第二章数字电视演播室基本参数
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OH为每行开始的第一个取样点的位置，也是模拟 电视信号行同步开始的位置。数字有效行由133～ 852之间的720个样值组成。
3、SDTV演播室参数（ CCIR 601 ）
参数
625/50 扫描格式
编码信号
Y，CR，CB
取样结构
固定正交， CR，CB取样点位 置与Y的奇数取样点位置重合
取样频率：Y
13.5MHz
1.000
255
0.922
235
0.063
16
0.000
0
Y
1.000
255
0.941
240
0.502
128
0.063
16
0.000
0
CR
1.000
255
0.941
240
0.502
128
0.063
16
0.000
0
CB
（3）数字有效行
数字有效行相当于模拟电视信号的行正程，但时 基上略有不同，如图所示。
CR，CB
6.75MHz
取样点数 / 行：Y
864
CR，CB
432
取样点数 / 数字有效行：Y
fs ＝4 fsc＝17.72MHz
每行取样点数为1135
（2）量化
为了保证量化后的信号具有足够的信噪比，应尽 量减小量化误差，即增加量化比特数。但量化比 特数增加会导致数码率增加，给信号处理和传输 带来困难。
如果要保证实际图像的量化信噪比大于50dB， 则量化比特数不应少于8比特，即量化级数不少 于256级。
第二章 数字电视演播室 基本参数
一、模拟信号的数字化
模拟信号
取样 量化 编码
数字信号
模拟信号：在时间和幅度上都连续的信号 数字信号：在时间和幅度上都离散的信号
模拟信号
数字信号
t
111011 t
1、取样
取样：将时间轴上连续的信号每隔一定的时间间隔抽取出 一个信号的幅度样本，使其成为时间上离散的脉冲序列。 其中，样本之间的时间间隔称为取样周期（Ts），其倒数 称为取样频率（fs）
（2）量化与编码
量化比特数：8比特（或10比特）。 量化级数：256（或1024） 在量化之前，为了将三个分量归一化到相同的动态范 围，需要对红色差信号R-Y和蓝色差信号B-Y进行压缩
CR
0.5 0 .701
(R Y
)
CB
0.5 0 .886
(B
Y
)
归一化后
Y：0～1 CR：－0.5～0.5 CB：－0.5～0.5
4：1：1 分量取样结构
• 4：2：0 取样结构
Y 的取样频率：13.5MHz R-Y/B-Y的取样频率：6.75MHz R-Y/B-Y每两行取一行 固定正交取样结构
4：2：0 分量取样结构
取样参数
取样频率 （MHz）
每帧有效 行数
每行有效 象素数
YR R-Y G B-Y B
YR R-Y G B-Y B
格雷码 000 001 011 010 110 111 101 100
折叠二进制码
011
010
001
000
100
101
110
111
编码
二、数字电视信号的产生
模拟电视信号
取样 量化 编码
数字电视信号
复合编码方式 分量编码方式
1、复合编码方式
复合编码：将彩色复合电视信号作为一个整体 进行取样、量化和编码
取样定理
要想取样后能够不失真地恢复出原信号，则取样频率必须 大于信号最高频率的二倍。即fs ≥ 2fm
取样信号的恢复
用截止频率为fs/2的低通滤波器可恢复原始信号的频谱
2、量化
量化：在幅度轴上将连续变化的幅度值用有限个量化电平（量 化等级）表示，即将幅度离散化 。相邻两个量化电平之间的 间隔称为量化间隔。
YR R-Y G B-Y B
4：4：4 13.5 13.5 13.5 576 576 576 720 720 720
4：2：2 13.5 6.75 6.75 576 576 576 720 360 360
4：2：0 13.5 6.75 6.75 576 288 288 720 360 360
4：1：1 13.5 3.375 3.375 576 576 576 720 180 180
4：2：2 分量取样结构
• 4：4：4 取样结构
R /G / B 的取样频率均为：13.5MHz 或Y/CR/CB的取样频率均为：13.5MHz 固定正交取样结构
