完整再现1080i信号到底需要什么样的分辨率？一定要1920*1080吗？

wowo75

  1920*1080和1920*1080i　在分辨率上到底有什么区别？1920*1080应该能完整地再现1080P的信号，那么为了完整地再现1080I　的信号，至少需要什么样的设备？按理应该不需要1920*1080这样高的分辨率，1368*768或1024*768可以吗？

sunnydays

难道1080I　和　1080P对显示设备的要求是一样的吗？

严格讲要求一样，因为都要求能在垂直方向清晰显示1080条线。1080i只是把1080条线分成两次显示。至于1920是按16:9将1080则算出来的。

D端子(pj2001)

下面是引用wowo75于2004-10-12 11:50 AM发表的 :
还是不懂，难道1080I　和　1080P对显示设备的要求是一样的吗？

当然不一样。
我们面对的是一个广播电视系统，简单的讲就是通过某种传输方法将一幅1920*1080的图像传送到用户端，通过用户端的显示设备重现这个1920*1080的图像。用什么设备来重现，要看传送给你的是什么图像。有两种方法传送，一种是每次传送一幅完整的图像，也就是1080扫描行，另一种是每次传送“一半”图像，先传送1080行里的奇数行，然后再传送偶数行，利用人眼的视觉残留特性，在显示设备上重现图像。前者叫做逐行扫描，后者叫做隔行扫描，这两者当然不同。此外，既然采用扫描方式，当图像处于两个相邻的扫描行之间时，图像不能显示。举个例子，假设有一台扫描线和百叶窗的百叶一样粗的电视机，如果百叶片全部落在扫描行之间，电视机上不能显现出百叶，当然这是一个极其极端的例子，但是它生动地告诉我们，并不一定能够看到全部的扫描线。因此垂直清晰度需要乘上一个小于1的系数，这个系数叫做kell系数。对于2:1隔行扫描而言，kell系数通常取0.7，逐行扫描通常取0.9，这样1080i的垂直清晰度就是1080*0.7=756，1080p的垂直清晰度约为1080*0.9=972，当然现在的广播电视系统还没有能力传送1080p的电视信号，只能够传送1080p的信号，因此，一个广播电视系统将一幅1920*1080图像传送到用户端的时候，他最多只能够提供756线的垂直清晰度，因此，一台显示设备的最大垂直清晰度只要做到700多线就已经足够了，当然对于固定像素显示设备而言，720无疑就是最好的选择。讲到这里可能有人会问，那水平清晰度是多少呢？专家常常会说水平清晰度是由视频通带宽度（简称带宽）决定的，专家的话当然没有错，可是带宽是人设定的。实践证明，当垂直清晰度和水平清晰度相同时，图像的质量最好。因此，假若垂直清晰度是720线，那么水平清晰度就应该是720*16/9=1280线（因为HDTV是16：9的），因为清晰度采用的是每单位画面高度的电视线，因此，水平清晰度也是720，它的单位是TVL/PH。这是说的CRT显示设备，固定像素显示设备就是1280*720啦，现在知道为什么当初制定HDTV标准时，半路当中引进一个1280*720P的原因了吧。

D端子(pj2001)

下面是引用svideo于2004-10-13 4:59 PM发表的 :

D端子怎么又犯糊涂了呢，对于新兴的电视机，拿来的KELL系数，那是模拟的显象管电视机的里的特有的概念。

我没有糊涂。
我们就来讨论固定像素显示器，到目前为止，固定像素显示器的清晰度还是采用电视线来定义的，检测的时候还是要通过测试图来分辨线数的。
假设你有一台物理分辨率为1920*1080的液晶显示器，假定输入1080i的测试信号，你认为可以分辨清楚多少黑白相间的线数？

D端子(pj2001)

下面是引用svideo于2004-10-13 5:11 PM发表的 :
这还只是潜层次的问题，更深层次的问题是，如果你有一台能够完全显示1920*1080的电视机，只有模拟的色差或者日本BSD的HDTV解码器上的D端子输入接口，也无法完全再现1920*1080的图象。必须有数字输入接口连接数字色差信号可以。

