고화질 텔레비전

High-definition television

고화질 텔레비전(HD 또는 HDTV)은 이전 세대의 테크놀로지보다 훨씬 높은 해상도를 제공하는 텔레비전 시스템을 말합니다.이 용어는 [1]1936년부터 사용되어 왔으며, 최근에는 표준 화질 텔레비전(SDTV)에 이은 세대를 가리키며, 종종 HDTV 또는 HD-TV로 축약된다.지상파 방송, 케이블 텔레비전, 위성 텔레비전, Blu-ray 디스크 등 대부분의 방송에서 사용되는 현재의 사실상의 표준 비디오 형식입니다.

포맷

HDTV는 다양한 형식으로 전송할 수 있습니다.

  • 720p (가로 1280픽셀×720라인): 921,600픽셀
  • 1080i(1920×1080) 인터레이스 스캔: 1,036,800 픽셀(~1.04 MP)
  • 1080p(1920×1080) 프로그레시브 스캔: 2,073,600픽셀(~2.07MP)
    • 일부 국가에서는 1440×1080i와 같은 비표준 CEA 해상도를 사용합니다.필드당 777,600픽셀(~0.78MP), 프레임당 1,555,200픽셀(~1.56MP)

HDTV는 프레임당 2메가픽셀로 전송하면 표준화질(SD)보다 약 5배 많은 화소를 제공한다.해상도가 높아져, 보다 선명하고 상세한 화상을 표시할 수 있습니다.또, 프로그레시브 스캔과 프레임 레이트가 높을수록, 플리커가 적고, 고속 [2]모션의 렌더링이 향상됩니다.현재 알려진 HDTV는 1989년 일본에서 MUSE/Hi-Vision 아날로그 [3]방식으로 공식 방송을 시작했다.HDTV는 2000년대 [4]후반에 전 세계적으로 널리 채택되었다.

역사

상세 정보:아날로그 고화질 텔레비전 시스템과 텔레비전의 역사

고화질이라는 용어는 1936년 8월부터 시작된 일련의 텔레비전 시스템을 기술한 적이 있지만, 이러한 시스템은 해상도가 30줄에 불과한 기계 시스템에 기반을 둔 이전의 시스템과 비교했을 때 고화질일 뿐이었다.진정한 HDTV를 만들기 위한 기업과 국가 간의 지속적인 경쟁은 20세기 전체에 걸쳐 진행되었으며, 각각의 새로운 시스템은 이전 시스템보다 고화질이 되었습니다.2010년대에 이 레이스는 4K, 5K, 8K 시스템으로 계속되어 왔습니다.

영국의 고화질 TV 서비스는 1936년 8월에 시범 서비스를 시작했고 1936년 11월 2일 일반 서비스는 베어드 240 라인 시퀀셜 스캔(나중에 부정확하게 '프로그레시브'로 명명됨)과 마르코니-EMI 405 라인 인터레이스 시스템을 모두 사용했다.베어드 시스템은 1937년 [1]2월에 중단되었다.1938년 프랑스는 441행 시스템을 도입하였고, 그 변형은 많은 다른 나라에서도 사용되었다.미국 NTSC 525라인 시스템은 1941년에 가입했다.1949년 프랑스는 819라인의 고해상도 표준을 도입했다.이 시스템은 오늘날의 표준으로도 고화질이어야 했지만, 단색일 뿐이었고, 당시의 기술적 한계로 인해 그것이 가능했어야 했던 정의를 달성하지 못했다.이들 시스템은 모두 인터레이싱과 4:3 애스펙트 비를 사용했습니다만, 진보적인 240 라인 시스템(기술적으로 올바른 용어 "시퀀셜"로 실제로 설명됨)과 5:4로 시작되어 나중에 4:3으로 변경된 405 라인 시스템은 제외됩니다.405라인 시스템은 프레임 레이트가 25Hz인 240라인의 깜박임 문제를 해결하기 위해 인터레이스 스캔이라는 혁신적인 아이디어를 채택했습니다.240 회선 시스템에서는 프레임환율이 2배가 될 수 있었지만, 이것은 전송 신호의 대역폭이 2배가 된다는 것을 의미합니다.이것은 비디오 베이스 밴드 대역폭이 3 MHz 이하가 필요하기 때문에 받아들일 수 없는 옵션입니다.

컬러 브로드캐스트는 1953년 미국 NTSC 컬러 시스템과 처음으로 유사한 회선 수로 시작되었습니다.이 시스템은 이전의 흑백 시스템과 호환되므로 프레임당 525개의 회선이 동일했습니다.유럽 표준은 PAL과 SECAM 컬러 시스템이 단색 625 라인 방송에 추가된 1960년대까지 따라오지 않았습니다.

