V)是相互獨(dú)立的,也就是Y信號(hào)分量構(gòu)成的黑白灰度圖與用U,V信號(hào)構(gòu)成的另外兩幅單色圖是相互獨(dú)立的。由于Y,U,V是獨(dú)立的,所以可以對(duì)這些單色圖分別進(jìn)行編碼。黑白電視機(jī)能夠接收彩色電視信號(hào)也就是利用了YUV分量之間的獨(dú)立性。電視系統(tǒng)為什么采用YUV或YIQ模型呢?·眼對(duì)彩色圖象細(xì)節(jié)的分辨本領(lǐng)比對(duì)黑白圖象低,因此,對(duì)色差信號(hào), U , V,可以采用“大面積著色原理”。大面積著色原理· 用亮度信號(hào)Y 傳送細(xì)節(jié),用色差信號(hào)U . V 進(jìn)行大面積涂色。因此,彩色信號(hào)的清晰度由亮度信號(hào)的帶寬保證,而把色差信號(hào)的帶寬變窄。正

33、是由于這個(gè)原因,在多媒體計(jì)算機(jī)中,采用了YUV彩色空間,數(shù)字化的表示,通常采用Y:U:V = 8:4:4, 或者 Y:U:V = 8:2:2。·例如8:2:2具體的做法是:對(duì)亮度信號(hào)Y,每個(gè)像素都用8位2進(jìn)制數(shù)表示(可以有256級(jí)亮度),而U , V 色差信號(hào)每4個(gè)像素點(diǎn)用一個(gè)8位數(shù)表示,即畫面的粒子變粗,但這樣能夠節(jié)約存儲(chǔ)空間,將一個(gè)像素用24為表示壓縮為用12位表示,節(jié)約1/2存儲(chǔ)空間,而人的眼睛基本上感覺(jué)不出這種細(xì)節(jié)的損失,這實(shí)際上也是圖像壓縮技術(shù)的一種方法。YIQ彩色空間的優(yōu)點(diǎn) ·美國(guó),日本等國(guó)采用了NTSC制式,選用的是YIQ彩色空間。Y仍為亮度信號(hào),I,Q仍為色

34、差信號(hào),他們與U, V不同,(但可以相互轉(zhuǎn)換)。選擇YIQ彩色空間的好處:·人眼的彩色視覺(jué)的特性表明,人眼分辨紅、黃之間顏色變化的能力最強(qiáng),而分辨藍(lán)與紫之間顏色變化的能力最弱。通過(guò)一定的變化,I對(duì)應(yīng)于人眼最敏感的色度,而Q對(duì)應(yīng)于人眼最不敏感的色度。這樣,傳送Q可以用較窄的頻寬,而傳送分辨率較強(qiáng)的I信號(hào)時(shí),可以用較寬的頻帶。對(duì)應(yīng)于數(shù)字化的處理,可以用不同位數(shù)的字節(jié)數(shù)來(lái)記錄這些分量。 4HIS彩色空間 HSI色彩空間是從人的視覺(jué)系統(tǒng)出發(fā),用色調(diào)(Hue)、色飽和度(Saturation或Chroma)和亮度(Intensity或Brightness)來(lái)描述色彩。HSI色彩空間可以用一個(gè)圓

35、錐空間模型來(lái)描述。用這種描述HSI色彩空間的圓錐模型相當(dāng)復(fù)雜,但的確能把色調(diào)、亮度和色飽和度的變化情形表現(xiàn)得很清楚。HSI彩色空間的優(yōu)點(diǎn):·我們通常把色調(diào)和飽和度通稱為色度,用來(lái)表示顏色的類別與深淺程度。由于人的視覺(jué)對(duì)亮度的敏感程度遠(yuǎn)強(qiáng)于對(duì)顏色濃淡的敏感程度,為了便于色彩處理和識(shí)別,人的視覺(jué)系統(tǒng)經(jīng)常采用HSI色彩空間,它比RGB色彩空間更符合人的視覺(jué)特性。·采用HSI彩色空間減少彩色圖象處理的復(fù)雜性,增加快速性,它更接近人對(duì)彩色的認(rèn)識(shí)和解釋。例如對(duì)色調(diào)、飽和度和亮度通過(guò)算法進(jìn)行操作。在圖象處理和計(jì)算機(jī)視覺(jué)中的大量算法,都可以在HIS空間中方便的使用。它們可以分開(kāi)處理而且是互

