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H3C 多媒体培训教材-基础知识-视频清晰度标准v1_图文


H3C 多媒体培训教材 -视频清晰度标准

杭州华三通信技术有限公司

前言
培训目标 :学习完本课程,您应该能够:

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了解几种常见的清晰度标准 了解HDTV对清晰度标准的定义

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了解视讯高清概念的起源及定义
培训对象 : 内部人员,合作伙伴,客户

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分辩率与清晰度
? 1、图像分辨率:指的是一个图像的象素数量,表达方式也为“水平像素数×垂直 像素数”。每幅图像在具体显示设备上所表现出来的效果,还与显示设备的物理分辩 率有关; ? 2、物理分辩率
?对于数字显示设备:一般用分辨率规格代号(如VGA、XGA等)或“水平像素数×垂直
像素数”的数字来表示。 ?对于模拟电视:分辨率是用清晰度来度量,单位是电视线(TVLine) ,目前世界上现行 的彩色电视制式有三种,分别为NTSC 制、PAL 制和SECAM 制 ,其扫描线数分别是525 行/625行

?3、显示分辨率:设备实际显示的分辩率,不同于显示设备的物理分别率,如一台 显示器的物理分辩率可能是1600×1200,但实际显示分辩率可能设为1024×768。

分辩率与清晰度的关系:图像信号分辨率是源头,最终显示的图像清晰度是结果
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常见的清晰度标准

? 1、所有视频产业都,如电视(分数字、模拟、标准清晰度、高清晰度等)、电影、 视频通信、计算机图像、录像系统、游戏等不同领域,都有自己的清晰度标准。 ?2、由于历史发展的原因,不同领域的清晰度标准有所不同,这些清晰度标准有关 联,但又不完全匹配。 ? 3、对当前IP多媒体产品影响比较大的清晰度标准主要是数字电视领域和视频通信 领域的清晰度标准

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常见的清晰度标准(模拟电视)
制式名
NTSC制(National Television Systems Committee)正交平 衡调幅制

历史
1952年美国国 家电视标准委员 会定义的彩色电 视广播标准

应用
美国、加拿大等大 部分西半球国家, 以及日本、韩国、 菲律宾等国和中国 的台湾采用这种制 式 德国、英国等一些 西欧国家,以及中 国、朝鲜等国家采 用这种制式

区别
525行/帧, 30帧/ 秒 ;隔行扫描;颜色 模型:YIQ

PAL制(Phase德国(当时的西 Alternative Line)逐 德)于1962年制 行倒相正交平衡调幅 定 制 SECAM制。(法文: 法国制定 Sequential Coleur Avec Memoire)顺 序传送彩色与存储制

625行(扫描线)/帧, 25帧/秒 ;隔行扫描, 2场/帧,;颜色模型: YUV

法国、苏联及东欧 625行(扫描线)/帧, 国家采用这种制式。 25帧/秒 ;隔行扫描 世界上约有65个地 区和国家试验这种 制式

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常见的清晰度标准(数字电视1)
ATSC(美国高级电视委员会)规定的18数字电视格式
图像区域扫描线 1080 720 480 图像区域水平象素 1920 1280 704 屏幕比例 16:9 16:9 16:9和4:3 帧 /秒 60i,30p,24p 60p,30p,24p 60p,60i,30p,24p 种类 3种 3种 8种

480

640

4:3

60p,60i,30p,24p

4种

其中,1280×720格式称为高级电视ATV (advanced television),把 1920×1080 称为高清晰度电视HDTV

注意:电影是以每秒24幅的方式播放胶片的,1080p/24Hz是为电影准备的一种格式。
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常见的清晰度标准(数字电视2)

日本数字电视标准按照显示格式的不同,共分为以下5种规格 D1:480i格式,和NTSC模拟电视清晰度相同,行频为15.25kHz D2:480P格式,和逐行扫描DVD规格相同,行频为31.5kHz D3:1080i格式,分辨率为1920×1080i/60Hz,行频为33.75kHz

D4:720p格式,分辨率为1280×720p/60Hz,行频为45kHz
D5:1080p格式,分辨率为1920×1080逐行扫描,专业格式 (i是interlace,隔行的意思,p是progresive,逐行的意思)

很多视频应用(如视频监控中)常用到的D1实际对应于模拟电视的清晰度标准 ,D2标准是 一般模拟电视的最高标准,D3的1080i标准是高清晰电视的基本标准,它可以兼容720p格式。