NHK(일본방송공사)는 1964년 도쿄올림픽 이후 인간의 오감각과의 영상과 소리 상호작용의 기본 메커니즘을 풀기 위한 연구를 시작했다.NHK는 이전에 "HDTV"라고 불렸던 NTSC의 "HDTV"보다 주관적인 테스트에서 훨씬 더 높은 점수를 얻은 HDTV 시스템을 만들기 시작했다.1972년에 만들어진 이 새로운 시스템인 NHK Color는 1125개의 회선, 5:3의 석면비, 60Hz의 리프레시 레이트를 포함하고 있다.Charles Ginsburg가 이끄는 영화 및 텔레비전 엔지니어 협회(SMPTE)는 국제 극장에서 HDTV 기술의 테스트 및 연구 기관이 되었습니다.SMPTE는 생각할 수 있는 모든 관점에서 다른 회사의 HDTV 시스템을 테스트했지만, 여러 포맷을 조합하는 문제는 수년간 이 기술을 괴롭혔습니다.

1970년대 후반에 SMPTE에 의해 4개의 주요 HDTV 시스템이 테스트되었으며, 1979년에 SMPTE 연구 그룹이 A Study of High Definition Television Systems를 발표했다.

  • EIA 흑백: 4:3 애스펙트 비, 1023 라인, 60Hz
  • NHK 컬러: 5:3 애스펙트비, 1125 회선, 60 Hz
  • NHK 흑백: 4:3 애스펙트비, 2125 회선, 50 Hz
  • BBC 컬러: 8:3 애스펙트비, 1501 라인, 60[5] Hz

2000년대 중후반 디지털비디오방송(DVB) 와이드스크린 HDTV 전송 모드가 정식으로 도입된 이후 525라인 NTSC(및 PAL-M) 시스템과 유럽 625라인 PAL 및 SECAM 시스템은 현재 표준 화질 텔레비전 시스템으로 간주되고 있습니다.

아날로그 시스템

주요 기사:아날로그 고화질 텔레비전 시스템

초기 HDTV 방송은 아날로그 기술을 사용했지만, 오늘날에는 디지털로 전송되고 비디오 압축을 사용합니다.

1949년 프랑스는 819회선 시스템으로 송신을 시작했다. (737회선의 활성회선)시스템은 흑백으로만 최초 프랑스 TV 채널의 VHF에서만 사용되었습니다.1983년에 단종되었습니다.

1958년 소련은 1,125줄의 해상도로 구성된 영상을 제작할 수 있는 최초의 고해상도 텔레비전 시스템인 "트랜스포머"를 개발했다.그것은 연구 프로젝트였고, 그 시스템은 군이나 [6]소비자 방송 어느 쪽에도 배치되지 않았다.

1986년 유럽 공동체는 1,152개의 회선을 가진 아날로그 HDTV 시스템인 HD-MAC을 제안했다.1992년 바르셀로나 하계 올림픽을 위한 공개 시위가 열렸다.그러나 HD-MAC은 1993년에 폐기되고 디지털 비디오 방송(DVB) 프로젝트가 형성되어 디지털 HDTV [7]표준이 개발될 것으로 예측된다.

일본.

1979년 일본 공영방송 NHK는 디스플레이 애스펙트비가 [8]5:3인 소비자용 고화질 TV를 최초로 개발했다.신호를 부호화하기 위한 복수의 서브 나이키스트샘플링 부호화(MUSE)를 통해 Hi-Vision 또는 MUSE로 알려진 이 시스템은 기존 NTSC 시스템의 약 2배의 대역폭을 필요로 했지만 해상도(1035i/1125 라인)의 약 4배의 대역폭을 제공했습니다.1981년, MUSE 시스템은 미국에서 처음으로 일본 [9]시스템과 같은 5:3의 석면비를 사용하여 시연되었다.로널드 레이건 미국 대통령은 워싱턴에서 열린 MUSE 시연회를 방문한 자리에서 감명을 받아 미국에 [10]HDTV를 도입하는 것이 국익의 문제라고 공식 선언했다.NHK는 무게 40kg의 하이비전 [11]카메라로 1984년 하계 올림픽을 녹화했다.

위성 테스트 방송은 1989년 6월 4일 세계 [12]최초의 일일 고화질 프로그램으로 시작되었으며, 1991년 11월 25일 "하이비전의 날"로 시작하는 정기 테스트는 1,125줄 [13]해상도를 나타내는 것입니다.BS-9ch의 정규 방송은 1994년 11월 25일에 개시되어 상업방송과 NHK방송을 특집으로 하고 있다.

일본의 MUSE 시스템을 포함한 여러 시스템이 미국의 새로운 표준으로 제안되었지만, 높은 대역폭 요건 때문에 FCC에 의해 모두 거부되었습니다.이 시기에 텔레비전 채널의 수는 빠르게 증가하고 있었고 대역폭은 이미 문제가 되었다.기존 NTSC보다 HDTV에 필요한 대역폭이 적기 때문에 새로운 표준이 더 효율적일 필요가 있었습니다.