4：4：4 分量取样结构
• 4：1：1 取样结构
Y 的取样频率为：13.5MHz R-Y / B-Y 的取样频率为：3.375MHz 固定正交取样结构
量化比特数越多，即量化间隔越细，量化噪声越小
3、编码
编码：将已量化的信号幅值用二进制或多进制数码表示。 二进制数码中的每一位为一个比特（bit）。
常用的二进制编码方式有自然二进制码、格雷码、折叠二 进制码等。
十进制数 0 1 2 3 4 5 6 7
自然二进制码 000 001 010 011 100 101 110 111
取样过程相当于用一个电子开关对模拟信号进行控制。开 关闭合时，该时刻的信号得以输出，于是就得到了该时刻 的信号幅度值。开关每隔Ts闭合一次，这样就得到了间隔 为Ts的取样脉冲序列，该序列在时间上已经离散化，但幅 度仍然是连续变化的
取样信号的频谱
取样造成信号频谱的周期延拓。取样之后的频谱相当于原 信号频谱以取样频率（fs）为周期所进行的周期延拓。
量化比特数：量化等级通常用二进制的位数n表示，称为量化 比特数。n与十进制的量化等级数M之间的关系为：
n = log2 M
量化过程
量化噪声：由于量化过程是将连续变化的信号电平归并到有限 个量化等级上，得到的数值是原幅值的近似值，因此会引入量 化误差。量化误差对信号的影响类似于噪声，因此称为量化噪 声。
电视系统采用的量化比特数为8或10比特。
（3）编码 将量化后的取样值用一组二进制码表示
2、分量编码方式
分量编码：对亮度信号和两个色差信号分别进 行取样、量化和编码。
（1）取样
• 4：2：2 取样结构 Y 的取样频率：13.5MHz（是625/50及525/60 系统行频的整数倍） R-Y/B-Y的取样频率：6.75MHz 固定正交取样结构
（1）ຫໍສະໝຸດ Baidu样
取样结构： 取样点在画面上相对于空间和时间的分布规律。
固定正交取样结构： 每一行的取样点正好处于前一场和前一行取样点的 正下方，而且与前一帧的样点重合 。
fs＝nfH
固定正交取样结构
固定正交取样结构
奇数行 偶数行 奇数行样点 偶数行样点
取样频率fs的选择 ： • fs>=2.2 fm • fs＝n fsc • fs＝n fH
3、SDTV演播室参数（ CCIR 601 ）
参数
625/50 扫描格式
编码信号
Y，CR，CB
取样结构
固定正交， CR，CB取样点位 置与Y的奇数取样点位置重合
取样频率：Y
13.5MHz
1.000
255
0.922
235
0.063
16
0.000
0
Y
1.000
255
0.941
240
0.502
128
0.063
16
0.000
0
CR
1.000
255
0.941
240
0.502
128
0.063
16
0.000
0
CB
（3）数字有效行
数字有效行相当于模拟电视信号的行正程，但时 基上略有不同，如图所示。
CR，CB
6.75MHz
取样点数 / 行：Y
864
CR，CB
432
取样点数 / 数字有效行：Y
fs ＝4 fsc＝17.72MHz
每行取样点数为1135
（2）量化
为了保证量化后的信号具有足够的信噪比，应尽 量减小量化误差，即增加量化比特数。但量化比 特数增加会导致数码率增加，给信号处理和传输 带来困难。
如果要保证实际图像的量化信噪比大于50dB， 则量化比特数不应少于8比特，即量化级数不少 于256级。
第二章 数字电视演播室 基本参数
一、模拟信号的数字化
模拟信号
取样 量化 编码
数字信号
模拟信号：在时间和幅度上都连续的信号 数字信号：在时间和幅度上都离散的信号
模拟信号
数字信号
t
111011 t
1、取样
取样：将时间轴上连续的信号每隔一定的时间间隔抽取出 一个信号的幅度样本，使其成为时间上离散的脉冲序列。 其中，样本之间的时间间隔称为取样周期（Ts），其倒数 称为取样频率（fs）
（2）量化与编码
量化比特数：8比特（或10比特）。 量化级数：256（或1024） 在量化之前，为了将三个分量归一化到相同的动态范 围，需要对红色差信号R-Y和蓝色差信号B-Y进行压缩
CR
0.5 0 .701
(R Y
)