模拟视频接口不能再现1920*1080的图像更是误解。
模拟视频带宽和数字视频带宽可以用不同的表示方法，模拟视频采用高频率和低频率的差值，换句话说，导线、接头以及后续的电路能够处理的信号最高频率和最低频率之差，已知同轴电缆带宽是1GMHz，你算算可以产生多少电视线？而数字视频带宽更倾向于采用数据流量，譬如我们在定义宽带网络等，单位是bps，当然数字视频带宽在有些场合仍旧保持了模拟带宽的频率的用法，譬如DVI是165MHz，之间可以采用香农定理换算。在带宽问题上，经常会犯的错误是将模拟带宽的概念与数字带宽概念混淆了。

jin923

看了gongkuan的关于1080p的文章，有一些疑惑:
既然说1080p是厂家的宣传和市场伎俩，那么对于拿pc放wmv1080碟片输出的时候，一些比较好的设备像dlp正投、背投(1280*720)、pdp（1024*768）的支不支持1080p有意义吗？是不是不支持1080p就没法看pc输出的1080p信号，如果能看，这时候的1080i和1080p效果有差距吗

D端子(pj2001)

下面是引用jin923于2004-10-13 5:56 PM发表的 :
看了gongkuan的关于1080p的文章，有一些疑惑:
既然说1080p是厂家的宣传和市场伎俩，那么对于拿pc放wmv1080碟片输出的时候，一些比较好的设备像dlp正投、背投(1280*720)、pdp（1024*768）的支不支持1080p有意义吗？是不是不支持1080p就没法看pc输出的1080p信号，如果能看，这时候的1080i和1080p效果有差距吗

我也有同样疑问，如果1080i和1080p的信号没有区别，那么为什么还要规定一个1080p的信号格式？如果1080i的信号在物理分辨率为1920*1080的显示设备上的清晰度和1080p的表现一样，那么发展高分辨率的显示设备就可以了，为什么还要提高信号的格式？

黄夏留

下面是引用D端子(pj2001)于2004-10-13 5:44 PM发表的 :
假设你有一台物理分辨率为1920*1080的液晶显示器，假定输入1080i的测试信号，你认为可以分辨清楚多少黑白相间的线数？

如果1080i和1080p的信号没有区别，那么为什么还要规定一个1080p的信号格式？

这两个问题实际上是同一个内容。数字化的1080I信号的信息量只有1080P的一半，所以前者所占用的带宽也只有后者的一半。对于静态的测试信号而言，两种信号在LCD显示器上的显示效果理论上应该是一样，不过有个前提——使用数字视频接口。

固定像素显示设备的显示控制是纯数字的，其本身并不存在隔行与逐行显示的问题，它是以帧为单位进行显示，所以1080I格式（注意，是格式，而不是方式。对于数字信号而言，只有信号格式的区别，而没有信号方式的区别）必须经过一系列变换后才能用于LCD显示器的控制，所以个人认为，1080P对于固定像素的显示设备没有什么意义，它只对模拟的CRT显示设备有意义，但目前好象还没有听说有支持1080P的CRT。

D端子(pj2001)

这两个问题实际上是同一个内容。数字化的1080I信号的信息量只有1080P的一半，所以前者所占用的带宽也只有后者的一半。对于静态的测试信号而言，两种信号在LCD显示器上的显示效果理论上应该是一样，不过有个前提——使用数字视频接口。

1、好，理论上是一样的，那么实际上呢？上个世纪30年代kell系数的产生就是因为理论和实际发生了矛盾，也就是人们实际看到的不如理论上的那么多。不过数字电视诞生开始，就有不少人认为kell系数已经没有意义（1980年代就开始），但是至今没有达成共识，就好象在模拟电视时代，kell系数也是充满争议的，不是吗？
2、为什么必须使用数字接口才可能一样呢？难道/D/A转换和模拟传送对1080I和1080P造成的影响不同吗？

固定像素显示设备的显示控制是纯数字的，其本身并不存在隔行与逐行显示的问题，它是以帧为单位进行显示，所以1080I格式（注意，是格式，而不是方式。对于数字信号而言，只有信号格式的区别，而没有信号方式的区别）必须经过一系列变换后才能用于LCD显示器的控制，所以个人认为，1080P对于固定像素的显示设备没有什么意义，它只对模拟的CRT显示设备有意义，但目前好象还没有听说有支持1080P的CRT。

1、还是没有回答我的问题，同样扫描行数，隔行情况下的带宽要小于逐行，固定像素显示设备已经成为大屏幕的趋势，广播电视系统为什么要浪费钱搞逐行呢？
2、固定像素显示设备没有隔行显示我完全赞成，但是它的“帧”显示在广义上也是一种逐行显示，因此当输入信号格式为隔行时，必须作广义的“去隔行”处理，如果这种去隔行没有好坏之分，为什么有些设备要选用FAROUDJA的DCDi技术呢？

jin923

我还是那个问题，好像没人回答。
dlp的1080p有没有意义？
1080p的pc输出（vga或者dvi),普通的dlp能显示吗？两种接口有区别吗？

svideo

下面是引用D端子(pj2001)于2004-10-13 5:44 PM发表的 :