아날로그 HD 시스템 감소

1990년대 아날로그 HDTV의 제한된 표준화는 HDTV가 일반 TV보다 더 큰 대역폭을 사용하는 것을 허용하지 않았기 때문에 전 세계적으로 HDTV 채택으로 이어지지 않았다.NHK의 MUSE와 같은 초기 HDTV 상용 실험에서는 표준 화질 방송의 4배 이상의 대역폭이 필요했습니다.아날로그 HDTV를 SDTV의 약 2배의 대역폭으로 줄이려는 노력에도 불구하고, 이러한 텔레비전 포맷은 여전히 위성을 통해서만 배포할 수 있었습니다.유럽에서도 HD-MAC 표준은 기술적으로 [14][15]실현 가능하지 않은 것으로 간주되었습니다.

또, HDTV(Sony HDVS)의 초창기에는 HDTV 신호의 녹음과 재생이 큰 기술적 과제였습니다.일본은 아날로그 HDTV의 공중파 방송에 성공한 유일한 나라로, 7개의 방송사가 1개의 [citation needed]채널을 공유하고 있습니다.

그러나 하이비전/뮤즈 시스템은 1991년 11월 25일 출시되었을 때 상업적인 문제에 직면하기도 했다.이날까지 HDTV 판매량은 132만대에 불과했던 것으로 집계됐다.Hi-Vision 세트는 개당 US$30,000까지 매우 비쌌으며, 이는 소비자 [16]적응도가 낮은 원인이었다.NEC의 Hi-Vision VCR은 크리스마스 때 11만5000달러에 판매되었습니다.게다가 미국은 Hi-Vision/MUSE를 시대에 뒤떨어진 시스템으로 보고 이미 올 디지털 시스템을 [17]개발하겠다는 입장을 분명히 했다.전문가들은 1992년의 상업적인 하이비전 시스템이 1990년 이후 미국에서 개발된 디지털 기술에 의해 이미 가려졌다고 생각했다.이는 기술적 [18]우위 면에서 미국이 일본에 이긴 승리였다.1993년 중반까지 수신자 가격은 여전히 150만엔(1만5000달러)[19]에 달했다.

1994년 2월 23일, 일본의 한 최고 방송 관리자는 미국의 디지털 포맷이 세계적인 [20]표준이 될 것이라고 말하면서 아날로그 기반의 HDTV 시스템의 실패를 인정했다.그러나 이 발표는 아날로그 시스템에 많은 투자를 한 방송사와 전자 회사들로부터 분노의 항의를 받았다.그 결과, 그는 다음날도 정부가 하이비전/뮤즈를 [21]계속 추진하겠다고 말했고, 그 해 NHK는 미국과 유럽을 따라잡기 위해 디지털 텔레비전 개발을 시작했다.그 결과 ISDB [22]형식이 되었습니다.일본은 2000년 [11]12월에 디지털 위성과 HDTV 방송을 시작했다.

디지털 압축의 증가

스튜디오 품질의 HD 디지털 [23][24]비디오에 1Gbit/s 이상의 대역폭이 필요한 비압축 비디오에서는 고품질 디지털 TV를 사용할 수 없었습니다.디지털 HDTV는 이산 코사인 변환(DCT) 비디오 [25][23]압축의 개발에 의해 가능해졌다.DCT 코딩은 1972년 [26]Nasir Ahmed에 의해 처음 제안된 손실 이미지 압축 기술이며, 이후 1988년 이후 H.26x 포맷, 1993년 [27][28]이후 MPEG 포맷 등의 비디오 코딩 표준을 위한 모션 보상 DCT 알고리즘으로 채택되었습니다.동작 보상 DCT 압축은 디지털 TV [23][29]신호에 필요한 대역폭을 대폭 줄입니다.1991년에는 스튜디오 품질에 가까운 HDTV 전송에 대해 데이터 압축률이 8:1에서 14:1로 70–140 Mbit/[23]s까지 낮아졌습니다.1988년과 1991년 사이에 DCT 비디오 압축은 HDTV 구현을 위한 비디오 코딩 표준으로 널리 채택되어 실용적인 디지털 [23][25][30]HDTV의 개발을 가능하게 했습니다.프레임버퍼 반도체 메모리로는 D램(Dynamic Random-Access Memory)이 채택돼 D램 반도체 산업의 제조 증가와 가격 인하로 HDTV [30]상용화에 중요한 역할을 했다.

1972년 이후 국제전기통신연합(ITU-R)은 아날로그 HDTV에 대한 글로벌 권고안을 작성하기 위해 노력해 왔다.그러나 이러한 권고사항은 가정 사용자에게 도달할 수 있는 방송 대역에는 맞지 않았다.1993년의 MPEG-1의 표준화에 의해, ITU-R BT.[31]709의 권고가 받아들여졌습니다.이러한 표준을 고려하여 디지털 비디오 방송(DVB) 조직이 결성되었습니다.그것은 방송사, 가전제품 제조사 및 규제 기관의 연합이었다.DVB는 ETSI에 [32]의해 공식적으로 표준화된 사양을 개발하고 이에 동의합니다.

