中心議題：

• HD指什麼
  ？
• HD還有其它含義嗎
  ？
• 影響影像質量的其它因素
• 係統資源
• HD係統多功能性
• 處理器的選擇

前(qian)些(xie)年(nian)人(ren)們(men)所(suo)期(qi)待(dai)的(de)數(shu)字(zi)視(shi)頻(pin)革(ge)命(ming)現(xian)在(zai)正(zheng)如(ru)火(huo)如(ru)荼(tu)的(de)進(jin)行(xing)。近(jin)年(nian)來(lai)，技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan)推(tui)動(dong)了(le)新(xin)的(de)視(shi)頻(pin)功(gong)能(neng)在(zai)終(zhong)端(duan)設(she)備(bei)的(de)應(ying)用(yong)範(fan)圍(wei)不(bu)斷(duan)擴(kuo)展(zhan)，小(xiao)到(dao)手(shou)機(ji)和(he)MP3播bo放fang器qi
，大da到dao電dian視shi牆qiang和he廣guang告gao牌pai等deng設she備bei。由you於yu數shu字zi視shi頻pin市shi場chang需xu求qiu旺wang盛sheng
，創chuang新xin技ji術shu層ceng出chu不bu窮qiong，係xi統tong製zhi造zao商shang必bi須xu考kao慮lv在zai新xin產chan品pin中zhong采cai用yong何he種zhong視shi頻pin格ge式shi，其qi中zhong一yi大da考kao慮lv因yin素su就jiu是shi能neng否fou支zhi持chi高gao清qing（HD）技術。HD能大幅改善影像質量
，為觀眾帶來前所未有的體驗。考慮到市場對更大更好設備的強烈需求
，我們也會不假思索的選擇HD技術。

HD指什麼
？

若想給出HD的全麵說明
，就會發現這個術語實在太難定義。對大多數人和大多數使用情況來說

，HD是指高清電視（HDTV）

，比傳統的標清電視（SDTV）屏幕更大，清晰度更高。SDTV的寬高比為1.33（4:3），而HDTV則為1.78（16:9）
，更接近於大多數電影屏幕的寬高比，因此在高清電視屏幕上播放電影時
，剪切與遮幅就會更少些。HDTV定義的最高清晰度比SDTV高六倍
，使細節更加清晰

，色彩更加鮮豔。因HDTV采用數字傳輸技術，所以影像要麼傳輸成功，要麼傳輸失敗，過去那種有雪花、fabaideyingxiangyijileisimonishipinchangjiandezongxianggunpingwentijunyichengweilishi。shuziyuanhaiyiweizhetongyipingmuketongshixianshiduogehuamian，zheyangjiunengfangbiandijinxingpindaoyulan，cankaojiemuanpaijiqitaxinxideng。duoyinxianghuanraolitishengyushijiaoyoushidewanmeijiehekeweijiatingyuledailaizhenhandequanxintiyan。zhezhongsecaixianyandedapingmuyingxiangxiaoguokeyudianyingxiangpimei
，yincixiaofeizheduizhezhongxindeshuzichuanshujishudexuanchuanfeichangganxingquyejiubuzuweiqi。buguo，HDTV 並不等同於數字電視 (DTV)，DTV 的定義更廣，盡管人們總是將二者混為一談。

HD還有其它含義嗎？

新的高端格式還在不斷開發之中，推動顯示技術進一步發展
，如實驗室裏演示的超高清視頻 （UHDV）格式
，清晰度提高了16倍，可達到1920×1080像素。毋庸贅述，我們可以看到，比HDTV分辨率更高的設備已用於數字影院和商業視頻製作。此外