36、相獨(dú)立的,因此HIS彩色空間可以大大簡(jiǎn)化圖像分析和處理的工作量。 四彩色空間的轉(zhuǎn)換及實(shí)現(xiàn)技術(shù) RGB,HSI,YUV,CMYK等不同的色彩空間只是同一物理量的不同表示法,因而它們之間存在著相互轉(zhuǎn)換關(guān)系,這種轉(zhuǎn)換可以通過(guò)數(shù)學(xué)公式的運(yùn)算而得。例如,CMY為相減混色,它與相加混色的RGB空間正好互補(bǔ)。1RGB與CMYK彩色空間的轉(zhuǎn)換 CMYK為減基色,RGB為加基色,兩個(gè)空間正好互補(bǔ),用白色減去RGB空間中的某一彩色值就等于同種顏色在CMYK空間中的值。紅色青色綠色品紅藍(lán)色黃色白色 RGB相加混色 CMYK相減混色 對(duì)應(yīng)色彩 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0

37、 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 2YUV、YIQ、HIS與RGB之間的轉(zhuǎn)換YUV格式概述YUV是被歐洲電視系統(tǒng)所采用的一種顏色編碼方法(屬于PAL),是PAL和SECAM模擬彩色電視制式采用的顏色空間。其中的Y,U,V幾個(gè)字母不是英文單詞的組合詞,Y代表亮度,uv代表色差,u和v是構(gòu)成彩色的兩個(gè)分量。在現(xiàn)代彩色電視系統(tǒng)中,通常采用三管彩色攝影機(jī)或彩色CCD攝影機(jī)進(jìn)行取像,然后把取得的彩色圖像信號(hào)經(jīng)分色、分別放大校正后得到RGB,再經(jīng)過(guò)矩陣變換電路得到亮度信號(hào)Y和兩個(gè)色差信號(hào)RY(即U)、BY(即V),最后發(fā)送

38、端將亮度和色差三個(gè)信號(hào)分別進(jìn)行編碼,用同一信道發(fā)送出去。這種色彩的表示方法就是所謂的YUV色彩空間表示。采用YUV色彩空間的重要性是它的亮度信號(hào)Y和色度信號(hào)U、V是分離的。如果只有 Y信號(hào)分量而沒(méi)有U、V信號(hào)分量,那么這樣表示的圖像就是黑白灰度圖像。彩色電視采用YUV空間正是為了用亮度信號(hào)Y解決彩色電視機(jī)與黑白電視機(jī)的相容問(wèn)題,使黑白電視機(jī)也能接收彩色電視信號(hào)。 優(yōu)點(diǎn)作用YUV主要用于優(yōu)化彩色視頻信號(hào)的傳輸,使其向后相容老式黑白電視。與RGB視頻信號(hào)傳輸相比,它最大的優(yōu)點(diǎn)在于只需占用極少的頻寬(RGB要求三個(gè)獨(dú)立的視頻信號(hào)同時(shí)傳輸)。其中“Y”表示明亮度(Luminance或Luma),也就是

39、灰階值;而“U”和“V” 表示的則是色度(Chrominance或Chroma),作用是描述影像色彩及飽和度,用于指定像素的顏色?!傲炼取笔峭高^(guò)RGB輸入信號(hào)來(lái)建立的,方法是將RGB信號(hào)的特定部分疊加到一起?!吧取眲t定義了顏色的兩個(gè)方面色調(diào)與飽和度,分別用Cr和CB來(lái)表示。其中,Cr反映了RGB輸入信號(hào)紅色部分與RGB信號(hào)亮度值之間的差異。而Cb反映的是RGB輸入信號(hào)藍(lán)色部分與RGB信號(hào)亮度值之同的差異。 采用YUV色彩空間的重要性是它的亮度信號(hào)Y和色度信號(hào)U、V是分離的。如果只有Y信號(hào)分量而沒(méi)有U、V分量,那么這樣表示的圖像就是黑白灰度圖像。彩色電視采用YUV空間正是為了用亮度信號(hào)Y解決彩

