一、高清視訊標準：何謂HDTV 

HDTV是DTV標準中最高的一種，即High Definision TV，縮寫為HDTV，擁有最佳的視訊、音訊效果。DTV是一種數字電視技術，是目前傳統模擬電視技術的接班人。所謂的數字電視，是指從演播室到發射、傳輸、接收過程中的所有環節都是使用數字電視訊號，或對該系統所有的訊號傳播都是通過由二進位制數字所構成的數字流來完成的。 

此外DTV技術還可分為LDTV（Low Definition Tele Vision）低清晰度電視，其影象水平清晰度大於250線，解析度為340×255，採用4：3的幅型比，主要是對應現有VCD的解析度量級；標準清晰度電視（SDTV Standard Definition TeleVision）其影象水平清晰度為500--600線，最低為480線，解析度為720×576，採用4：3的幅型比，主要是對應現有DVD的解析度量級。目前應用於廣播級的後期製作中的視訊標準主要是SDTV及HDTV。和模擬電視相比，數字電視具有高清晰畫面、高保真立體聲伴音、電視訊號可以儲存、可與計算機完成多媒體系統、頻率資源利用充分等

多種優點。

HDTV規定了視訊必須至少具備720線非交錯式（720p，即常說的逐行）或1080線交錯式隔行（1080i，即常說的隔行）掃描（DVD標準為 480線），螢幕縱橫比為16:9。音訊輸出為5.1聲道(杜比數字格式)，同時能相容接收其它較低格式的 訊號並進行數字化處理重放。 

HDTV有三種顯示格式，分別是：720P（1280×720，非交錯式，場頻為24、30或60），1080 i（1920×1080，交錯式，場頻60），1080P（1920×1080，非交錯式，場頻為24或30），不過這從根本上說也只是繼承模擬視訊的演算法，主要是為了與原有電視視訊清晰度標準對應。對於真正的HDTV而言，決定清晰度的標準只有兩個：解析度與編碼演算法。其中網路上流傳的以720P和1080 i最為常見，而在微軟

WMV-HD站點上1080P的樣片相對較多。 

美國的高清標準主要有兩種格式，分別為1280×720p/60和1920×1080i/60；歐洲傾向於1920× 1080i/50；其中以 720p為最高格式，需要的行頻支援為45kHz，而1080i/60Hz的行頻支援只需33.75kHz，1080i/50Hz的行頻要求就更低了，僅為28.125kHz。 

在高清訊號的三種格式中，1080i/50Hz及1080i/60Hz雖然在掃描線數上突破了1000線，但它們採用的都是隔行掃描模式，1080線是通過兩次掃描來完成的，每場實際掃描線數只有一半即1080/2=540線。由於一幅完整的畫面需要用兩次掃描來顯示，這種隔行掃描技術原理上的限制，在顯示精細畫面尤其是靜止畫面時仍然存在輕微的閃爍和爬行現象。但720p/60Hz不同，它採用的是逐行掃描模式，一幅完整畫面一次顯示完成，單次掃描線數可達720線，水平掃描達到1280點；同時由於場頻為60Hz，畫面既穩定清晰又不閃爍。 

我們經常看到的HDTV解析度是1280×720和1920×1080，這對於如今的顯示器而言的確是不小的考驗，如果解析度進一步提高，那麼將很難在現有的顯示器上獲得更加出色的畫質，因為此時的瓶頸在於顯示裝置。另外也可以肯定的是，對於32英寸以下的螢幕而言，1920×1080解析度基本已經達到人眼對動態視訊清晰度的分辨極限，也就是說再高的解析度也只有在大螢幕顯示器上才能顯現出優勢。 

除了解析度是HDTV的關鍵，編碼演算法也是不可忽視的環節。HDTV基本可以分為MPEG2-TS、WMV-HD和H.264這三種演算法，不同的編碼技術自然在壓縮比和畫質方面有著區別。相對而言，MPEG2-TS的“壓縮比”較差，而WMV-HD和H.264更加先進一些。而十分容易理解的是，“壓縮比”較差的編碼技術對於解碼環境的要求也比較低，也就說在硬體裝置方面的要求可以降低。 

二、HDTV檔案格式 

MPEG 2 
    
MPEG的全稱是運動影象專家組(Moving Picture Experts Group)。MPEG壓縮標準是針對運動影象而設計的、基本方法是——在單位時間內採集並儲存第一幀資訊，然後就只儲存其餘幀相對第一幀發生變化的部分，以達到壓縮的目的。 MPEG壓縮標準可實現幀之間的壓縮，其平均壓縮比可達50：1，壓縮率比較高，且又有統一的格式，相容性好。 
MPEG-2標準是在，繼MPEG-1以VCD和