DVB는 DVB-S 디지털 위성 TV, DVB-C 디지털 케이블 TV 및 DVB-T 디지털 지상파 TV의 표준을 최초로 만들었다.이러한 방송 시스템은 SDTV와 HDTV 양쪽에 사용할 수 있습니다.미국에서는 그랜드 얼라이언스가 SDTV 및 HDTV의 새로운 표준으로 ATSC를 제안했습니다.ATSC와 DVB는 모두 MPEG-2 표준을 기반으로 합니다.다만, DVB 시스템은 보다 새롭고 효율적인 H.264/MPEG-4 AVC 압축 표준을 사용하여 비디오를 전송할 수도 있습니다.모든 DVB 표준에서 공통되는 것은 대역폭을 더욱 줄이기 위해, 그리고 무엇보다도 수신 하드웨어 및 안테나 [citation needed]요건을 줄이기 위해 고효율 변조 기술을 사용하는 것입니다.

1983년, 국제 전기 통신 연합(ITU-R)의 라디오 통신 부문(ITU-R)은 단일 국제 HDTV 표준을 제정하는 것을 목표로 작업 그룹(IWP11/6)을 설립했습니다.가장 까다로운 문제 중 하나는 적절한 프레임/필드 새로 고침 속도에 관한 것이었다. 세계는 주 주파수의 차이로 인해 이미 25/50Hz와 30/60Hz의 두 진영으로 나뉘었다.IWP11/6 작업 그룹은 많은 관점을 고려했으며 1980년대 내내 모션 벡터를 사용한 두 개의 메인 프레임/필드 레이트 간의 변환과 더불어 다수의 비디오 디지털 처리 영역에서 개발을 장려하는 역할을 수행했으며, 이는 다른 영역에서 발전을 이끌었다.종국에는 종합적인 HDTV 표준이 확립되지 않았지만,[citation needed] 종횡비에 대한 합의가 이루어졌다.

당초 기존의 5:3 석면비가 주요 후보였지만 와이드스크린 시네마의 영향으로 결국 석면비 16:9(1.78)가 5:3(1.67)과 일반적인 1.85 와이드스크린 시네마 형식 사이에서 합리적인 절충안으로 부상했다.16:9의 석면비는 킹스우드 워렌에 있는 BBC의 연구 개발 시설에서 열린 IWP11/6 워킹 파티의 첫 번째 회의에서 적절히 합의되었다.그 결과 ITU-R 권장 ITU-R BT.709-2("기준 709")에는 16:9의 애스펙트 비, 지정된 색도 측정, 스캔 모드 1080i(1,080의 액티브 인터레이스된 해상도 라인) 및 1080p(1,080의 프로그레시브 스캔 라인)가 포함됩니다.영국의 Freeview HD 시험판에서는 MBAFF를 사용했습니다.MBAFF에는 프로그레시브 콘텐츠와 인터레이스 콘텐츠가 모두 같은 [citation needed]인코딩으로 포함되어 있습니다.

또한 대체 1440×1152 HDMAC 스캔 포맷도 포함되어 있습니다.비록 프레임과 필드 비율의 범위를 위해 1920×1080i과 1280×720p 시스템은 미국 SMPTE 기준에 의해 결정되었습니다(일부 보고에 따르면,mooted 750-line(720p)형식(720순차적으로 문장들)일부는 ITU에 의해 진정한 HDTVformat,[33]보다는 향상된 TV형식으로, 포함되지는 않았으나,.) 보았다.[표창 필요한]

미국 첫 HDTV 방송

HDTV 기술은 1990년대 초 미국에서 도입되어 1993년 AT&T Bell Labs, General Instrument, Philips, Sarnoff, Thomson, Zenice 및 매사추세츠 공과대학으로 구성된 TV, 전자기기, 통신회사들의 모임인 Digital HDTV Grand Alliance에 의해 공식화되었습니다.1994년 [34]8월 14일 미국 내 199개 사이트에서 HDTV 현장 테스트가 완료되었다.1996년 7월 23일 롤리 노스캐롤라이나주 롤리 TV 방송국 WRAL-HD가 롤리 남동쪽의 기존 WRAL-TV 타워에서 방송을 시작하여 7월 31일 워싱턴 DC의 HD 모델 스테이션과의 경쟁에서 승리했다.D-TV는 NBC가 소유하고 운영하는 방송국 WRC-TV의 [35][36][37]시설을 기반으로 한다.ATSC HDTV 시스템은 1998년 10월 29일 우주왕복선 [38]디스커버리호에 탑승한 존 글렌의 귀환 임무를 생중계하는 동안 일반에 공개되었다.이 신호는 전국으로 전송되었고,[38][39] 과학 센터와 방송을 수신하고 전시할 수 있는 특수 장비를 갖춘 다른 공공 극장에서도 일반에 의해 목격되었다.