40、色電視機(jī)與黑白電視機(jī)的兼容問(wèn)題,使黑白電視機(jī)也能接收彩色電視信號(hào)。對(duì)于數(shù)字視頻,定義了從 RGB 到兩個(gè)主要 YUV 的轉(zhuǎn)換。這兩個(gè)轉(zhuǎn)換都基于稱為 ITU-R Recommendation BT.709 的規(guī)范。第一個(gè)轉(zhuǎn)換是 BT.709 中定義用于 50-Hz 的較早的 YUV 格式。它與在 ITU-R Recommendation BT.601 中指定的關(guān)系相同, ITU-R Recommendation BT.601 也被稱為它的舊名稱 CCIR 601。這種格式應(yīng)該被視為用于標(biāo)準(zhǔn)定義 TV 分辨率 (720 x 576) 和更低分辨率視頻的首選 YUV 格式。它的特征由下面兩個(gè)常量 K

41、r 和 Kb 的值來(lái)定義:Kr = 0.299Kb = 0.114第二個(gè)轉(zhuǎn)換為 BT.709 中定義用于 60-Hz 的較新 YUV 格式,應(yīng)該被視為用于高于 SDTV 的視頻分辨率的首選格式。它的特征由下面兩個(gè)不同的常量值來(lái)定義:Kr = 0.2126Kb = 0.0722從 RGB 到 YUV 轉(zhuǎn)換的定義以下列內(nèi)容開(kāi)始:L = Kr * R + Kb * B + (1 Kr Kb) * G然后,按照下列方式獲得 YUV 值:Y = floor(2(M-8) * (219*(LZ)/S + 16) + 0.5)U = clip3(0, 2M-1, floor(2(M-8) * (112*(B

42、-L) / (1-Kb)*S) + 128) + 0.5)V = clip3(0, 2M-1, floor(2(M-8) * (112*(R-L) / (1-Kr)*S) + 128) + 0.5)其中M 為每個(gè) YUV 樣例的位數(shù) (M >= 8)。Z 為黑電平變量。對(duì)于計(jì)算機(jī) RGB,Z 等于 0。對(duì)于 studio 視頻 RGB,Z 等于 16*2,其中 N 為每個(gè) RGB 樣例的位數(shù) (N >= 8)。S 為縮放變量。對(duì)于計(jì)算機(jī) RGB,S 等于 255。對(duì)于 studio 視頻 RGB,S 等于 219*2。函數(shù) floor(x) 返回大于或等于 x 的最大整數(shù)。函數(shù) c

43、lip3(x, y, z) 的定義如下所示:clip3(x, y, z) = (z < x) ? x : (z > y) ? y : z)Y 樣例表示亮度,U 和 V 樣例分別表示偏向藍(lán)色和紅色的顏色偏差。Y 的標(biāo)稱范圍為 16*2 到 235*2 。黑色表示為 16*2 ,白色表示為 235*2 。U 和 V 的標(biāo)稱范圍為 16*2 到 240*2 ,值 128*2 表示中性色度。但是,實(shí)際的值可能不在這些范圍之內(nèi)。對(duì)于 studio 視頻 RGB 形式的輸入數(shù)據(jù),要使得 U 和 V 值保持在 0 到 2M-1 范圍之內(nèi),必需進(jìn)行剪輯操作。如果輸入為計(jì)算機(jī) RGB,則不需要剪輯操

44、作,這是因?yàn)檗D(zhuǎn)換公式不會(huì)生成超出此范圍的值。這些都是精確的公式,沒(méi)有近似值。在DirectShow中,常見(jiàn)的RGB格式有RGB1、RGB4、RGB8、RGB565、RGB555、RGB24、RGB32、ARGB32等;常見(jiàn)的YUV格式有YUY2、YUYV、YVYU、UYVY、AYUV、Y41P、Y411、Y211、IF09、IYUV、YV12、YVU9、YUV411、YUV420等。 YUV主要的采樣格式主要的采樣格式有YCbCr 4:2:0、YCbCr 4:2:2、YCbCr 4:1:1和 YCbCr 4:4:4。其中YCbCr 4:1:1 比較常用,其含義為:每個(gè)點(diǎn)保存一個(gè) 8bit 的亮