我没有糊涂。
我们就来讨论固定像素显示器，到目前为止，固定像素显示器的清晰度还是采用电视线来定义的，检测的时候还是要通过测试图来分辨线数的。
假设你有一台物理分辨率为1920*1080的液晶显示器，假定输入1080i的测试信号，你认为可以分辨清楚多少黑白相间的线数？

假如我有一台物理分辨率为1920*1080的液晶显示器，假定输入1080i的测试信号，我认为可以完全显示1920*1080的图象。至于分辨清楚多少黑白相间的线数，1920*1080能记录多少黑白相间的线数就显示多少线数。
[s:19]

黄夏留

  　　讨论了这么久，把楼主的正题反倒给忘，先来谈谈我对楼主所提问题的看法。1920×1080是对目前主流HDTV画面格式的定义，也就是说，一个完整的HDTV帧是由1920×1080个像素组成的，1920×1080I指的是HDTV电视/视频信号的格式，它可以包含完整的1920×1080个像素/帧的信息，但也有可能达不到1920×1080个像素/帧的信息量，换句话讲就是使用1920×1080I格式的信号可以传送任何信息量不超过1920×1080个像素/帧的信息。

　　1920×1080P格式的信号目前并不存在，之所以有这种提法，个人认为是指某些厂家将固定像素显示设备所采用的某种数字视频信号处理技术，即将1920×1080I的25或30帧/秒的格式提升为50或60帧/秒的技术，这种技术目前早已非常成熟，不是什么新鲜玩意儿，只不过是厂家玩的噱头而已。

　　任何支持1920×1080I格式信号输入的显示设备都能显示1920×1080格式的画面，但由于不同显示设备的物理分辨率不同，所以对于一样的画面，具有1920×1080分辨率的设备可以将信号中100%的信息显示出来，具有1366×768分辨率的设备就只能显示出约50%的信息，SONY的HR36电视机差不多也是这个水平，而目前市面上其它的所谓HDTV CRT电视机，充其量只能显示出30%左右的信息量。

　　综上所述，对于楼主所提的——完整再现1080i信号到底需要什么样的分辨率？一定要1920×1080吗？——这个问题的答案将是肯定的——YES！


下面继续与D端子老兄的讨论。

下面是引用D端子(pj2001)于2004-10-13 9:18 PM发表的 :
1、......不过数字电视诞生开始，就有不少人认为kell系数已经没有意义（1980年代就开始），但是至今没有达成共识，就好象在模拟电视时代，kell系数也是充满争议的，不是吗？ 2、为什么必须使用数字接口才可能一样呢？难道/D/A转换和模拟传送对1080I和1080P造成的影响不同吗？

　　1、当前的摄像机，无论是专业的还是民用的，全部都使用CCD作为光电转换器件。CCD在进行光电转换时，是以帧为单位进行的，即一每帧画面中所有的像素所代表的图像信息在时间轴上是同一个点，而且无论是水平方向还是垂直方向，图像信息在空间上都是离散的，所以图像水平和垂直两个方向上的分辨率的特性是相同的。所以CCD所采集的图像信息经过后面的视频处理电路处理后输出的信号与早期光电管摄像机的信号中的信息内容已经有了本质的区别。

　　那么，摄像机中CCD所采集的画面的原始信息是否可以无损地在显示终端上再现呢？严格地讲，是不可能的，因为CCD上的光电转换单元产生的是模拟信号量，经A/D后必然会损失部分信息，但损失的仅仅是灰度和色彩层次上的信息，在图像的分辨率方面是不会有任何损失的。从CCD上采集来的图像信号在进行MPEG-2编码时需要对其按标准格式（如1920×1080/50i，720×576/50i等）进行二次取样，这又会损失部分信息，但由于我们的显示设备的显示格式是以二次取样后的格式为准的，所以我们以二次取样后的信号格式是参照的标准。MPEG-2对图像信息的压缩是有损压缩，但可以做到在图像的亮度分辨率方面是无损的（具体原理描述起来比较复杂，有兴趣者可参阅MPEG-2的相关资料），所以MPEG-2信号在显示端经解码后还原出来数字图像信号所表示的图像的分辨率可以认为是无损的。对于具备数字电视/视频接口的显示设备，只要它具备1920×1080的物理分辨率，它就可以完整再现信号中的全部信息。

