浅析数字电视技术发展趋势

　　(作者系 中国电信IPTV实验室 罗传飞)

　　日前，中国电信、中国联通针对IPTV大力实施机顶盒终端集采项目，加速推进IPTV业务发展。广电系统近两年也着力发展一种OTT TV(Over-the-top)的互联网电视，加速视频节目的互联网化，并大力普及数字电视。为何IPTV、互联网电视、数字电视会更受观众欢迎?除节目内容外，电视终端本身从出现到现在经历了哪些变化?有何规律?又将向着哪个方向发展?

　　电视终端升级　提高观众视觉体验

　　自从20世纪人类发明黑白电视以来，电视已经成为人们日常生活的主流媒体。电视技术经历了三次质的飞跃，数字化以前属于模拟电视时代，20世纪50年代电视从黑白过渡到彩色，给观众带来了前所未有的彩色视觉体验;数字化后第一代电视技术属于数字标清时代，20世纪90年代电视从模拟的广播功能向数字化的智能型、交互式、多用途方式转变;而第二代电视技术属于数字高清时代，高清晰度视频、3D立体电视、环绕声技术带给观众临场感极强的观看体验质量和极具震撼力的音响效果。

　　由于PAL制模拟彩色电视在设计之初，确定性能参数都处在临界值附近，最佳观看距离下的视角接近10度(视角范围较窄)，采用隔行扫描方式，带宽有限，加上模拟系统的信号失真以及亮度色度干扰，导致收看模拟PAL彩色电视时，水平清晰度不到300电视线、产生图像画面闪烁、清晰度低、彩色效果不好、图像失真等不良收视体验。

　　第二代标准清晰度电视在不改变原有电视体系标准的条件下对模拟电视进行了数字化，但是数字化无法解决由于标准清晰度电视的制式参数导致的问题，因此第二代标准清晰度电视信号的数字化给观众带来的视觉体验并不明显。

　　作为第三代数字高清晰度电视具有临场感和较高的清晰度，高清与标清电视的差别主要体现在宽高比、清晰度、色域以及亮度方程等方面。每幅画面的扫描线数大约是目前标准清晰度电视扫描线数的两倍，画面更加清晰逼真。还具有较高的伴音质量，通常是立体声或5.1路环绕声，声音效果更具震撼力。高清晰度电视画面会给人非常震撼的感觉，这是因为高清晰度电视画面所覆盖的视角比标准清晰度电视画面覆盖的视角更大，会使人产生一种身临其境的感觉。

　　随着大屏幕平板显示技术和数字家庭影院的快速发展，人们已不满足于高清晰度电视的图像质量，追求更具视觉冲击力、更高清晰度的电视格式。根据人眼的视觉生理和心理学特性，观看角度越大越能带给人强烈的真实视觉体验。为了享受临场感和真实感，观看电视的理想视角应大于100°，观看距离应在图像高度的0.75倍左右。这样，就要求图像提供更多的像素信息。

　　多声道环绕声技术　让人身临其境

　　高清晰度电视的另一个发展方向是多声道环绕声。正如好莱坞电影大师卢卡斯的经典名言——“声音决定娱乐体验的50%”，人类的听觉是一种对多种信息的综合性反应，除了最基本的声音要素，如响度、音调和音色，还包括反映声音空间特性的因素，比如声源的方向、声源的远近、声场的大小、声场的色彩等，人类对于声音重放质量的要求总是随着科技水平的提高而不断提高。而其中最显著的变化，就体现在重放系统声道数量的增加上，而声音重放系统声道数的不断增加，就是为了能够将这些信息尽可能多地予以体现。

　　为了弥补单声道重放系统在声源定位方面的缺陷，双声道立体声系统能够利用“双耳效应”来产生“听觉幻象”，达到对前方声源横向、纵向的定位，并产生比较明显的表现声音空间的特性。多声道环绕声系统追求的是对声音空间特性的全方位表现，也就是重现给人们一个三维的立体空间印象。从这个意义上说，多声道环绕声系统才是真正的“立体声”，因此也有人称环绕声系统为“环绕立体声系统”。

　　目前，家庭电视终端已经处于第二代数字高清电视迅速更迭替代第一代数字标清电视和第三代数字电视开始启动的进程中，用户的视频体验将从标清时代进入高清和超高清时代，更高的分辨率、更大的可视角度、更精确的亮度和彩色还原，带来了更强的视觉冲击和沉浸效果，解决了大屏幕电视细节遗失、无法真实还原的问题。声音也从单声道、双声道发展到环绕声格式，这已经成为一种必然趋势，声音将实现全维度的再现。了解观众观感体验以及家庭视频终端发展历程，对于运营企业在发展IPTV时进行终端定制有着一定的借鉴意义。