45、度值(也就是Y值),每 2x2 個(gè)點(diǎn)保存一個(gè) Cr 和Cb 值, 圖像在肉眼中的感覺(jué)不會(huì)起太大的變化。所以, 原來(lái)用 RGB(R,G,B 都是 8bit unsigned) 模型, 1個(gè)點(diǎn)需要 8x3=24 bits(如下圖第一個(gè)圖),(全采樣后,YUV仍各占8bit)。按4:1:1采樣后,而現(xiàn)在平均僅需要 8+(8/4)+(8/4)=12bits(4個(gè)點(diǎn),8*4(Y)+8(U)+8(V)=48bits), 平均每個(gè)點(diǎn)占12bits(如下圖第二個(gè)圖)。這樣就把圖像的數(shù)據(jù)壓縮了一半。 上邊僅給出了理論上的示例,在實(shí)際數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中是有可能是不同的,下面給出幾種具體的存儲(chǔ)形式: (1) YUV 4:4

46、:4 YUV三個(gè)信道的抽樣率相同,因此在生成的圖像里,每個(gè)象素的三個(gè)分量信息完整(每個(gè)分量通常8比特),經(jīng)過(guò)8比特量化之后,未經(jīng)壓縮的每個(gè)像素占用3個(gè)字節(jié)。 下面的四個(gè)像素為: Y0 U0 V0 Y1 U1 V1 Y2 U2 V2 Y3 U3 V3 存放的碼流為: Y0 U0 V0 Y1 U1 V1 Y2 U2 V2 Y3 U3 V3(2) YUV 4:2:2每個(gè)色差信道的抽樣率是亮度信道的一半,所以水平方向的色度抽樣率只是4:4:4的一半。對(duì)非壓縮的8比特量化的圖像來(lái)說(shuō),每個(gè)由兩個(gè)水平方向相鄰的像素組成的宏像素需要占用4字節(jié)內(nèi)存。下面的四個(gè)像素為:Y0 U0 V0 Y1 U1 V1 Y2 U

47、2 V2 Y3 U3 V3 存放的碼流為:Y0 U0 Y1 V1 Y2 U2 Y3 V3映射出像素點(diǎn)為:Y0 U0 V1 Y1 U0 V1 Y2 U2 V3 Y3 U2 V3(3) YUV 4:1:14:1:1的色度抽樣,是在水平方向上對(duì)色度進(jìn)行4:1抽樣。對(duì)于低端用戶和消費(fèi)類產(chǎn)品這仍然是可以接受的。對(duì)非壓縮的8比特量化的視頻來(lái)說(shuō),每個(gè)由4個(gè)水平方向相鄰的像素組成的宏像素需要占用6字節(jié)內(nèi)存。下面的四個(gè)像素為: Y0 U0 V0 Y1 U1 V1 Y2 U2 V2 Y3 U3 V3 存放的碼流為: Y0 U0 Y1 Y2 V2 Y3映射出像素點(diǎn)為:Y0 U0 V2 Y1 U0 V2 Y2 U0

48、V2 Y3 U0 V2(4)YUV4:2:04:2:0并不意味著只有Y,Cb而沒(méi)有Cr分量。它指得是對(duì)每行掃描線來(lái)說(shuō),只有一種色度分量以2:1的抽樣率存儲(chǔ)。相鄰的掃描行存儲(chǔ)不同的色度分量,也就是說(shuō),如果一行是4:2:0的話,下一行就是4:0:2,再下一行是4:2:0.以此類推。對(duì)每個(gè)色度分量來(lái)說(shuō),水平方向和豎直方向的抽樣率都是2:1,所以可以說(shuō)色度的抽樣率是4:1。對(duì)非壓縮的8比特量化的視頻來(lái)說(shuō),每個(gè)由2x2個(gè)2行2列相鄰的像素組成的宏像素需要占用6字節(jié)內(nèi)存。下面八個(gè)像素為:Y0 U0 V0 Y1 U1 V1 Y2 U2 V2 Y3 U3 V3Y5 U5 V5 Y6 U6 V6 Y7U7 V7

49、 Y8 U8 V8存放的碼流為:Y0 U0 Y1 Y2 U2 Y3Y5 V5 Y6 Y7 V7 Y8映射出的像素點(diǎn)為:Y0 U0 V5 Y1 U0 V5 Y2 U2 V7 Y3 U2 V7Y5 U0 V5 Y6 U0 V5 Y7U2 V7 Y8 U2 V7 各種YUV格式(圖)YUV格式通常有兩大類:打包(packed)格式和平面(planar)格式。前者將YUV分量存放在同一個(gè)數(shù)組中,通常是幾個(gè)相鄰的像素組成一個(gè)宏像素(macro-pixel);而后者使用三個(gè)數(shù)組分開(kāi)存放YUV三個(gè)分量,就像是一個(gè)三維平面一樣。表2.3中的YUY2到Y(jié)211都是打包格式,而IF09到Y(jié)VU9都是平面格式。(注