유럽 HDTV 방송

1988년부터 1991년 사이에 유럽의 여러 조직은 SDTV와 HDTV 양쪽에 대해 이산 코사인 변환(DCT) 기반의 디지털 비디오 코딩 표준을 개발하고 있었습니다.CMTT와 ETSI의 EU 256 프로젝트는 이탈리아 방송사 RAI의 연구와 함께 약 70–140 Mbit/[23][40]s의 스튜디오 품질에 가까운 HDTV 전송을 방송하는 DCT 비디오 코덱을 개발했다.유럽 최초의 HDTV 송신은 1990년 RAI가 디지털 DCT 기반의 EU 256 코덱,[23] 혼합 아날로그-디지털 HD-MAC 기술 및 아날로그 MUSE 기술을 포함한 여러 실험 HDTV 기술을 사용하여 1990년 FIFA 월드컵을 중계하면서 시작되었습니다.경기는 대회가 열린 이탈리아의 8개 영화관과 스페인의 2개 영화관에서 상영되었다.스페인과의 연결은 올림푸스 위성 링크를 통해 로마에서 바르셀로나로, 그리고 바르셀로나에서 [41][42]마드리드로 광섬유 연결을 통해 이루어졌다.유럽에서 일부 HDTV 송신이 이루어진 후, 이 표준은 1993년에 폐지되어 [43]DVB의 디지털 포맷으로 대체되었습니다.

첫 정규 방송은 2004년 1월 1일 벨기에 회사인 Euro1080이 전통적인 비엔나 신년 콘서트로 HD1 채널을 개설하면서 시작되었다.2003년 9월 IBC 전시회 이후 시험 송신이 활발해졌지만 새해 첫날 방송으로 HD1 채널이 공식 개국하고 유럽에서 [44]직접 홈 HDTV가 공식 개국했다.

전 벨기에 TV 서비스 회사인 Alfacam의 사업부인 Euro1080은 "HD 방송이 없다는 것은 HD TV를 구매하지 않는다는 것을 의미한다는 것을 의미한다"는 범유럽적 교착 상태를 타개하기 위해 HD TV 채널을 방송했고,[45] 유럽에서 HD TV에 대한 관심을 불러일으켰다.HD1 채널은 처음에는 무료 방송이었으며, 주로 스포츠, 드라마, 음악 및 기타 문화 이벤트로 구성되어 있으며,[citation needed] 하루에 4, 5시간씩 다양한 언어 사운드 트랙을 통해 방송되었습니다.

이러한 최초의 유럽 HDTV 방송에서는 SES의 Astra 1H 위성으로부터의 DVB-S 신호에 MPEG-2 압축이 적용된 1080i 형식을 사용했습니다.Euro1080 전송은 이후 유럽의 [citation needed]후속 브로드캐스트채널에 따라 DVB-S2 신호로 MPEG-4/AVC 압축으로 변경되었습니다.

지연에도 불구하고 일부 countries,[46]에 유럽 HD채널과 시청자들의 수는 첫번째 HDTV방송 이후 2010년 SES의 연례 위성 모니터 시장 조사 200명 이상의 상업용 채널 HD아스트라 위성에서 방송하 185만 HD 수 있는 TV유럽에서 팔리(£60 만 2010년 한해에서 보도하는으로 강물이 불었다.),nd 2000만 가구(유럽 전체 디지털 위성 TV 가정의 27%)가 HD 위성 방송을 시청하고 있습니다(Astra [47]위성을 통해 1600만 가구).

2009년 12월 영국은 디지털 지상파 [citation needed]TV에 디지털 TV 그룹(DTG) D-book에 명시된 새로운 DVB-T2 전송 표준을 사용하여 고화질 콘텐츠를 배포한 최초의 유럽 국가가 되었습니다.

Freeview HD 서비스는 현재 13개의 HD 채널(2016년 4월 기준)을 포함하고 있으며 디지털 전환 프로세스에 따라 영국 전역에 지역별로 전개되어 2012년 10월에 완료되었습니다.그러나 Freeview HD는 유럽에서 디지털 지상파 TV를 통한 최초의 HDTV 서비스는 아닙니다. 이탈리아의 Rai HD 채널은 2008년 4월 24일 DVB-T 전송 [citation needed]표준을 사용하여 1080i에서 방송을 시작했습니다.

2008년 10월 프랑스는 디지털 지상파 [citation needed]전송에 DVB-T 전송 표준을 사용하여 5개의 고품질 채널을 배치했다.

표기법

HDTV 방송 시스템은 세 가지 주요 매개변수로 식별됩니다.