，HD計算機圖像格式有時也用於視頻顯示技術。計算機圖像格式以前都采用1.33的 SD屏幕寬高比，適合CRT 要求，不過為能支持HD數字視頻等應用，又出現了對寬屏LCD的定義。這些寬屏格式包括分辨率達1280×800的Wide XGA（WXGA）、1680×1050的Wide SXGA+，以及分辨率達 1920×1200的Wide Ultra XGA（WUXGA）等，寬高比均為1.60。刷新率幾乎都采用逐行掃描技術
，比DTV的掃描速率要快得多。盡管這些計算機圖像格式不同於HDTV的標準格式，但計算機和 DTV 顯示技術實際上目前是緊密相連的，因此大多數HDTV電視機實際上也支持WXGA等VESA分辨率。

影響影像質量的其它因素

開發人員在進行HDshejizhiqianzuihaoyingxianlejiexitongzaixianshifangmiandeyaoqiu。renmendeganjiaohejishuyaoqiutongyangzhongyao，renmenyaowen，xitongzenyangshiyongcainengrangxianshigeshigengxiyinguanzhong？shouxian
，HD的效果隻能通過大屏幕才能體現出來，要是屏幕對角線不到40英寸，那麼高清效果就完全體現不出來。顯然，HD對手機上的顯示屏毫無疑義
，再比方說，坐在車後座上的觀眾看前方座椅背後的小顯示屏，也看不出HD和SD的差別。

其qi次ci，環huan繞rao音yin響xiang的de效xiao果guo比bi高gao清qing屏ping幕mu的de效xiao果guo更geng為wei震zhen撼han。換huan言yan之zhi，出chu色se的de音yin響xiang效xiao果guo會hui讓rang一yi般ban的de影ying像xiang顯xian得de更geng好hao，而er出chu色se的de影ying像xiang效xiao果guo則ze也ye會hui因yin音yin響xiang不bu佳jia而er大da打da折zhe扣kou。因yin此ci，製zhi造zao商shang在zai改gai進jin視shi頻pin的de同tong時shi，甚shen至zhi之zhi前qian
，就jiu要yao考kao慮lv怎zen麼me改gai進jin音yin頻pin。

第三，視頻壓縮和解壓縮也會產生影響。通常，數字視頻壓縮後會減少所需的巨大帶寬，否則SDTV廣播格式所需的帶寬就可能超過124 Mbps，而1080i60標準所需的帶寬將達到 750Mbps。存儲容量也是要考慮的因素，單層DVD的容量約為4.7GB，隻能支持較短的未壓縮視頻剪輯。雙層HD-DVD和藍光光盤的存儲容量分別約為30GB和50GB，不過仍然需要進行大量壓縮才能在一張光盤上放下幾個小時的視頻內容。

MPEG-2 Main Profile 是目前最通用的視頻壓縮標準
，通常采用4:2:0 的色彩采樣率，根據不同的視頻源

，能達到30:1到50:1的壓縮率。由於H.264/MPEG-4 AVC High Profile基本能將這種壓縮率翻番，因此今後幾年視頻廣播和錄製產業會逐漸向這種新標準過渡。不過所有ITU/MPEG標(biao)準(zhun)都(dou)會(hui)發(fa)生(sheng)質(zhi)量(liang)損(sun)耗(hao)，因(yin)此(ci)解(jie)壓(ya)縮(suo)的(de)影(ying)像(xiang)播(bo)放(fang)出(chu)來(lai)肯(ken)定(ding)低(di)於(yu)壓(ya)縮(suo)前(qian)的(de)原(yuan)始(shi)影(ying)像(xiang)質(zhi)量(liang)。由(you)於(yu)影(ying)像(xiang)在(zai)運(yun)動(dong)中(zhong)而(er)且(qie)標(biao)準(zhun)定(ding)義(yi)時(shi)已(yi)經(jing)對(dui)人(ren)們(men)的(de)觀(guan)賞(shang)體(ti)驗(yan)進(jin)行(xing)了(le)大(da)量(liang)研(yan)究(jiu)
，因(yin)此(ci)影(ying)像(xiang)質(zhi)量(liang)的(de)損(sun)耗(hao)能(neng)夠(gou)被(bei)很(hen)好(hao)地(di)隱(yin)藏(zang)起(qi)來(lai)，往(wang)往(wang)人(ren)們(men)難(nan)以(yi)覺(jiao)察(cha)到(dao)。不(bu)過(guo)，如(ru)果(guo)采(cai)用(yong)MPEG-4 Main Profile標準將壓縮比提高到約60:1乃至100:1，那麼就可能暴露出影像的瑕疵
，而且HD顯示屏會讓這些瑕疵更明顯。
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係統資源

