数字信号标准及其发展历程

数字信号标准

1941年到1967年共建立了三种主要电视标准。许多在政治上与美国有结盟关系的南美、中美和亚洲国家接受了美国NTSC（国家电视标准委员会）标准。英国开发了PAL（逐行倒像制）系统，与英国有政治联盟关系的国家以及英国的前殖民地采用了此系统。法国采用了SECAM（顺序同时制）制式，法国的前殖民地以及一些东部集团国家采用了该制式。这三种系统存在的主要问题并不是它们质量的不同，而是它们相互之间不兼容。使用NTSC标准摄像机拍摄的节目不能在PAL制或SECAM制的接收器上收看；同样，使用NTSC标准录像机录制的节目也不能在其他制式上的录像机上播放。每个系统都有不同的行和帧频。

随着数字电视在世界各地成为标准，创立一个世界统一标准的计划已告失败。现在有三种国际传送数字系统：日本开发的ISDB－T，欧洲开发的DVB－T，以及美国开发的ATSC－DTV。而且美国的ATSC标准又有18种不同格式。美国联邦通讯委员会拒绝设立某种特定技术标准，而是任由产业界在现有格式中做选择。数字化标准转化设备虽已面世，但是售价昂贵，在转化时亦有一些信号质量的损失。随着数字系统的不断应用，标准之间的转化难度会逐渐降低。

数字系统的测量基于从模拟信号到数字信号转换所需要的比特数量。比特既不是通信号，也不是关信号，而是二进制数字系统的单位。所需内存的数量（比特数量）决定转换的质量以及某一系统处理比特数量的能力。举例来说，彩色图像每秒钟需要28兆字节的内存。为了应付这种大量内存情况，大多数视频信号都经过了压缩处理。程序段或节目需要大量内存，为了减少内存数量，MPEG的几个系统将必要信息从冗余信息中分离出来，压缩是通过其中的一个系统实现的。

美国联邦通讯委员会规定美国的所有广播电视必须在2010年以前采用数字格式。

表：数字视频标准

世界数字电视标准

美国高级电视系统委员会（ATSC）数字电视格式

数字测量

1比特＝1/8字节　　　　　　　　　8比特＝1字节

1字节＝1/1000千字节（KB）　　　1000字节＝1KB

1KB＝1/1000兆字节（MB）　　　　1000KB＝1MB(www.xing528.com)

1MB＝1/1000十亿字节（GB）　　　1000MB＝1GB

像素＝最小的画面元素

1视频画面＝640水平像素×480垂直像素＝307 200像素

1彩色视频画面＝307 200像素×24比特颜色＝7 372 800比特或920 KB

1视频画面约需要1MB

1视频秒＝30帧＝28MB内存

1视频分钟＝1680MB或1.68GB内存

60视频分钟＝100GB内存

大多数家用电脑的硬盘内存低于1GB。

专业电脑需要更多内存数量进行非线性编辑。

家用电脑和专业电脑都使用某种压缩形式以降低处理信息和进行编辑所需要的内存数量。