  • 픽셀 단위의 프레임 크기는 가로 픽셀 수 × 세로 픽셀 수로 정의됩니다(예: 1280 × 720 또는 1920 × 1080).대부분의 경우 720p 및 1080p의 경우처럼 수평 픽셀 수는 컨텍스트에서 암시되며 생략됩니다.
  • 스캔 시스템은 프로그레시브 스캔의 경우 p, 인터레이스 스캔의 경우 i로 식별됩니다.
  • 프레임 레이트는 초당 비디오 프레임 수로 식별됩니다.인터레이스 시스템의 경우 초당 프레임 수를 지정해야 하지만 필드 레이트가 잘못 사용되는 경우는 드물지 않습니다.

세 가지 파라미터가 모두 사용되는 경우 [frame size][scanning system][frame or field rate] 또는 [frame size]/[frame or field rate][scanning system][48] 형식으로 지정됩니다.대부분의 경우 프레임사이즈 또는 프레임환율은 그 값이 컨텍스트에서 암시된 경우 폐기될 수 있습니다.이 경우 나머지 숫자 파라미터가 먼저 지정된 다음 스캔 [citation needed]시스템이 지정됩니다.

예를 들어 1920×1080p25는 초당 25프레임의 프로그레시브 스캔 포맷을 나타냅니다.각 프레임은 가로 1,920픽셀, 세로 1,080픽셀입니다.1080i25 또는 1080i50 표기법은 인터레이스된 스캔 포맷을 나타냅니다.각 프레임은 가로 1,920픽셀, 세로 1,080픽셀입니다.1080i30 또는 1080i60 표기는 초당 30프레임(60필드)의 인터레이스된 스캔 형식을 나타냅니다.각 프레임은 가로 1,920픽셀, 세로 1,080픽셀입니다.720p60 표기법은 초당 60프레임의 프로그레시브 스캔 형식을 나타냅니다.각 프레임의 높이는 720픽셀입니다.1280픽셀은 [citation needed]수평으로 표시됩니다.

50Hz를 사용하는 시스템은 50i, 25p 및 50p의 3가지 스캔 레이트를 지원하며, 60Hz 시스템은 59.94i, 60i, 23.976p, 24p, 29.97p, 30p, 59.94p 및 60p의 광범위한 프레임 레이트를 지원합니다.표준 화질 텔레비전 시절에는 소수점 비율이 정수로 반올림되는 경우가 많았습니다. 예를 들어 23.976p는 종종 24p 또는 59.94i는 종종 60i로 불렸습니다.60Hz의 고해상도 텔레비전은 분수 및 약간 다른 정수 레이트를 모두 지원하므로 모호함을 피하기 위해 표기법을 엄격하게 사용해야 합니다.그러나 29.97p/59.94i는 거의 보편적으로 60i라고 불리며 마찬가지로 23.976p도 [citation needed]24p라고 불립니다.

제품의 상업적 명칭의 경우 프레임률은 종종 떨어지며 컨텍스트(예를 들어 1080i 텔레비전 세트)에서 암시됩니다.프레임 레이트는 분해능 없이 지정할 수도 있습니다.예를 들어 24p는 초당 24개의 프로그레시브 스캔 프레임을 의미하고 50i는 [49]초당 25개의 인터레이스 프레임을 의미합니다.

HDTV 컬러 지원에는 하나의 표준이 없습니다.색상은 일반적으로 (채널당 10비트) YUV 색공간을 사용하여 브로드캐스트되지만 수신기의 기본 이미지 생성 기술에 따라 표준화된 알고리즘을 사용하여 RGB 색공간으로 변환됩니다.인터넷을 통해 직접 전송되는 경우 일반적으로 8비트 RGB 채널로 미리 변환되어 저장 공간을 더 절약할 수 있습니다.단, sRGB 컴퓨터 화면에서만 볼 수 있다는 가정 하에 이러한 색상은 더 많은 스토리지를 절약할 수 있습니다.원래 방송사에 대한 추가적인 혜택으로서, 사전 변환의 손실은 근본적으로 이러한 파일을 전문 TV [citation needed]재방송에 적합하지 않게 만든다.

대부분의 HDTV 시스템은 ATSC 표 3 또는 EBU 사양에 정의된 해상도와 프레임 속도를 지원합니다.가장 일반적인 것은 다음과 같습니다.[citation needed]

