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未来电视的发展方向
2004年04月06日 16:26

  随着数字视频压缩技术的不断发展,模糊逻辑的控制技术逐渐成熟,卫星通讯技术及计算机网络的蓬勃发展,多种技术先进的数字电视已成为未来市场发展的必然趋势。

  1.高清晰度电视

  追求清晰的图像质量已是电视技术发展的必然方向,是消费者追求的最终目的,也是市场竞争的焦点。正如人眼的分辨能力有限一样,现行电视系统的分解力和图像清晰度也是有限的,它必须克服许多技术上的难点才能实现高清晰度。

  在近两年的时间里,某些国外电子产品厂商,为了占领中国市场,在广告宣传中有不少哗众取宏的成分误导消费者,其中大肆宣传的800线清晰度就是一个典型例子。一些外国彩电生产企业,利用一些国人对八、六等数字情有独钟的心情,对销往中国的彩电的清晰度,不管科学不科学,不论能否达到,统统冠以600线、800线,又在600线与800线之间取了一个760线。这种廉洁无论从理论上,还是从实践上都可以充分地证明纯属是违反科学的欺骗性误导。

  某些外国公司鼓吹800线图像清晰度的一个目的是欺骗、误导消费者购买他们的产品作计算机终端显示器。因为计算机的终端显示器必须是中精密度的,才能分辨清晰的字符和图形;另一个目的是欺骗、误导消费者购买他们的产品享受高清晰度电视的乐趣。实际上普通模拟彩色电视机不可能作计算机终端显示器,也不可能享受高清晰度电视的乐趣。实际上普通模拟彩色电视机不可能作计算机终端显示器,也不可能享受高清晰度电视的乐趣。

  电视系统的分解力直接影响着图像清晰度,要实现高清晰度电视,首先就要解决图像的平方向能分辩的像素数,称为电视系统的水平分解力。像素数越多,图像越细腻,越清晰。但像素数越多,图像信号所占频谱越宽,图像通道的通频带也越宽,因此图像通道的通带宽度将限图像水平分解力。

  图像水平分解力还要受电子束截面积的限制。如果电子束直径与垂直条纹宽度相差不多,则视频信号接近,具有一定平均分量(代表图像背景亮度)的正弦波(代表图像细节)。电子束直径越小,每行扫描线能分解的黑白条纹数就越多,图像也就越清晰、细腻。但是电子束直径不可能无限减小,电子束直径的减小受两个因素限制,一个是图像亮度,一个是彩色显像管的荫罩孔节距。

  实践证明:水平分解力与垂直分解力相当时,图像质量、电视系统的经济性最佳,这就要考虑到光栅的幅型比为4:3或16:9。我国现行电视制式标准的幅型比为4:3,场频为50Hz,行扫描线数为625行,水平方向逆程系数为0.18,信号带宽为5.6MHz,因此,我国电视制式中视频通道的带宽规定为6Mhz。

  如果发送16:9宽屏幕电视信号,在场频、行扫描线数等条件不变的情况下,则信号带宽为1.5MHz。这就是说我国现有电视标准的条件下,要使16:9宽屏幕电视机达到与4:3普通幅型电视系统相同的清晰度,它的视频带宽必须由5.6MHz提高到10.5MHz。然而,事实上我国电视系统中的图像、伴音采用共同通道传送,图像、伴音信号必须在8MHz带宽内传送,图像载频与伴音载频之间相差6.5MHz,考虑到伴音干扰图像,图像干扰伴音等因素,现行电视制式仍采用6MHz带宽。在这样的条件下用16:9宽屏幕电视机重视6MHz视频信号,其水平清晰度只有普通4:3幅型的75%。对于16:9宽屏幕电视机,由于水平方向被拉长,单位宽度上的视频信息减少,图像当然要变粗糙,实际上图像清晰度反而是下降了。因此,在现有国情的条件下,人们津津乐道的16:9宽屏幕彩色电视机,并没有真正成为高清晰度电视。

  彩色电视系统的图像清晰度主要取决于电视信号源,即摄像机的图像分解力,视频通道的带宽和彩色显像管的分辨力。由于受各种技术条件的限制,现行电视系统均为6MHz的视频带宽、500线极限度清晰度设计,因此国外进口彩色电视机号称800线清晰度是不现实的,理论上也是荒谬的,不仅在我国现行电视制式下不能实现,在日本、美国、韩国等其他国家和地区现行模拟电视制式下也是无法实现的。

  彩色电视系统的图像清晰度是电视系统的综合指标,与系统的每个环节的性能都有关,但目前终端显示设备的极限清晰度决定了电视系统的极限清晰度。一般情况下通过电路措施(例如亮/色分离、轮廓校正、电子束速度调制、图像细节校正、动态清晰度控制等)、彩色显像管工作状态调整(例如聚焦电压调整、减小束电流、提高阳极电压等),可以提高图像重视效果,充分发挥彩色显像管的分辨力,但绝不可能超过由节距和电子束孔径决定的极限分解力。

  自从现行的彩色电视问世以来,人们一直关注着图像经过采集、编码、传输、解码、再现等过程后,人眼最终所看到的图像必然包含有各种噪声和干扰等引起的损伤。因此,人们渴望得到的高清晰度电视图像,这是目前高清晰度电视面临的重要研究课题,它必须通过一场新的技术革命才能实现。

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