　　综上所述，我个人实在看不到在数字电视系统中，kell系数的意义体现在哪里。

　　2、为什么必须使用数字接口才可能一样呢？道理很简单，如果用模拟接口，A/D过程会造成信息的损失。

下面是引用D端子(pj2001)于2004-10-13 9:18 PM发表的 :
1、......广播电视系统为什么要浪费钱搞逐行呢？ 2、......为什么有些设备要选用FAROUDJA的DCDi技术呢？

　　1、目前广播电视系统在HDTV系统中采用最多的还是1080I格式，由于我们目前所讲的逐行的涵盖面早已超过了当初逐行的定义，所以我不知老兄在此所提到的逐行是什么具体含义。

　　2、个人认为，FAROUDJA的DCDi技术只是一种信号的后处理技术而已，与我们的讨论无直接联系。

D端子(pj2001)

  1、美国ATSC定义的18种HDTV格式中就有1080P，目前1080P没有投入商业运行不是因为1080P不好、或者1080P和1080I一样，而是代价太大，目前无法实施。同理，如果承认1080I和1080P一样，就等于承认720I和720P一样，广播信号格式如果采用720I远比720P来的经济，那么为什么要舍弃720I而采用720P呢？同样还可以推理至480P，美国FOX电视台为什么要采用480P的广播格式呢？
2、kell系数怎么来的？首先和逐行还是隔行无关，因为早在没有隔行的概念时就提出了kell系数。其次，究竟和数字还是模拟有无关系，现在没有定论。kell系数的产生是因为当初人们发现在实际主观评价时，无法完全分辨所有的扫描行数，因此实际和理论的比值就产生了kell系数，但是kell系数究竟取多少，一直有争议。kell系数或者叫kell效应产生以后人们只是试图解释产生kell效应的原因，然而在更大层面上，kell效应更是一种心理学的问题。数字电视发展至今，人们仍旧无法在实际中验证实际看到的和理论上应该看到的是否相等，这也就是kell系数仍旧存在的原因，以至于到今天为止，不管摄像技术如何改变（譬如从摄像管变化到CCD），广播技术如何改变（譬如从模拟方式到数字方式），显示技术如何改变（譬如从CRT显示到平板显示），还是采用电视线作为评价这个系统相关器件清晰度的标准，从最先进的HDCAM到各种平板显示器不都还在使用电视线的概念吗？
3、DCDi是一种deinterlace的处理技术，如果1080i真的和1080p一样，那就不需要先进的DCDi技术，然后插值算法甚至于不用算法都可以从1080i获得1080p。但是显然目前采用不同的算法，即便在同一块平板显示器上，图像重现的效果也是大大的不同。
4、其实和黄兄从几年以前讨论至今，我们的意见分歧仅仅在于1080i和1080p这两种信号格式在图像重现上究竟有没有区别。如果没有区别，那么我前几年至今的的论点就是错误的，如果有区别，那么你的论点就是错误的。我们讨论至今还仅仅停留在静止分辨率上，如果扩大到动态分辨率问题就更大了。一个不容忽视的现象是：目前高清广播格式是720p和1080i并存，如果逐行和隔行真的没有区别，那么哪里还会有720p的市场？从美国的情况来看，这几年拥护720p的似乎多了起来，连FOX今年新开的高清频道也采用720P的格式，而且整个行业都没有抛弃1080P这个广播格式，难道这其中一点意义也没有吗？

ttvv

下面是引用黄夏留 发表的 :

任何支持1920×1080I格式信号输入的显示设备都能显示1920×1080格式的画面，但由于不同显示设备的物理分辨率不同，所以对于一样的画面，具有1920×1080分辨率的设备可以将信号中100%的信息显示出来，具有1366×768分辨率的设备就只能显示出约50%的信息，SONY的HR36电视机差不多也是这个水平，而目前市面上其它的所谓HDTV CRT电视机，充其量只能显示出30%左右的信息量。