50、意:在介紹各種具體格式時(shí),YUV各分量都會(huì)帶有下標(biāo),如Y0、U0、V0表示第一個(gè)像素的YUV分量,Y1、U1、V1表示第二個(gè)像素的YUV分量,以此類推。)¨ YUY2(和YUYV)格式為每個(gè)像素保留Y分量,而UV分量在水平方向上每?jī)蓚€(gè)像素采樣一次。一個(gè)宏像素為4個(gè)字節(jié),實(shí)際表示2個(gè)像素。(4:2:2的意思為一個(gè)宏像素中有4個(gè)Y分量、2個(gè)U分量和2個(gè)V分量。)圖像數(shù)據(jù)中YUV分量排列順序如下:Y0 U0 Y1 V0 Y2 U2 Y3 V2 ¨ YVYU格式跟YUY2類似,只是圖像數(shù)據(jù)中YUV分量的排列順序有所不同:Y0 V0 Y1 U0 Y2 V2 Y3 U2 ¨

51、UYVY格式跟YUY2類似,只是圖像數(shù)據(jù)中YUV分量的排列順序有所不同:U0 Y0 V0 Y1 U2 Y2 V2 Y3 ¨ AYUV格式帶有一個(gè)Alpha通道,并且為每個(gè)像素都提取YUV分量,圖像數(shù)據(jù)格式如下:A0 Y0 U0 V0 A1 Y1 U1 V1 ¨ Y41P(和Y411)格式為每個(gè)像素保留Y分量,而UV分量在水平方向上每4個(gè)像素采樣一次。一個(gè)宏像素為12個(gè)字節(jié),實(shí)際表示8個(gè)像素。圖像數(shù)據(jù)中YUV分量排列順序如下:U0 Y0 V0 Y1 U4 Y2 V4 Y3 Y4 Y5 Y6 Y8 ¨ Y211格式在水平方向上Y分量每2個(gè)像素采樣一次,而UV分量每4個(gè)

52、像素采樣一次。一個(gè)宏像素為4個(gè)字節(jié),實(shí)際表示4個(gè)像素。圖像數(shù)據(jù)中YUV分量排列順序如下:Y0 U0 Y2 V0 Y4 U4 Y6 V4 ¨ YVU9格式為每個(gè)像素都提取Y分量,而在UV分量的提取時(shí),首先將圖像分成若干個(gè)4 x 4的宏塊,然后每個(gè)宏塊提取一個(gè)U分量和一個(gè)V分量。圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí),首先是整幅圖像的Y分量數(shù)組,然后就跟著U分量數(shù)組,以及V分量數(shù)組。IF09格式與YVU9類似。¨ IYUV格式為每個(gè)像素都提取Y分量,而在UV分量的提取時(shí),首先將圖像分成若干個(gè)2 x 2的宏塊,然后每個(gè)宏塊提取一個(gè)U分量和一個(gè)V分量。YV12格式與IYUV類似。¨ YUV411

53、、YUV420格式多見(jiàn)于DV數(shù)據(jù)中,前者用于NTSC制,后者用于PAL制。YUV411為每個(gè)像素都提取Y分量,而UV分量在水平方向上每4個(gè)像素采樣一次。YUV420并非V分量采樣為0,而是跟YUV411相比,在水平方向上提高一倍色差采樣頻率,在垂直方向上以U/V間隔的方式減小一半色差采樣,如上圖所示。電視接口現(xiàn)在電視機(jī)背后密密麻麻的接口,第一眼看過(guò)去讓人眼花繚亂,有點(diǎn)暈的感覺(jué)。電視機(jī)的接口從早期最常見(jiàn)的有線TV(RF)輸入、AV接口、S端子、色差分量接口、VGA接口、DVI接口、USB、1394接口等,到如今又出現(xiàn)了最尖端的HDMI數(shù)字高清接口。我們知道,視頻接口的發(fā)展是實(shí)現(xiàn)高清的前提。高清電