MP3為代表的MPEG-1產品成功受到到肯定後，於1994年所推出壓縮標準，以實現視/音訊服務與應用互操作的可能性。MPEG-2標準是針對標準數字電視和高清晰度電視在各種應用下的壓縮方案和系統層的詳細規定，編碼位元速率從每秒3兆位元～100兆位元，標準的正式規範在ISO/IEC13818中。MPEG-2不是MPEG -1的簡單升級，MPEG-2在系統和傳送方面作了更加詳細的規定和進一步的完善。MPEG-2特別適用於廣播級的數字電視的編碼和傳送，被認定為SDTV和HDTV的編碼標準。DVD影碟就是採用MPEG-2壓縮標準。 
    
一般採用.mpg、.tp和.ts為字尾的HDTV檔案就是採用的MPEG-2壓縮的。 

MPEG 4 

近年來，MPEG-4悄悄地在市場上嶄露頭角，在最新出品的DV（數碼攝像機）、PDA、手機，以至於視訊點播、卡拉OK、監控系統等產品說明上，都陸續出現“MPEG-4”字眼，一場取代MPEG-2的市場大戰似乎即將打響。 

MPEG-4於2000年經國際標準組織ITU和ISO稽核後，成為國際視訊壓縮標準之一。MPEG-4壓縮採用了MPEG-4的視訊壓縮方式，配上 MPEG-1的音訊壓縮方式（MP3），生成了影象質量接近DVD，聲音質量接近CD，卻有著更高的壓縮比。與以往的“老前輩”MPEG-2相比，MPEG- 4除了具有驚人的資料壓縮比，經過MPEG-4的壓縮的檔案尺寸可以達到MPEG-2的1/3，而仍然保有極佳的音質和畫質。可以用最少的資料獲得最佳的影象質量，因此滿足了低位元速率應用的需求。 
    
但是由於MPEG-4標準派生出各種規格，例如DivX DivX、XviD等等，代表著不同規格利益的商業集團和一些支援免費共享資源的技術團體相互爭鬥的結果，導致各種MPEG-4規格的相容性很差。在播放MPEG-4壓縮的視訊檔案時，往往讓人們不知道如何選擇。 

採用MPEG-4壓縮的視訊檔案的視訊檔案一般字尾名為.avi，很容易與微軟的AVI格式混淆，不容易直接從字尾名辨認，只能通過解碼器來識別。 

H.264 
    
H.264是由國際電信聯盟（ITU-T）所制定的新一代的視訊壓縮格式。H.264最具價值的部分無疑是更高的資料壓縮比。在同等的影象質量條件下，H.264的資料壓縮比能比當前DVD系統中使用的 MPEG-2高2-3倍，比MPEG-4高1.5-2倍。正因為如此，經過H.264壓縮的視訊資料，在網路傳輸過程中所需要的頻寬更少，也更加經濟。在 MPEG-2需要6Mbps的傳輸速率匹配時，H.264只需要1Mbps-2Mbps的傳輸速率。 
    
與MPEG-4一樣，經過H.264壓縮的視訊檔案一般也是採用.avi 作為其後綴名，同樣不容易辨認，只能通過解碼器來自己識別。 

WMV-HD 
          
WMV-HD是由軟體業的巨頭微軟公司所創立的一種視訊壓縮格式。其壓縮率甚至高於MPEG-2標準，同樣是2小時的HDTV節目，如果使用MPEG-2最多隻能壓縮至30GB，而使用WMV-HD這樣的高壓縮率編碼器，在畫質絲毫不降的前提下都可壓縮到15GB以下。 
WMV-HD，基於WMV9標準，是微軟開發的視訊壓縮技術系列中的最新版本，儘管WMV-HD是微軟的獨有標準，但因其在作業系統中大力支援WMV系列版本，從而在桌面系統得以迅速普及。在效能上，WMV-HD的資料壓縮率與H.264一樣，兩者的應用領域也極其相似，因此在新一代主流視訊編碼標準霸主地位的爭奪之中，雙方展開了針鋒相對的鬥爭，而鬥爭的焦點集中在下一代光碟規格“HD DVD”和數字微波廣播電視等領域。 
一般採用.wmv為字尾的HDTV檔案就是採用的WMV-HD壓縮的。 
    
目前DVD論壇已經初步批准將微軟的MPEG-2、H.264和WMA-HD作為下一代DVD即HD－DVD技術的強制執行標準。 

三、HDTV解碼補償：WMV-HD催生新格局 

視訊解碼以往一直是顯示卡的發展方向之一，當年VCD和DVD解壓甚至都曾依賴專業解壓卡來實現。不過隨後編碼技術發展的滯後讓顯示卡迅速減負，顯示卡的這些相關技術特性也逐漸淡出視野。然而不得不指出的是，即便有了強大的CPU，MPEG2解碼依然會佔用大量系統資源，此時顯示卡進行解碼加速將顯得十分有必要。更為重要的是，應用MPEG2的不僅僅是現有的DVD-Video。以索尼的HDV標準以及部分HDTV為例，同樣是MPEG2編碼，由於解析度大幅度提高，因此對於解碼環境的要求也相應提升。此外，當3D遊戲運用MPEG2編碼視訊的時候，這種硬體解碼技術有助於通過減小CPU佔用率而帶來更好的效能，同時也非常適合那些需要多頭顯示並且一邊看HDTV一邊上網或是工作的使用者。