CB
0.5 0 .886
(B
Y
)
归一化后
Y：0～1 CR：－0.5～0.5 CB：－0.5～0.5
4：1：1 分量取样结构
• 4：2：0 取样结构
Y 的取样频率：13.5MHz R-Y/B-Y的取样频率：6.75MHz R-Y/B-Y每两行取一行 固定正交取样结构
4：2：0 分量取样结构
取样参数
取样频率 （MHz）
每帧有效 行数
每行有效 象素数
YR R-Y G B-Y B
YR R-Y G B-Y B
格雷码 000 001 011 010 110 111 101 100
折叠二进制码
011
010
001
000
100
101
110
111
编码
二、数字电视信号的产生
模拟电视信号
取样 量化 编码
数字电视信号
复合编码方式 分量编码方式
1、复合编码方式
复合编码：将彩色复合电视信号作为一个整体 进行取样、量化和编码
取样定理
要想取样后能够不失真地恢复出原信号，则取样频率必须 大于信号最高频率的二倍。即fs ≥ 2fm
取样信号的恢复
用截止频率为fs/2的低通滤波器可恢复原始信号的频谱
2、量化
量化：在幅度轴上将连续变化的幅度值用有限个量化电平（量 化等级）表示，即将幅度离散化 。相邻两个量化电平之间的 间隔称为量化间隔。
YR R-Y G B-Y B
4：4：4 13.5 13.5 13.5 576 576 576 720 720 720
4：2：2 13.5 6.75 6.75 576 576 576 720 360 360
4：2：0 13.5 6.75 6.75 576 288 288 720 360 360
4：1：1 13.5 3.375 3.375 576 576 576 720 180 180
4：2：2 分量取样结构
• 4：4：4 取样结构
R /G / B 的取样频率均为：13.5MHz 或Y/CR/CB的取样频率均为：13.5MHz 固定正交取样结构
4：4：4 分量取样结构
• 4：1：1 取样结构
Y 的取样频率为：13.5MHz R-Y / B-Y 的取样频率为：3.375MHz 固定正交取样结构
量化比特数越多，即量化间隔越细，量化噪声越小
3、编码
编码：将已量化的信号幅值用二进制或多进制数码表示。 二进制数码中的每一位为一个比特（bit）。
常用的二进制编码方式有自然二进制码、格雷码、折叠二 进制码等。
十进制数 0 1 2 3 4 5 6 7
自然二进制码 000 001 010 011 100 101 110 111
取样过程相当于用一个电子开关对模拟信号进行控制。开 关闭合时，该时刻的信号得以输出，于是就得到了该时刻 的信号幅度值。开关每隔Ts闭合一次，这样就得到了间隔 为Ts的取样脉冲序列，该序列在时间上已经离散化，但幅 度仍然是连续变化的
取样信号的频谱
取样造成信号频谱的周期延拓。取样之后的频谱相当于原 信号频谱以取样频率（fs）为周期所进行的周期延拓。
量化比特数：量化等级通常用二进制的位数n表示，称为量化 比特数。n与十进制的量化等级数M之间的关系为：
n = log2 M
量化过程
量化噪声：由于量化过程是将连续变化的信号电平归并到有限 个量化等级上，得到的数值是原幅值的近似值，因此会引入量 化误差。量化误差对信号的影响类似于噪声，因此称为量化噪 声。
电视系统采用的量化比特数为8或10比特。
（3）编码 将量化后的取样值用一组二进制码表示
2、分量编码方式
分量编码：对亮度信号和两个色差信号分别进 行取样、量化和编码。
（1）取样
• 4：2：2 取样结构 Y 的取样频率：13.5MHz（是625/50及525/60 系统行频的整数倍） R-Y/B-Y的取样频率：6.75MHz 固定正交取样结构
（1）ຫໍສະໝຸດ Baidu样
取样结构： 取样点在画面上相对于空间和时间的分布规律。
固定正交取样结构： 每一行的取样点正好处于前一场和前一行取样点的 正下方，而且与前一帧的样点重合 。
fs＝nfH
固定正交取样结构
固定正交取样结构
奇数行 偶数行 奇数行样点 偶数行样点
取样频率fs的选择 ： • fs>=2.2 fm • fs＝n fsc • fs＝n fH