High-definition tv ( HD , eller HDTV , forkortet fra engelsk - "High Definition Television"; i Rusland bruges forkortelsen TVCH i officielle dokumenter, forkortelsen TVVCH blev oprindeligt brugt ) - et tv- system med vertikal og horisontal opløsning , ca. fordoblet i forhold til standarden [1] . Den nuværende GOST R 53533-2009 definerer et high-definition tv-system som et tv-system, hvis parametre er valgt baseret på en observationsafstand svarende til tre højder af det observerede billede [2] [3] .
Således giver den øgede definition af HDTV dig mulighed for at se billedet fra en tættere afstand end standard definition-fjernsyn eller bruge større skærme. Samtidig forbliver billedets linjestruktur umærkelig, og klarheden af detaljerne, der kan skelnes i det originale plot for en observatør med en gennemsnitlig synsstyrke [2] er sikret .
De første HDTV-systemer, der antog en scanning af 1000 analoge linjer, blev foreslået af tv-pionererne amerikanske John Baird og den sovjetiske ingeniør Sergei Novakovsky i 1944 og 1946 [4] [5] . Byrds projekt blev afvist, og i 1958 blev Novakovsky en af skaberne af Transformers eksperimentelle militærstabs kommunikationssystem med en opløsning på 1125 linjer [6] .
Forsøg på at skabe højopløsnings-tv blev genoptaget i 1970'erne , da standard-tv nærmede sig loftet i billedkvalitet og skærmstørrelse. Grundlaget for fremtidige HDTV-standarder blev lagt i marts 1972 under det regelmæssige møde i den 11. CCIR -studiegruppe , som også godkendte det første internationale program til udvikling af metoder til digital komprimering af et tv-signal [7] . Helt fra begyndelsen blev high-definition tv-systemer udviklet ikke kun til at transmittere billeder af høj kvalitet over en afstand, men også til behovene for biograf , industriel og videnskabelig videooptagelse, som en standard for mulige elektroniske filmmedier [ 8] .
Siden 1964 begyndte det japanske statslige tv-selskab NHK direkte at udvikle high-definition tv og enheder til det, Sony , Toshiba og NEC deltog også i projektet . Tv-apparater , sendekameraer og andet udstyr blev skabt til at understøtte det nye format. I juni 1978 demonstrerede virksomheden verdens første fungerende HDTV-system: 1125 linjers interlaced scanning og et skærmformatforhold på 5:3 [9] [10] . NHK begyndte regelmæssig HD-udsendelse i 1985 , og i 1989, efter lanceringen af Juri BC-3- satellitten , blev et analogt HD-signal via MUSE (Multiple sub-nyquist sampling Encoding system) tilgængeligt i hele Japan i området 11,7-12,5 GHz. I 1990 var der omkring 150.000 tv-apparater i japanske hjem, der understøttede NHK high-definition standarden [11] .
I Europa , i modsætning til det japanske HD-format, inden for rammerne af EUREKA agenturprogrammet, HD-MAC eller "Eureka-95" standarden skabt på basis af satellitsystemet MAC ( D2- MAC ) blev foreslået at bruge interlacing for 1250 linjer ved en halv-frame-frekvens på 50 Hz [12] . Philips , Thomson , Nokia , Grundig og en række forsknings- og uddannelsesinstitutioner bidrog til udviklingen . Projektet kostede 350 millioner dollars. De første eksperimentelle transmissioner i HD-MAC fandt sted via TDE-2-satellitten i 1988 under EM i fodbold , to år senere blev VM i 1990 udsendt i Italien.
Resultatet af konfrontationen mellem de japanske og europæiske systemer var vedtagelsen af en to-system standard for 1125 linjer (hvoraf 1080 er aktive), velegnet både til lande, der bruger en billedhastighed på 60 Hz og til lande, der understøtter 50 Hz scanning [13] .
Aktiv udvikling af HD-udsendelser i USA begyndte i 1981, efter en demonstration af det japanske NHK-system i Washington . Præsentationen blev overværet af Ronald Reagan , som erklærede oprettelsen af high-definition tv som en national prioritet. Udviklingen af HDTV i Amerika blev udført af en alliance af flere virksomheder: AT & T Bell Labs , General Instrument , Philips , Sarnoff , Thomson , Zenith , samt Massachusetts Institute of Technology . I 1987 blev der udskrevet en konkurrence om det bedste design af et high-definition tv-system til godkendelse som en national standard. Men under konkurrencen opgav kommissionen analoge og hybride systemer og anerkendte den digitale ATSC -standard .
High-definition digitalt tv blev muligt på grund af fremkomsten i første halvdel af 1990'erne af de første digitale standarder, som tog højde for muligheden for digital udsendelse i både standard definition og high definition. I august 1993 blev den første digitale videokomprimeringsstandard, MPEG-1 , endelig dannet (senere blev den opgivet på grund af adskillige mangler til fordel for MPEG-2 og MPEG-4 ).
