数字视音频的大潮已扑天盖地将我们淹没，尤其是电视制作专业领域，采、录、编、播的全程数字化已逐渐成为标准配置。数字技术的运用，解决了长期以来电视图像质量因后期制作而下降的问题，但又带来了数字电视信号误码的新问题。在信号源和接收机之间存在任何一个数据字的数值改变称之为误码，这是数字信号独有的。让我们从数字视频信号的标准、格式、编码说起。
一. 数字视频信号的标准和格式
CCIR-601（也称ITU－R601）标准定义了数字视频的信号标准（见下表）。
| 参数名称 | PAL (625/50) | NTSC (525/60) |
| 编码信号（分量信号） | Y,U,V | Y,I,Q |
| 全行亮度信号采样点数 | 864 | 858 |
| 全行色差信号采样点数 | 432 | 429 |
| 取样结构 | 正交结构，即行、场和帧重复Cr、Cb的样点同位，并和每行奇数个Y样点同位 |
| 取样频率/MHz | 亮度信号 | 13.5 |
| | 色差信号 | 6.75 |
| 编码方式 | 均采用每采样点8bit均匀量化脉码调制（PCM） |
| 全数字行有效点数 | 亮度信号 | 720 |
| 色差信号 | 360 |
| 图像分辨率/像素 | 亮度信号 | 720×576 | 720×480 |
| 色差信号 | 360×576 | 360×480 |
| 数码传输速率（R） | 216Mbit/s或27MB/s |
| 视频信号电平与量化级间的对应关系 | 亮度信号 | 共220个量化级（黑电平对应第16级，峰值白电平对应235级） |
| 色差信号 | 共224个量化级 |
按照CCIR601标准，模拟电视信号以4:2:2取样，取样后进行8比特量化和线性PCM编码，即可得到符合数字演播室标准的基带数字信号，其比特流为：（13.5×8＋6.75×8×2）Mbit/s=216Mbit/s。这种速率在一般计算机上很难处理。每分钟数字视频所占用的空间为：216Mbit/s×60s/8=1620MB，如果把这种视频流存放在650MB的光盘中，一张光盘只能存放20多秒，而一块10GB的硬盘也存储不了几分钟的视频图像。因此必须对数字视频图像进行压缩，用尽可能少的数据来表达信息，节省传输和存储的开销。
于是，数字视频码率压缩得以普及，JPEG、M-JPEG、MPEG-2、MPEG-4等压缩标准、小波编码和帧间压缩为各界广泛接受。数字设备也从天价的非压缩D1、D2、D3、D5发展到现在广为使用的索尼Digital-Betacam、Betacam SX、MPEG IMX、DVCAM；松下公司的DVCPRO25、DVCPRO50；JVC公司的Digital-S等（见下表）。
| 规格/格式 | Digital Betacam | Betacam SX | MPEG IMX | DVCAM | DVCPRO25 | DVCPRO50 | Digital-S |
| 图像编码 | 4:02:02分量 | 4:02:02分量 | 4:02:02分量 | 4:02:00分量 | 4:01:01分量 | 4:02:02分量 | 4:02:02分量 |
| 量化 | 10 bit | 8 bit | 8 bit | 8 bit | 8 bit | 8 bit | 8 bit |
| 图像压缩方式 | 场内压缩DCT方式 | 帧间压缩DCT方式 | 帧内压缩DCT方式 | 帧内压缩DCT方式 | 帧内压缩DCT方式 | 帧内压缩DCT方式 | 帧内压缩DCT方式 |
| 压缩比 | 2:01 | 10:01 | 3.3:1 | 5:01 | 5:01 | 3.3:1 | 3.3:1 |
| 视频码率 | 88Mb/s | 18Mb/s | 50Mb/s | 25Mb/s | 25Mb/s | 50Mb/s | 50Mb/s |
| 音频标准 | 20bit/48KHz不压缩，4通道 | 16bit/48KHz不压缩，4通道 | 24bit/48KHz不压缩，4通道；or 16bit/48KHz不压缩，8通道 | 16bit/48KHz不压缩，4通道 | 16bit/48KHz不压缩，2通道 | 16bit/48KHz不压缩，4通道 | 16bit/48KHz不压缩，4通道 |
| 磁带标准 | 1/2金属带 | 1/2金属带 | 1/2金属带 | 1/4金属带 | 1/4金属粒子带 | 1/4金属粒子带 | 1/2金属涂敷带 |
| 记录时间 | 124分钟/40分钟 | 194分钟/60分钟 | 220分钟/71分钟 | 184分钟/40分钟 | 123分钟 | 123分钟 | 最长104分钟 |
| 磁鼓直径 | 81.4mm | 81.4mm | 81.4mm | 21.7mm | 21.7mm | 21.7mm | 62mm |
| 磁鼓转速 |
广告
|