Nagyfelbontású televízió ( HD vagy HDTV , angolul rövidítve - " High Definition Television"; Oroszországban a TVCH rövidítést használják a hivatalos dokumentumokban, eredetileg a TVVCH rövidítést használták ) - függőleges és vízszintes felbontású televíziós rendszer , kb. megduplázódott a standardhoz képest [1] . A jelenlegi GOST R 53533-2009 a nagyfelbontású televíziós rendszert televíziós rendszerként határozza meg, amelynek paramétereit a megfigyelt kép három magasságával egyenlő megfigyelési távolság alapján választják ki [2] [3] .
Így a HDTV megnövelt felbontása lehetővé teszi a kép megtekintését a normál felbontású televízióknál közelebbről, vagy nagyobb képernyők használatát. Ugyanakkor a kép vonalszerkezete észrevehetetlen marad, és biztosított az eredeti cselekményben az átlagos látásélességű megfigyelő számára [2] megkülönböztethető részletek tisztasága .
Az első HDTV-rendszereket, amelyek 1000 analóg vonal letapogatását feltételezik, az amerikai John Baird televízió úttörői és Szergej Novakovszkij szovjet mérnök javasolta 1944-ben és 1946-ban [4] [5] . Byrd projektjét elutasították, és 1958-ban Novakovszkij lett az egyik megalkotója az 1125 soros felbontású Transformer kísérleti katonai személyzeti kommunikációs rendszernek [6] .
A nagyfelbontású televízió létrehozására irányuló kísérletek az 1970 -es években folytatódtak , amikor a szabványos televízió képminőségben és képernyőméretben elérte a felső határát. A jövőbeni HDTV szabványok alapjait 1972 márciusában fektették le , a 11. CCIR tanulmányi csoport rendes ülésén, amely egyben jóváhagyta az első nemzetközi programot a TV-jelek digitális tömörítésének módszereinek kidolgozására [7] . A kezdetektől fogva a nagyfelbontású televíziós rendszereket nemcsak kiváló minőségű képek távoli továbbítására fejlesztették ki, hanem a mozi , az ipari és tudományos videofilmezés igényeire is, mint az esetleges elektronikus filmhordozók szabványaként [ 8] .
1964 óta a japán állami televíziós társaság, az NHK elkezdte közvetlenül fejleszteni a nagyfelbontású televíziót és a hozzá való eszközöket, a Sony , a Toshiba és a NEC is részt vett a projektben . Az új formátum támogatására televíziókészülékeket , adó kamerákat és egyéb berendezéseket hoztak létre . 1978 júniusában a vállalat bemutatta a világ első működő HDTV-rendszerét: 1125 soros váltottsoros szkennelést és 5:3-as képarányt [9] [10] . Az NHK 1985 -ben kezdte meg a rendszeres HD sugárzást , és 1989-ben, a Juri BC-3 műhold felbocsátása után, a MUSE -n (Multiple sub-nyquist mintavételezési kódolási rendszer) keresztül elérhető analóg HD jel Japánban 11,7-12,5 GHz tartományban. 1990-re körülbelül 150 000 televízió volt a japán otthonokban, amelyek támogatták az NHK nagyfelbontású szabványt [11] .
Európában a japán HD formátummal szemben az EUREKA ügynökségi program keretében a MAC [en] műholdrendszer alapján létrehozott HD-MAC [ "Eureka-95" szabvány ( D2- A MAC ) 1250 soros átlapolást javasoltak 50 Hz-es félképfrekvencián [12] . A fejlesztéshez a Philips , a Thomson , a Nokia , a Grundig és számos kutató- és oktatóintézet is hozzájárult . A projekt 350 millió dollárba került. Az első kísérleti HD-MAC adásokra a TDE-2 műholdon keresztül került sor 1988-ban a labdarúgó Európa-bajnokság idején , két évvel később az 1990-es világbajnokságot Olaszországban közvetítették.
A japán és az európai rendszerek konfrontációjának eredménye egy kétrendszerű szabvány elfogadása volt 1125 vonalra (ebből 1080 aktív), amely alkalmas mind a 60 Hz-es képfrekvenciát használó, mind az 50 Hz-es pásztázást támogató országok számára. [13] .
A HD műsorszórás aktív fejlesztése az Egyesült Államokban 1981-ben kezdődött, miután Washingtonban bemutatták a japán NHK rendszert . A bemutatón részt vett Ronald Reagan , aki nemzeti prioritásnak nyilvánította a nagyfelbontású televíziózás létrehozását. A HDTV kifejlesztését Amerikában több vállalat szövetsége végezte: AT&T Bell Labs , General Instrument , Philips , Sarnoff , Thomson , Zenith , valamint a Massachusetts Institute of Technology . 1987-ben versenyt hirdettek egy nagyfelbontású televíziós rendszer legjobb tervére, nemzeti szabványként való jóváhagyásra. A verseny során azonban a bizottság felhagyott az analóg és hibrid rendszerekkel, és elismerte az ATSC digitális szabványt .
A nagyfelbontású digitális televíziózás az 1990-es évek első felében megjelent első digitális szabványok révén vált lehetővé, amelyek mind a szabványos, mind a nagy felbontású digitális műsorszórás lehetőségét figyelembe vették. 1993 augusztusában végül megalakult az első digitális videotömörítési szabvány, az MPEG-1 (később számos hiányosság miatt feladták az MPEG-2 és MPEG-4 javára ).
