数字电视标准综述

    目前，基于因特网的物品交易正在转化为电子化的数字内容分发和交易，在新的商业市场中，要将与媒体内容相结合的不同的知识产权区分开来越来越困难。所以需要一种综合性的解决方案，以一种协调的方式管理和发送不同的内容形式，并且要对多媒体服务的用户完全透明。为了支持这种新的商务，需要一个多媒体的框架，这个框架需要一个由其结构就可理解的共享的模式，以保证发送电子内容的系统可以互操作，并保证简化交易。

    总体来说，MPEG优于其他压缩/解压缩方案。首先，由于在一开始它就是作为一个国际化的标准来研究制定的，所以，MPEG具有很好的兼容性；其次，MPEG能够比其他算法提供更好的压缩比，最高可达200：1；最重要的是MPEG在提供高压缩比的同时对图像损失很小。

    MPEG-2还有不同的处理方法，称为类（Profiles），每一类都包括压缩和使用方法的一个集合。不同的类意味着使用不同集合的码率压缩工具，MPEG-2共分五类。使用最少工具的类称为简单类（SP：Simple profile）;比简单类高的是主类（MP：Main profile）,可使用所有简单类使用的压缩工具，但加了一种双向预测的方法。在相同比特率的情况下，将给出比简单类更好的图像质量。

    "级"和"类"的若干组合构成MPEG-2视频编码标准在某种特定应用下的子集。对某一输入格式的图像，采用特定集合的压缩编码工具，产生规定速率范围内的编码码流。目前的标准数字电视采用的是MP@ML主类和主级，而HDTV采用的是MP@HL主类和高级。不是所有的级和类的组合都有用，20个所选组合中只有11种是有可能有实际应用的。

数字录像机

    录像机是电视节目制作的基本工具，后期制作每经过一次处理，录像带的图像质量就会下降一次，这就使模拟节目的制作受到很大的限制。图像质量下降的主要原因是录放通道的噪声和多次编解码，因此只有采用数字分量记录方式才能克服这一缺点。由于视频信号取样结构处理有4：2：2、4：1：1、4：2：0格式之分，压缩方式有场内DCT、帧内DCT和MPEG-2之分，码率压缩比不同，记录码率有200Mb/s左右、90 Mb/s左右、25 Mb/s和50 Mb/s之分，磁带宽度有3/4、1/2、1/4英寸以及MP与ME之分等等，数字录像机的格式十分多样。例如：不压缩的D1、D5格式，2：1压缩的Digital Betacam格式，5：1压缩的DVCPRO（D7）和DVCAM格式，10：1压缩的Betacam SX 格式，3.3：1压缩的DVCPRO 50和Digital-S(D9)格式等。

1 、D-1格式数字录像机

    D-1格式数字录像机可以直接记录符合ITU-R601建议的分量编码数字视频信号和符合AES/EBU格式的数字音频信号。数字视频信号的数码率为216 Mb/s，对于525行/60场制式，每帧有效行数为485，每行记录720个亮度样值和2*360个色度样值，每样值为8比特量化，净数码率为168 Mb/s。

2 、D-2格式数字录像机

    复合信号数字录像机的数码率仅为分量数字录像机的一半，磁带消耗量也较小，D-2格式复合信号数字录像机可以用来取代模拟C格式录像机，它具有C格式录象机所有的功能，同时它又有复制多代不会出现质量明显下降的优点。和D-1格式一样，D-2格式也可以录制4路具有专业质量的数字或模拟音频信号，音频数据也记录两次，以提高误码保护能力，音频与视频可以独立进行编辑。

    为了减少机械结构的复杂性并降低价格，D-2格式采用了两个记录通道方式，而没有采用D-1格式的4记录通道方式，但仍使用与D-1格式一样的19mm盒式带。D-2格式的记录波长比D-1格式更短，磁带采用13um厚的金属粒子带，并使记录时间分别增加到32、94、208分钟。设计过程中，还尽量使D-2格式的信号处理与D-1格式相类似，以减少对新集成电路的要求，但D-2格式不能与D-1格式兼容，它以经济实用为第一目的。

3 、D-3格式数字录像机

    D-3是一个经济有效的数字复合录像机产品家族。它们特别适用于现存的广播环境。D-3格式具有非常好的慢动作，降低了功耗以及大约只有C格式机机架空间一半等各种优点也促使人们在转播车和体育转播设备中使用D-3格式数字录像机。

4 、D-5格式数字录像机

    D-5格式基于D-3格式的设计，目前是最高质量和最高性能的数字录像机，记录码率最高达300 Mb/s。能重放D-3格式带，而且是数字重放。其带速是D-3格式的一倍。为了保持在相同磁迹间距的情况下使