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常见的清晰度标准(HDTV高清电视)
? 1、 HDTV(Hign Definition Television),即“高清晰度电视”,一般简称“高清电 视 。 HDTV技术源之于DTV(Digital Television)数字电视技术,是DTV的最高标准,拥有最佳

的视频、音频效果。
?2、相对于模拟电视机清晰度的标准清晰度电视(SDTV Standard Definition TeleVision)其图 像水平清晰度为500--600线,最低为480线,分辨率为720×576,采用4:3的幅型比,主要是

对应现有DVD的分辨率量级。目前应用于广播级的后期制作中的视频标准主要是SDTV及HDTV。
? 不同国家对HDTV的清晰度标准略有不同,一般而言,HDTV规定了视频必须至少具备720线 逐行(720p)或1080线隔行(1080i)扫描(DVD标准为 480线逐行),支持16:9的屏幕宽高 比。音频输出为5.1声道(杜比数字格式),同时能兼容接收其它较低格式的信号并进行数字化 处理重放。 ? 目前被广泛接受HDTV有三种显示格式,分别是:720P(1280×720逐行),1080 i (1920×1080隔行),1080P(1920×1080逐行)

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常见的清晰度标准(视频会议的清晰度标准)
视频通信领域对清晰度的定义更多的遵循了ITU-T 定义的标准。 在H.323协议簇中,规定了视频采集设备的标准采集分辨率 ? CIF:通用中间格式(Common Intermediate Format),是用在支持 NTSC 和 PAL 信号两者的视频会议系统中的一个视频格式。它指定了数据率为 30 帧每 秒(fps),每个帧包括 288 个线路和每个线路 352 个像素,CIF 有针对不同清晰 度和技术的很多变量。 ? 在H.261视频编码标准中规定了CIF和QCIF(Quarer CIF)两种格式。CIF = 352×288像素,QCIF = 176×144 像素。

? 在ITU-T后来发布的H.263等视频编码标准中,又出现了4CIF和16CIF。
? H.264作为MPEG组织和ITU-T的联合标准,又支持了广电领域常用的SD (Standard Definition)和HD(High Definition)清晰度,即480P、720P、 1080P。

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常见的清晰度标准(视频会议的清晰度标准)
格式 QCIF 帧/秒 分辨率PAL 30 176×144 分辨率NSTC 176×120

CIF
4CIF 16CIF

30 352×288
30 704×576 30 1408×1152

352×240
704×480 1408×960

格式 480P 720P 1080P

帧/秒 24,30 24,30,60 24,30,60

分辩率(16:9) 860×480 1280×720 1920×1080

SD/HD HD HD SD

除了上述清晰度外,还有sub-QCIF(128×96),此外,市面上还有一种DCIF(Double CIF),

分辩率为528×384 ,4CIF经水平3/4缩小、垂直2/3缩小,转换成528×384.528×384的像素数 正好是CIF像素数的两倍。
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常见的清晰度标准(其他)

? 除了前面描述的常用的清晰度/分辩率标准外,电影、计算机等领域也有各自 的标准。

? 计算机领域常用的标准: ? VGA:分辨率640×480
? SVGA:分辨率为800×600 ? XGA:分辨率为1024×768、 ? SXGA:分辨率为1280×1024 ? UVGA:分辩率为1600×1200

可以看出,视频通信与广播电视的清晰度标准逐步走向统一,其实是视频会议的清晰度标准逐 步向广电领域标准接近

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视讯会议高清概念的起源
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电视领域,业界一般把支持720P以上清晰度的电视叫高清电视,当前视讯会议 的高清概念也来源此。 清晰度等级: ? 720P:1280x720,(其中p表示progressive,逐行扫描); ? 1080i:1920x1080 (其中i表示interlaced,隔行扫描) ? 1080P:1920x1080 1080P是HDTV的顶级清晰度标准,也是HDTV发展的最终目标(至少10~20年 内这个清晰度是有效的)。720P/1080i是HDTV发展的起步和过渡清晰度。

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注意:2002年开始,有些国内视讯会议厂商(中兴等)在视讯会议领域 “高清”概念,将采用 MPEG2方式实现的4CIF视讯会议系统称为“高清”系统,实际上更多的是一种市场宣传策略,但 这种所谓的”高清“概念在视讯会议领域被使用或默认了很多年,直到720P/1080i/1080P视讯会 议系统出现,视讯领域的高清概念才开始与广播电视领域的高清概念等同,才成为真正的“高 清”。
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小结
? 内容小结:
? 清晰度标准的定义及相关背景 ? HDTV定义的720P/1080i/1080P标准 ? 视讯会议领域的高清概念

? 参考材料:
? H3C多媒体培训教材

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