1080i60視頻解壓縮後比解壓縮的SD 視頻大6倍
，解壓縮的720p60比SD大5.3倍
，因此可以粗略地說
，係統必須為HD提供比SD高6倍(bei)的(de)處(chu)理(li)吞(tun)吐(tu)量(liang)和(he)存(cun)儲(chu)容(rong)量(liang)。此(ci)外(wai)，由(you)於(yu)更(geng)高(gao)級(ji)的(de)編(bian)解(jie)碼(ma)器(qi)采(cai)用(yong)更(geng)多(duo)存(cun)儲(chu)器(qi)

，支(zhi)持(chi)更(geng)多(duo)處(chu)理(li)功(gong)能(neng)

，因(yin)此(ci)能(neng)實(shi)現(xian)更(geng)高(gao)的(de)壓(ya)縮(suo)比(bi)，這(zhe)樣(yang)就(jiu)會(hui)相(xiang)應(ying)提(ti)高(gao)係(xi)統(tong)要(yao)求(qiu)。舉(ju)一(yi)個(ge)具(ju)體(ti)例(li)子(zi)來(lai)說(shuo)，以(yi)MPEG-4 Simple Profile 480i30 SD解碼器為參考幀數據，那麼所需的存儲器約為0.5MB

，而H.264 High Profile解碼器對於1080i60 HD所需的最小存儲器都高達15MB，高出30倍之多。導致這一增加的原因不僅是由於像素分辨率更高，而且還由於MPEG-4 SP的幀預測算法隻要求一個幀，但H.264 Level 4.0 High Profile則要求5個幀。對於HD解碼而言，處理器需要提供30倍(bei)的(de)存(cun)儲(chu)器(qi)容(rong)量(liang)才(cai)能(neng)支(zhi)持(chi)內(nei)部(bu)參(can)照(zhao)幀(zhen)緩(huan)衝(chong)。此(ci)外(wai)，還(hai)需(xu)要(yao)更(geng)多(duo)存(cun)儲(chu)器(qi)空(kong)間(jian)來(lai)支(zhi)持(chi)顯(xian)示(shi)緩(huan)衝(chong)以(yi)及(ji)諸(zhu)如(ru)流(liu)媒(mei)體(ti)緩(huan)衝(chong)和(he)運(yun)算(suan)表(biao)等(deng)其(qi)它(ta)解(jie)碼(ma)器(qi)功(gong)能(neng)。

HD係統多功能性

除了成本等因素
，製造商要考慮HD係統設計的多功能性。幾乎目前設計的所有數字視頻係統都必須解決編解碼器不斷發展擴充的問題。不管是DTV廣播
、IPTV、視頻會議還是其它應用
，今後幾年H.264/MPEG-4 AVC標準都將發揮巨大影響力。此外還有一些WMV9/VC-1 與中國的AVS以及ITU/MPEG標準等競爭性標準等。機頂盒（STB）dengxitongkenengyaodongtaizhichiduozhongbutongbiaozhungeshi，haikenengyaolianjiedaoyuleheyouxishebeishang，bingzhichijiatingdiannaoxitong，jinhouhaiyaozhichishipindianhua。zhezhongxitongbujinyaozhichijiema，zhongyaodeshihaiyaozhichizhuanmahezhuansulv、視(shi)頻(pin)流(liu)和(he)不(bu)同(tong)的(de)顯(xian)示(shi)屏(ping)
，更(geng)不(bu)要(yao)說(shuo)不(bu)同(tong)的(de)應(ying)用(yong)和(he)控(kong)製(zhi)軟(ruan)件(jian)了(le)。視(shi)頻(pin)監(jian)視(shi)係(xi)統(tong)這(zhe)樣(yang)比(bi)較(jiao)封(feng)閉(bi)式(shi)的(de)應(ying)用(yong)也(ye)要(yao)支(zhi)持(chi)編(bian)解(jie)碼(ma)器(qi)的(de)升(sheng)級(ji)以(yi)及(ji)搜(sou)索(suo)和(he)識(shi)別(bie)等(deng)特(te)性(xing)。