해상도를 표시하다

지원되는 비디오 형식 [이미지 해상도] 원어민 해상도 [원어민 해상도] (W×H) 픽셀 석면비(W:H) 묘사
실제. 애드버타이즈(메가픽셀) 이미지 화소
720p
(HD 지원)
1280×720		 1024×768
XGA 		786,432 0.8 4:3 1:1 일반적으로 PC 해상도(XGA)입니다.또, 많은 엔트리 레벨의 플라즈마 디스플레이에서는, 정사각형 이외의 픽셀로 표준 해상도를 실현합니다.
1280×720
 921,600 0.9 16:9 1:1 표준 HDTV 해상도와 표준 PC 해상도(WXGA)로 하이엔드 비디오 프로젝터에 자주 사용됩니다.SMPTE 296M, ATSC A/53, ITU-R BT.1543에 정의되어 있듯이 750라인 비디오에도 사용됩니다.
1366×768
WXGA 		1,049,088 1.0 683:384
(약 16:9)		 1:1 표준 PC 해상도(WXGA). LCD 테크놀로지를 탑재한 많은 HD 대응 TV 디스플레이에서도 사용됩니다.
1080p/1080i
(풀HD)
1920×1080		 1920×1080
 2,073,600 2.1 16:9 1:1 표준 HD TV 해상도(하이엔드 LCD, 플라즈마, 후면 프로젝션 TV 등 풀HD 및 HD 대응 1080p TV 디스플레이 및 표준 PC 해상도(WUXGA보다 낮음)에서 사용).SMPTE 274M, ATSC A/53-R에서 정의된 1125라인 비디오에도 사용 가능
지원되는 비디오 형식 화면 해상도(W×H) 픽셀 석면비(W:H) 묘사
실제. 애드버타이즈(메가픽셀) 이미지 화소
720p
(HD 지원)
1280×720		 1248×702
개구부 청소		 876,096 0.9 16:9 1:1 SMPTE 296M에 정의된 대로 아티팩트/오버스캔 보정이 빠른 750라인 비디오에 사용됩니다.
1080i
(풀HD)
1920×1080		 1440×1080
HDCAM/HDV 		1,555,200 1.6 16:9 4:3 Sony가 도입한 HDCAM 및 HDV 형식의 Anamorpic 1125 라인 비디오에 사용되며 SMPTE D11에 정의되어 있습니다(휘도 서브샘플링 매트릭스라고도 합니다.
1080p
(풀HD)
1920×1080		 1888×1062
개구부 청소		 2,005,056 2.0 16:9 1:1 SMPTE 274M에 정의된 대로 아티팩트/오버스캔 보정이 빠른 1124라인 비디오에 사용됩니다.

HDTV는 적어도 표준 화질 텔레비전(SDTV)의 2배의 선형 해상도를 가지고 있기 때문에 아날로그 텔레비전이나 일반 DVD보다 더 세밀합니다.HDTV 방송 기술 표준에서는 레터박스나 아나모픽 스트레칭을 사용하지 않고 16:9의 애스펙트비 영상을 처리하므로 효과적인 이미지 해상도가 높아집니다.

고해상도 소스는 충실도를 잃지 않고 전송하기 위해 사용 가능한 대역폭보다 더 많은 대역폭을 필요로 할 수 있습니다.모든 디지털 HDTV 스토리지 및 전송 시스템에서 사용되는 손실 압축은 압축되지 않은 소스와 비교할 때 수신된 이미지를 왜곡시킵니다.

표준 프레임 또는 필드 레이트

ATSC 및 DVB는 다양한 브로드캐스트 [50][51]표준에서 사용하기 위해 다음 프레임환율을 정의합니다.

  • 23.976Hz(NTSC 클럭 속도 표준과 호환되는 필름 모양 프레임 레이트)
  • 24Hz(국제 필름 및 ATSC 고화질 재료)
  • 25Hz(PAL 필름, DVB 표준 화질 및 고화질 소재)
  • 29.97Hz(NTSC 필름 및 표준 화질 소재)
  • 30Hz(NTSC 필름, ATSC 고화질 재료)
  • 50Hz(DVB 고화질 재료)
  • 59.94Hz(ATSC 고화질 재료)
  • 60Hz(ATSC 고화질 재료)

방송의 최적의 형식은 사용되는 비디오 기록 매체의 유형과 이미지의 특성에 따라 달라집니다.송신원에 대한 최고의 충실도를 얻으려면 , 송신 필드비, 회선, 및 프레임 레이트가 송신원의 것과 일치할 필요가 있습니다.

PAL, SECAM 및 NTSC 프레임레이트는 아날로그 표준 화질 TV에만 적용되며 디지털 또는 고품질 브로드캐스트에는 적용되지 않습니다.그러나 디지털 방송의 롤아웃과 이후 HDTV 방송으로 각국은 유산 시스템을 유지하게 되었습니다.구 PAL 및 SECAM 국가의 HDTV는 프레임레이트 25/50Hz로 동작하며 구 NTSC 국가의 HDTV는 30/[52]60Hz로 동작합니다.

미디어의 종류

고화질 영상 소스에는 지상파 방송, 직접 방송 위성, 디지털 케이블, IPTV, Blu-ray 비디오 디스크(BD) 및 인터넷 다운로드가 포함됩니다.

미국에서는 TV 방송국 방송 안테나의 시야에 있는 거주자는 TV 안테나를 통해 ATSC 튜너가 장착된 TV 수상기로 무료 공중파 프로그램을 수신할 수 있습니다.법률은 집주인의 협회와 시 정부가 [citation needed]안테나 설치를 금지하는 것을 금지하고 있다.