Az első nyilvános HD-adás digitális formátumban egy televíziós adás, amely 1996. július 23-án zajlott az észak-karolinai Raleigh -ben található WRAL -TV állomásról . Nyolc nappal később, 1996. július 31-én megkezdődött a HD sugárzás az NBC tulajdonában lévő washingtoni állomáson .
Az amerikai ATSC szabvány szerinti sugárzás hivatalos kezdési dátuma 1998. október 29., amikor a Discovery űrszonda felbocsátását élőben mutatták be nagyfelbontású formátumban . 2002 óta a rendszeres HD adásokat az Egyesült Államokban a Dish Network és a DirecTV műholdas szolgáltatók indították el , 2003 óta pedig a kábelt .
1999. június 1-jén a Nemzetközi Távközlési Unió 11. tanulmányozócsoportja elfogadta az ITU-R ВТ.709-3 ajánlást, amely végül rögzítette a nagyfelbontású digitális televíziózási szabványt.
Japánban a modern HD digitális sugárzás az ISDB-T szabvány szerint 2003. december 1-jén kezdődött Tokióban , Oszakában és Nagoyában . 2007 októberéig 27 millió digitális HD vevőt adtak el Japánban.
Az első nyilvános HD adás Európában az Euro1080 HD TV csatorna 2004. január 1-jei indulását tekintik . Az első program a Bécsi Filharmonikusok hagyományos újévi koncertje volt .
A nagyfelbontású televíziózás az egyik legkeresettebb termék a modern televíziós műsorszolgáltatási piacon [14] . Mind az öt amerikai nemzeti televíziós hálózat (ABC, NBC, CBS, Fox és The CW) már HD minőségben sugároz. A legnagyobb amerikai műholdas szolgáltató, a DirecTV által biztosított 285 tévécsatorna közül 195 100%-ban HD tartalommal rendelkező tévécsatorna [15] .
A modern nagyfelbontású digitális televíziózás a Nemzetközi Távközlési Unió ITU-R ВТ.709 [16] ajánlásán alapul, és 16:9-es képarányt biztosít 1920 × 1080 pixeles felbontás mellett. Az ilyen televíziós képet a szkennelés típusától függően (váltott soros vagy progresszív) 1080i -nek vagy 1080p -nek nevezik . A kiváló képminőség mellett a HDTV többcsatornás hangátvitelt is biztosít , leggyakrabban a Dolby Digital szabványt . A nagyfelbontású televíziós műsorszórás főbb paramétereit meghatározó orosz nemzeti szabvány a GOST R 53533-2009.
A vállalati és nemzeti nagyfelbontású televíziós szabványok eltérhetnek az orosztól. Így egyes amerikai és európai televíziós társaságok ( ABC , Fox , ESPN , ARD , ZDF , VRT) az Európai Műsorszolgáltatók Szövetsége által ajánlott 720p-s képet (1280 × 720 felbontás progresszív letapogatással) alkalmazzák, amelyet Oroszországban nagyfelbontású televíziónak tekintenek. (GOST R 53536-2009 [17] ).
A jelenlegi nagyfelbontású televíziós rendszerek digitális képátviteli és adattömörítési technológiákat is alkalmaznak, bár a történelemben ismertek analóg és hibrid HDTV rendszerek.
A nagy felbontású videojelek nagy távolságokra történő átvitele általában tömörített digitális formában történik. A videótömörítés nagyságrendekkel csökkenti a sávszélesség-igényt ( 1,485 Gb/s -ról 8-25 Mb/s-ra), miközben a képminőség elfogadható marad. A nagyfelbontású videó kódolására a leggyakrabban használt formátumok az MPEG-2 és MPEG-4/AVC , valamint a digitális műsorszórási szabványok ( DVB-T , DVB-T2 , ATSC , ISDB-T , DTMB-T ). Szinte minden megfelelő szélességű digitális csatorna ( QoS ) (15-25 Mbps MPEG-2 vagy 8-12 Mbps MPEG-4 esetén - a tömörítés mértékétől függően), és garantálja az elfogadható szintű jelkésleltetést (1-10 s, a vevő pufferméretétől és a jelkésleltetési követelményektől függően).
A nagy felbontású jelátvitel rövid távolságokon (a felhasználó vevőjétől a kijelzőig) tömörítetlen formában történik a HDMI és DVI-D digitális interfészeken (kábeleken) keresztül . A digitális interfészek használata lehetővé teszi, hogy teljesen megszabaduljon a digitális-analóg átalakításoktól a teljes jelút mentén. Azonban lehetséges a csatlakoztatás komponens analóg interfészeken keresztül is (RGBHV és YPbPr ).
| Digitális videó felbontások | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Engedély |
| |||||||
| Alacsony MP@LL |
| |||||||
| Normál, MP@ML |
| |||||||
| Kiterjedt |
| |||||||
| Magas MP@HL |
| |||||||
| Szuper magas |
| |||||||
| Televíziós műsorszórási szabványok | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||
| |||||||||
| Videó formátumok sugárzása | |||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| tévé |
| ||||||||||||||||||||||||||
| Technikai kiadás |
| ||||||||||||||||||||||||||