處理器的選擇

為了支持HD視頻係統的高吞吐量
、多應用要求，處理器必須以合理的價格支持高性能和多功能。根據設計，數字信號處理器（DSP）提供高性能，滿足音視頻編解碼器和HD級數據流所需的實時算法要求。有的處理器集成了DSP和RISC
，這樣就具備更多優勢
，能進行功能分區，讓DSP負責信號處理，而RISC負責控製
、通訊和應用軟件。采用達芬奇技術的TI數字媒體處理器等多核心DSP還包括視頻圖形協處理器（VICP），能neng為wei視shi頻pin編bian碼ma器qi常chang用yong的de具ju體ti操cao作zuo提ti供gong硬ying件jian加jia速su，此ci外wai還hai具ju備bei更geng多duo片pian上shang硬ying件jian，能neng分fen擔dan視shi頻pin縮suo放fang以yi及ji圖tu形xing視shi頻pin混hun合he等deng顯xian示shi處chu理li工gong作zuo，支zhi持chi屏ping上shang顯xian示shi功gong能neng。

可編程DSP提ti供gong了le支zhi持chi多duo種zhong編bian解jie碼ma器qi和he顯xian示shi標biao準zhun所suo需xu的de靈ling活huo性xing，還hai使shi係xi統tong具ju有you較jiao強qiang的de靈ling活huo性xing，以yi滿man足zu新xin功gong能neng的de要yao求qiu。此ci外wai，統tong一yi的de基ji本ben設she計ji能neng根gen據ju不bu同tong市shi場chang乃nai至zhi不bu同tong地di區qu要yao求qiu快kuai速su進jin行xing再zai編bian程cheng。DSP近年來在用戶友好性方麵也取得了長足進步，達芬奇等處理技術包括全麵的開放式軟件平台，提供音頻視頻應用編程接口（API），確保DSP的透明性
，這樣開發人員隻需用C語言和標準開發工具對RISC進行編程就能完成設計工作了。最後，支持片上係統（SoC）集成的DSP再配合存儲子係統和專為視頻功能而設計的外設，這樣才能提供全麵的解決方案
，在支持 HD 和其它高級視頻特性的同時還有助於降低係統成本。

總結

TV與其它應用的高清顯示技術是數字視頻領域的重要組成部分
，視頻係統製造商在是否實施HD技術方麵麵臨著決策壓力。不要人雲亦雲，因為別人都投入HD而隨大流做出係統決策。應當記住，HD 包括多種格式，必須確定到底應當支持哪種或哪些格式。此外，並不是所有應用都需要 HD，具體取決於屏幕大小
、帶寬及係統成本等。HD需要巨大的數據吞吐量
，比SD的實施成本更為昂貴


，而且係統可能要支持多種編解碼器和應用軟件。因此，必須根據實時信號處理性能、編程的靈活性和易用性以及 SoC 集成是否物美價廉來認真選擇底層處理技術。近期上市的基於 DSP 的de媒mei體ti處chu理li器qi提ti供gong了le專zhuan用yong視shi頻pin架jia構gou和he開kai放fang式shi軟ruan件jian平ping台tai，有you助zhu於yu加jia速su開kai發fa過guo程cheng，降jiang低di開kai發fa成cheng本ben。利li用yong這zhe種zhong技ji術shu，係xi統tong開kai發fa人ren員yuan能neng設she計ji出chu全quan新xin的deHD產品，滿足不同市場的需求。