黄教授：实际情况没有相差那么多了，三枪投影机巴可9型和HR-36同时用BSD上的1080I信号（日本国内足球联赛画面）比较后觉得巴可的图像密度高，但HR也非常细腻，要说有差别真的很难说，50%更不可能，那次现场还有几位同行都没觉得清晰度上有大的差距。
理论上没教授那么懂，实践方面我用BSD测试过LCD、DLP、PDP、CRT，CRT除了小，画质、效果绝对是第一的，即便其它类型在分辨率上比CRT高，但在主观上CRT是最完美的。

svideo

下面是引用D端子(pj2001)于2004-10-14 12:08 PM发表的 :
  1、美国ATSC定义的18种HDTV格式中就有1080P，目前1080P没有投入商业运行不是因为1080P不好、或者1080P和1080I一样，而是代价太大，目前无法实施。同理，如果承认1080I和1080P一样，就等于承认720I和720P一样，广播信号格式如果采用720I远比720P来的经济，那么为什么要舍弃720I而采用720P呢？同样还可以推理至480P，美国FOX电视台为什么要采用480P的广播格式呢？
2、kell系数怎么来的？首先和逐行还是隔行无关，因为早在没有隔行的概念时就提出了kell系数。其次，究竟和数字还是模拟有无关系，现在没有定论。kell系数的产生是因为当初人们发现在实际主观评价时，无法完全分辨所有的扫描行数，因此实际和理论的比值就产生了kell系数，但是kell系数究竟取多少，一直有争议。kell系数或者叫kell效应产生以后人们只是试图解释产生kell效应的原因，然而在更大层面上，kell效应更是一种心理学的问题。数字电视发展至今，人们仍旧无法在实际中验证实际看到的和理论上应该看到的是否相等，这也就是kell系数仍旧存在的原因，以至于到今天为止，不管摄像技术如何改变（譬如从摄像管变化到CCD），广播技术如何改变（譬如从模拟方式到数字方式），显示技术如何改变（譬如从CRT显示到平板显示），还是采用电视线作为评价这个系统相关器件清晰度的标准，从最先进的HDCAM到各种平板显示器不都还在使用电视线的概念吗？
3、DCDi是一种deinterlace的处理技术，如果1080i真的和1080p一样，那就不需要先进的DCDi技术，然后插值算法甚至于不用算法都可以从1080i获得1080p。但是显然目前采用不同的算法，即便在同一块平板显示器上，图像重现的效果也是大大的不同。
4、其实和黄兄从几年以前讨论至今，我们的意见分歧仅仅在于1080i和1080p这两种信号格式在图像重现上究竟有没有区别。如果没有区别，那么我前几年至今的的论点就是错误的，如果有区别，那么你的论点就是错误的。我们讨论至今还仅仅停留在静止分辨率上，如果扩大到动态分辨率问题就更大了。一个不容忽视的现象是：目前高清广播格式是720p和1080i并存，如果逐行和隔行真的没有区别，那么哪里还会有720p的市场？从美国的情况来看，这几年拥护720p的似乎多了起来，连FOX今年新开的高清频道也采用720P的格式，而且整个行业都没有抛弃1080P这个广播格式，难道这其中一点意义也没有吗？

D端子的迷思在于没有走出显像管电视机的小格局，还硬拿模拟而且是显像管电视的框框去套新兴电视机和数字电视。就好比非要到高速公路去找慢车道和人行道，甚至问为什么没有红绿灯和人行横道线。
夏留兄的解释说的非常明白、透彻，如果非在电视线上较真，那么可以认为所接收的1080i的信号能记录下多少条黑白相间的线，具有1920*1080的显示设备就能够显示多少线。
1920*1080的图象，理论最高可以记录1920条线，但是也可能记录不了，所以显示端能否显示取决于能不能记录。当初第一个提到HDTV电视线的可能就是本人，但是那不是为了谈什么电视线的技术而谈的，只是想从理论上推理当时所谓的HDTV到底清晰到什么程度，当时具体计算出的多少多少电视线，并不代表这个电视机就能显示那么些电视线，而只是想说那些电视机最多不能超过多少电视线。而且这只是HDTV在显像管电视机上的问题，对于其他新兴电视，不存在这个问题。
关于隔行逐行的问题，也是这样，对于显像管电视机，才有扫描的问题，才有隔行逐行的问题，对于新兴电视机而言，既不用扫描，也不存在隔行逐行问题。
大联盟里确实有480P的格式，不过那不应该是图象格式，而应该是显示方式，而且是针对显像管电视机的格式。对于新兴电视机而言，可以都当作是逐行显示。即使是隔行信号，经过简单处理成逐行信号就可以。而且更重要的是，将来1080/24P的逐行扫描信号是标准的节目源，摄象机应该都拍摄这样的信号，其他信号都是从这里在转化的。不要再用STV做例子，STV那种省级电视台不代表发展方向。
关于大联盟，那是美国的一个企业标准，里面很多东西很可笑，制定的时候也在考虑显像管电视机、电脑行业的兼容性问题，比如720P、640*480都是很可笑的东西。
[s:19]