Den første offentlige HD-udsendelse i digitalt format anses for at være en tv-udsendelse, der fandt sted den 23. juli 1996 fra WRAL-TV- stationen i Raleigh , North Carolina . Otte dage senere, den 31. juli 1996, begyndte HD-udsendelser fra en NBC -ejet station i Washington .
Den officielle startdato for udsendelser i den amerikanske ATSC -standard er den 29. oktober 1998 , hvor opsendelsen af Discovery-rumfartøjet blev vist live i high definition-format . Siden 2002 er regelmæssige HD-udsendelser i USA blevet startet af satellitoperatørerne Dish Network og DirecTV siden 2003 - kabel .
Den 1. juni 1999 vedtog den 11. studiegruppe i International Telecommunication Union anbefalingen ITU-R ВТ.709-3, som endelig fastlagde højopløsnings-digital-tv-standarden.
I Japan begyndte moderne HD digital udsendelse i ISDB-T-standarden den 1. december 2003 i Tokyo , Osaka og Nagoya . I oktober 2007 var 27 millioner digitale HD-modtagere blevet solgt i Japan.
Den første offentlige HD-udsendelse i Europa anses for at være lanceringen den 1. januar 2004 af Euro1080 HD TV-kanalen . Det første program var den traditionelle nytårskoncert med Wiener Filharmoniske Orkester .
High-definition tv er et af de mest efterspurgte produkter på det moderne tv-marked [14] . Alle fem amerikanske nationale tv-netværk (ABC, NBC, CBS, Fox og The CW) sender nu i HD. Af de 285 tv-kanaler leveret af den største amerikanske satellitoperatør DirecTV , er 195 tv-kanaler med 100 % HD-indhold [15] .
Moderne high-definition digitalt tv er baseret på anbefalingen fra ITU-R ВТ.709 [16] fra International Telecommunication Union og giver et skærmformatforhold på 16:9 med en opløsning på 1920 × 1080 pixels. Et sådant fjernsynsbillede, afhængigt af typen af scanning (interlaced eller progressiv), kaldes 1080i eller 1080p . Ud over høj billedkvalitet sørger HDTV for transmission af flerkanalslyd , oftest Dolby Digital- standarden . Den russiske nationale standard, der definerer hovedparametrene for high-definition tv-udsendelser, er GOST R 53533-2009.
Virksomheds- og nationale high-definition tv-standarder kan afvige fra russiske. Så nogle amerikanske og europæiske tv-selskaber ( ABC , Fox , ESPN , ARD , ZDF , VRT) praktiserer 720p-billedet anbefalet af European Broadcasting Union (opløsning 1280 × 720 med progressiv scanning), som i Rusland betragtes som højopløsnings-tv (GOST R 53536- 2009 [17] ).
Nuværende high-definition tv-systemer involverer også brugen af digital billedtransmission og datakomprimeringsteknologier , selvom analoge og hybride HDTV-systemer er kendt i historien.
High-definition videosignaltransmission over lange afstande udføres som regel i komprimeret digital form. Videokomprimering reducerer båndbreddekravene i størrelsesordener (fra 1,485 Gb/s til 8-25 Mb/s), mens billedkvaliteten forbliver acceptabel. Til kodning af high-definition video er de mest almindeligt anvendte formater MPEG-2 og MPEG-4/AVC og digitale udsendelsesstandarder ( DVB-T , DVB-T2 , ATSC , ISDB-T , DTMB-T ). Næsten enhver digital kanal ( QoS ) med tilstrækkelig bredde (15-25 Mbps for MPEG-2 eller 8-12 Mbps for MPEG-4 - afhængigt af graden af komprimering) og garanterer et acceptabelt niveau af signalforsinkelse (1 -10 s, afhængigt af modtagerens bufferstørrelse og krav til signalforsinkelse).
High-definition signaltransmission over korte afstande (fra brugerens modtager til displayet) udføres i ukomprimeret form via digitale grænseflader (kabler) HDMI og DVI-D . Brugen af digitale grænseflader giver dig mulighed for helt at slippe af med digital-til-analog konverteringer langs hele signalvejen. Det er dog også muligt at tilslutte via analoge komponentgrænseflader (RGBHV og YPbPr ).
| Digitale videoopløsninger | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tilladelse |
| |||||||
| Lav MP@LL |
| |||||||
| Standard, MP@ML |
| |||||||
| Udvidet |
| |||||||
| Høj MP@HL |
| |||||||
| Super høj |
| |||||||
| Tv-udsendelsesstandarder | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||
| |||||||||
| Udsend videoformater | |||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TV |
| ||||||||||||||||||||||||||
| Teknisk udgivelse |
| ||||||||||||||||||||||||||