시네마 투영에 사용되는 표준 35mm 사진 필름은 HDTV 시스템보다 훨씬 높은 이미지 해상도를 가지며 초당 24프레임의 속도로 노출 및 투영됩니다.PAL 시스템 국가에서는 표준 TV에서 상영되는 영화 필름을 25프레임/초의 TV 속도로 스캔하여 4.1%의 속도 향상을 일으키며, 이는 일반적으로 허용 가능한 것으로 간주됩니다.NTSC 시스템 국가에서는 TV 스캔 레이트가 30 프레임/초인 경우, 같은 동작을 시도하면 현저하게 속도가 향상됩니다.필요한 보정은 3:2 풀다운이라고 불리는 방법으로 실행됩니다.연속되는 각 한 쌍의 필름 프레임에 대해서, 1개는 3개의 비디오 필드(1/20초)로 보관 유지되고, 다음 1개는 2개의 비디오 필드(1/30초)로 보관 유지되며, 2개의 프레임에 1/12초의 합계 시간이 주어져 올바른 평균 필름 프레임 레이트를 달성한다.

방송용 비시네마틱 HDTV 비디오 녹화는 일반적으로 방송사가 결정한 대로 720p 또는 1080i 형식으로 녹화됩니다.720p 는, 대부분의 컴퓨터 모니터가 프로그레시브 스캔 모드로 동작하기 때문에, 고화질 비디오의 인터넷 전송에 일반적으로 사용됩니다.또한 720p는 1080i 및 1080p에 비해 스토리지 및 디코딩 요건이 덜 까다롭습니다.Blu-ray 디스크에서는, 1080p/24, 1080i/30, 1080i/25, 및 720p/30 가 가장 많이 사용됩니다.

기록 및 압축

주요 기사:고화질 사전 녹음 미디어 및 압축

HDTV는 D-VHS(Digital-VHS 또는 Data-VHS)에, W-VHS(아날로그 전용)는 HDTV 대응 디지털 비디오 레코더(Direc 등)에 녹화할 수 있습니다.TV의 고화질 디지털 비디오 레코더, Sky HD의 셋톱 박스, Dish Network의 VIP 622 또는 VIP 722의 고화질 디지털 비디오 레코더 수신기(이 셋톱 박스에서는 프라이머리 TV에서는 HD, 세컨더리 TV에서는 SD(TV2) 또는 TiVo 3시리즈에서는 보조 TV에서는 HD를 사용할 수 있습니다).일부 케이블 박스는 한 번에 2개 이상의 방송을 HDTV 형식으로 수신 또는 녹화할 수 있으며, 일부는 월별 케이블 서비스 가입 가격에 포함되어 있으며 일부는 추가 요금을 지불하고 케이블 회사의 온디맨드 [citation needed]기능을 사용하여 재생할 수 있습니다.

압축되지 않은 스트림을 아카이브하는 데 막대한 양의 데이터 스토리지가 필요했기 때문에 저렴한 압축되지 않은 스토리지 옵션을 사용할 수 없었습니다.2008년에는 Haupauge 1212 퍼스널비디오 레코더가 도입되었습니다.이 장치는 컴포넌트 비디오 입력을 통해 HD 콘텐츠를 수신하고 USB 2.0 인터페이스를 통해 PVR에 연결된 컴퓨터의 하드 드라이브 또는 DVD 버너에 MPEG-2 형식의 콘텐츠를 .ts 파일 또는 Blu-ray 호환 형식의 .m2ts 파일로 저장합니다.최신 시스템에서는 브로드캐스트 형식의 고품질 프로그램을 녹화하거나 Blu-ray와 [citation needed]호환되는 형식으로 변환할 수 있습니다.

W-VHS 레코더와 같이 아날로그 HD 신호를 기록할 수 있는 대역폭을 가진 아날로그 테이프 레코더는 더 이상 소비자 시장을 위해 생산되지 않으며 2차 [citation needed]시장에서는 비싸고 희귀합니다.

미국에서는 FCC 플러그 앤 플레이 계약의 일부로서 케이블 회사는 HD 셋톱 박스를 대여하는 고객에게 요청에 따라 기능하는 FireWire(IEEE 1394)가 장착된 셋톱 박스를 제공해야 합니다.다이렉트 브로드캐스트 위성 프로바이더는, 서포트되고 있는 박스에 이 기능을 제공하고 있지 않습니다만, 일부의 케이블 TV 회사는 이 기능을 제공하고 있습니다.2004년 7월 현재, 박스는 FCC 권한에 포함되지 않았습니다.이 콘텐츠는 [53]5C로 알려진 암호화에 의해 보호됩니다.이 암호화는 콘텐츠의 복제를 방지하거나 허용되는 복사본 수를 제한할 수 있으므로 콘텐츠의 [citation needed]공정한 사용을 대부분(전부는 아니더라도) 효과적으로 거부할 수 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

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