54、視需要配備相應(yīng)的接口,才能完全發(fā)揮其高清的畫質(zhì)。電視機(jī)接口的不斷發(fā)展,除了是一個(gè)更新?lián)Q代的過(guò)程以外,這些接口還是為了滿足不同人群特別需求而進(jìn)行的設(shè)計(jì)。這里就電視機(jī)中各種常見(jiàn)的接口作一介紹,以便幫助不同人群根據(jù)自己的需求選用。一、TV輸入接口:TV接口又稱RF射頻輸入,毫無(wú)疑問(wèn),這是在電視機(jī)上最早出現(xiàn)的接口。TV接口的成像原理是將視頻信號(hào)(CVBS)和音頻信號(hào)(Audio)相混合編碼后輸出,然后在顯示設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行一系列分離/解碼的過(guò)程輸出成像。由于需要較多步驟進(jìn)行視頻、音視頻混合編碼,所以會(huì)導(dǎo)致信號(hào)互相干擾,所以它的畫質(zhì)輸出質(zhì)量是所有接口中最差的。二、AV接口(又稱RCA):AV接口可以算是TV

55、輸入的改進(jìn)型接口,它與TV接口,在外觀方面有了很大不同。它分了三條線,分別為:音頻接口(紅色與白色線,組成左右聲道)和視頻接口(黃色)。在連接方面非常簡(jiǎn)單,只需將3種顏色的AV線與電視端的3種顏色的接口對(duì)應(yīng)連接即可。由于AV輸出仍然是將亮度與色度混合的視頻信號(hào),所以依舊需要顯示設(shè)備進(jìn)行亮度和色彩分離,并且解碼才能成像。這樣的做法必然會(huì)對(duì)畫質(zhì)造成損失,所以AV接口的畫質(zhì)依然不能讓人滿意??傮w來(lái)說(shuō),AV接口實(shí)現(xiàn)了音頻和視頻的分離傳輸,在成像方面可以避免音頻與視頻互相干擾而導(dǎo)致的畫質(zhì)下降。AV接口在電視與DVD連接中使用的比較廣,是每臺(tái)電視必備的接口之一。三、S端子:S端子可以說(shuō)是AV端子的改進(jìn),在

56、信號(hào)傳輸方面不再將色度與亮度混合輸出,而是分離進(jìn)行信號(hào)傳輸,所以我們又稱它為“二分量視頻接口”。與AV 接口相比,S端子不在對(duì)色度與亮度混合傳輸,這樣就避免了設(shè)備內(nèi)信號(hào)干擾而產(chǎn)生的圖像失真,能夠有效的提高畫質(zhì)的清晰程度。與AV接口相比,S端子不再對(duì)色度與亮度混合傳輸,這樣就避免了設(shè)備內(nèi)信號(hào)干擾而產(chǎn)生的圖像失真,能夠有效的提高畫質(zhì)的清晰程度。但SVideo仍要將色度與亮度兩路信號(hào)混合為一路色度信號(hào)進(jìn)行成像,所以說(shuō)仍然存在著畫質(zhì)損失的情況。雖然S端子不是最好的,不過(guò)一般情況下AV信號(hào)為640線,S端子可達(dá)到1024線,但是這需要由片源來(lái)決定。一般來(lái)說(shuō)這種接口在DVD、PS2、XBOX、NGC等視頻

57、和游戲設(shè)備上廣泛使用。四、色差分量接口:目前分量接口應(yīng)用,并不算很普遍。主要的原因是一些CRT電視機(jī)并沒(méi)有提供色差分量的輸入接口。簡(jiǎn)單的說(shuō),相比過(guò)去的AV和S端子,色差是將信號(hào)分為紅、綠、藍(lán)三種基色來(lái)輸入的。通過(guò)將這三種色彩直接提取出來(lái)的畫面將更加的清晰、色彩更加逼真。色差連接還需要獨(dú)立的2條音頻線,類似于AV中的紅線和白線,分別負(fù)責(zé)左右聲道。色差分為逐行和隔行顯示,一般來(lái)說(shuō)分量接口上面都會(huì)有幾個(gè)字母來(lái)表示逐行和隔行的。用YCbCr表示的是隔行,用YPbPr表示則是逐行,如果電視只有YCbCr分量端子的話,則說(shuō)明電視不能支持逐行分量,而用YPbPr分量端子的話,便說(shuō)明支持逐行和隔行2種分量。一般來(lái)說(shuō),檔次好一些的電視擁有2組甚至3組分量接口,稍差一些的電視可能只有一組隔行,比如上面圖中的電視就是有2組逐行接口。這種接口在DVD、PS

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