电视的清晰度概念

电视的清晰度概念
在电视技术中一般用垂直和水平两个方向的清晰度来表示电视的清晰度。

一、垂直清晰度
电视的垂直清晰度用线数表示，与有效扫描行数有关。

在理想的条件下垂直清晰度与有效扫描行数相同，在一般情况下垂直清晰度相当于有效扫描行数的70% (科尔系数)。

二、水平清晰度——绝对清晰度
绝对清晰度是指在水平方向上实际显示的线条数。

例如，在水平方向上显示400条线(黑色/白色各200条) 时称水平清晰度为400线。

不过，电影与电视对清晰度的定义有所不同。

在电影技术中400线清晰度是指显示400对(800条)线，而在电视技术中400 线清晰度是指显示400条（200对）线
水平清晰度——相对清晰度
因为电视画面的宽高比是4:3，所以在象素尺寸相同的条件下水平方向上能够容纳的象素数量是垂直方向上的4/3倍。

例如，在线距相同的情况下垂直方向显示300条线时水平方向上能够显示400条线。

为了在同一系统中用相同的度量方法表示不同方向上的清晰度，在电视技术中把画面宽高比与水平方向上显示线条数的乘积称为电视线。

例如，在水平方向上显示400条线时称水平清晰度为：400×3/4 = 300 电视线
因为用电视线概念表达的水平清晰度是相对值，所以在显示线条数量相同的情况下画面宽高比不同时水平清晰度是不同的。

例如，同样在水平方向上显示400条线时如果画面宽高比是16:9则水平清晰度为：400×9/16 = 225 电视线
三、电视信号传输带宽与水平清晰度的关系
标准清晰度电视(ITU R BT.601-2)在水平方向上显示400条黑色和白色线条相当于在一行的有效扫描期间(53.3微秒)内使正弦波变化200次
200个周期/ 53.3微秒= 3.75 MHz
标准清晰度电视画面宽高比为4:3时在水平方向上显示400条黑白线称水平清晰度为400线或300电视线，每1 MHz带宽相当于300电视线/ 3.75 MHz = 80电视线/ 1 MHz 400线/ 3.75 MHz = 107线/ 1 MHz
标准清晰度电视亮度信号的传输带宽最大为6 MHz，相当于水平清晰度：
6 MHz x 80电视线/ 1 MHz = 480电视线
6 MHz x 107线/ 1 MHz = 640线
重现720线需要的带宽为：720 / 107 = 6.75 MHz（取样频率13.5 MHz的1/2）
高清晰度电视(ITU-R BT.709-3)在水平方向上显示400条黑色和白色线条相当于在一行的有效扫描期间(25.858微秒)内使正弦波变化200次
200个周期/ 25.858微秒= 7.734 MHz
高清晰度电视画面宽高比为16:9，在水平方向上显示400条黑白线称水平清晰度为400线或225电视线，每1 MHz带宽相当于：
225电视线/ 7.734 MHz = 29电视线/ 1 MHz
400线/ 7.734 MHz = 52线/ 1 MHz
高清晰度电视亮度信号的传输带宽最大为30 MHz，相当于水平清晰度：
30 MHz x 29电视线/ 1 MHz = 870电视线
30 MHz x 52线/ 1 MHz = 1550线
重现1920线需要的带宽为：1920 / 52 = 37.125 MHz (取样频率74.25 MHz的1/2)
四、电视清晰度的总结
电视画面的垂直清晰度取决于每帧的有效扫描行数。

标准清晰度电视垂直清晰度的最大值为576线(576/50i)，高清晰度电视垂直清晰度的最大值为1080线(1080/50i)。

电视画面的水平清晰度取决于电视信号的传输带宽。

在标准清晰度电视系统中每1 MHz带宽相当于80电视线(相对清晰度)或107线(绝对清晰度)，6 MHz亮度信号传输带宽对应的最大水平清晰度为480电视线(相对清晰度)或640线(绝对清晰度)。

受传输带宽的限制每行有720个有效取样点并不等于绝对清晰度为720线，再现全部样点需要6.75 MHz带宽(取样频率13.5 MHz的1/2)。

在高清晰度电视系统中每1 MHz带宽相当于29电视线(相对清晰度)或52线(绝对清晰度)，30 MHz亮度信号传输带宽对应的最大水平清晰度为870电视线(相对清晰度)或1550线(绝对清晰度)。

受传输带宽的限制每行有1920个有效取样点并不等于绝对清晰度为1920线，再现全部样点需要37.125 MHz带宽(取样频率74.25 MHz的1/2)。