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高清电视概述
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一．变频（精显）彩电是针对现行模拟彩电扫描格式所带来的五大缺陷而推出的。现行模拟彩电由于场频低，有效扫描线数少，又是隔行扫描，信号传输带宽狭窄，引起如下五大缺陷：
1、图像分辨率差：清晰度低，水平扫描线明显，甚至有颗粒感，图像粗糙，严重缺乏平滑细腻感；
2、屏幕大面积闪烁：尤其是在高亮度和高对比度时更明显，每秒只有50Hz的PAL制比每秒60Hz的NTSC制更明显；
3、行间闪烁：当一帧图像相邻两行正好一黑一白时，它们在两场中被分别扫描出来，客观上产生了似乎是一帧25Hz（PAL制）或30Hz（NTSC制）的效果，看得出行间的闪烁来；
4、爬行和蠕动效应：由于相临行亮度的变化和隔行扫描的原因，观赏电视图像时会感到有明暗相间的结构不断向上移动，造成所谓大面积爬行或图像边缘蠕动，颜色越浓，这种现象越明显。
5、高速运动物体图像的垂直边缘锯齿化、拖尾和震颤效应。
二、主流变频技术
为了搞清楚变频彩电是怎么一回事，必须先搞清倍频彩电是怎么回事；为了搞清楚索尼DRC精显彩电和松下GIGA精显彩电是怎么回事，不得不先对飞利浦的倍频彩电作一些交代。
1、飞利浦倍频技术
真正的模拟电视变频技术的鼻祖应该是飞利浦，只不过飞利浦的技术中没有用″变频″这个词而已。
（1）100Hz技术
飞利浦早在1990年就发明了100Hz倍频技术，后来将其命名为第一代100Hz技术，现在直接将其称作″100Hz″。这种技术是对隔行扫描的场频为50Hz的PAL制电视而言的，它是通过数码场缓存器分别将奇数场和偶数场存储起来，并马上重复扫描一次，即奇数场A变成了两场AA，偶数场B变成了两场BB，总场频增加一倍，即从50Hz倍增为100Hz，这就是最早的AABB格式数码100Hz技术，这里称其为″同场重复技术″。采用这种技术的电视机，从总体上解决了场频不高的问题，大大减轻了整个电视画面的闪烁感，图像细腻平滑。
（2）100Hz数码扫描
飞利浦在1994年又发明了第二代100Hz倍频技术，称作″100Hz数码扫描″（100Hz Digital Scan）。该技术用隔场重复的方式，将第一代100Hz技术的AABB同场重复，改变为奇数行场A和偶数行场B交叉重复，即ABAB的格式，这里称其为″隔场重复技术″。采用这种技术的电视机，在消除场闪烁的同时，也减轻和消除了行闪烁，图像细腻平滑。
（3）数码自然动感
飞利浦在1999年又发明了第三代100Hz倍频技术，飞利浦公司将其命名为″数码自然动感″技术，简称为DNM（Digital Natrral Motion）。该技术使用了新发明的Falconic芯片，据称此芯片相当于几十个奔腾处理器的检验容量，运算能力是奔腾处理器的6倍。应用该芯片所获得的100Hz倍频图像，不同于原来的第一代和第二代是将奇数行场和偶数行场进行简单的同场重复或隔场重复，而是利用Falconic芯片数码存储器计算图像中的运动物体的活动图像信号，在两个画面中取中间插入值，建立新的图像场，即奇数行的A＇场和偶数行的B＇场，再将其插入到原有的奇数行场和偶数行场中去，形成了AA′BB′格式的全新100Hz场频画面。这种画面，不但进一步减小了奇数行扫描线与偶数行扫描线之间的″台阶″，而且让运动图像变得平滑顺畅，消除了运动图像的拖尾现象和震颤感，是目�**衫止径訮AL制电视发明的最高挡次的倍频技术，这里称其为″插值重复技术″。
当前市场上的其他品牌的100Hz电视机，变来变去也基本是飞利浦的这三种格式：同场重复AA BB、隔场重复AB AB、插值重复AA＇ BB＇ 。
飞利浦的精显彩电除了上述100Hz倍频技术外，还有两种：
（1）高比特图像处理技术
飞利浦公司的某些高挡电视机，采用了高比特图像处理技术，原来已有几款用了9比特，现在甚至用到10比特。高比特电视机可以提高图像还原的真实程度和灰度等级。普通电视机的颜色灰度等级是8比特，即256个层次，高级机的9比特即可加倍到512层次，更高级机的10比特又可再加倍到1024层次。
（2）逐行扫描技术
虽然在飞利浦的100Hz 彩电中，不久前还一直没有用逐行扫描技术，但最近推出的顶级彩电29RF100HX增加了对NTSC制60Hz逐行扫描技术。
飞利浦RF100系列和EF100系列彩电性能上乘、功能强大，很具有代表性，兹列其性能功能如表2。由表2可知，在飞利浦29英寸电视机中，5款都同时使用了100Hz数码扫描技术和10比特图像处理技术，RF系列的3款都使用了数码自然动感技术，而其中的顶级机29RF100HX 使用了全称为“超级第3代100Hz DNM＋1250线”的技术，该技术在100Hz数码扫描、数码自然动感和10Bit图像处理的基础上，又增加了NTSC制60Hz逐行扫描和PAL制1250线精密显像。
2、索尼的DRC精密显像技术
索尼的精显彩电用了三种DRC技术，即DRC1250 4倍精密显像、DRC100标准精密显像和DRC逐行扫描技术。
在索尼的第三代平面彩电中才采用了精密显像技术。其中，早期的第三代ES系列只用了DRC1250 4倍精显和DRC100标准精显技术，没有用上DRC逐行扫描技术，如KV－ES34M90／9S，KV－ES29M90／9S。后来，ES系列的变种EX系列又只采用了DRC1250 4倍精显和DRC逐行扫描技术，没有用上DRC100标准精显技术。在台湾生产的ES系列如KV－ES29N90和KV－ES34N90也是只用的DRC1250 4倍精显和逐行扫描技术。但是，索尼的38英寸大屏幕彩电却将3种DRC技术都用上了，即KV－ES38M90彩电。
DRC是数码精密成像的意思（Digital Reality Creation），其技术内容如下：
（1）DRC1250 4倍精密显像
这是采用的插值重复100Hz倍频技术，结果，在垂直方向上，将每帧625条扫描线提升一倍，成为1250条扫描线；加上在水平方向上，将原有的720个像素点提升一倍，成为1440个像素点。由于在水平方向和垂直方向分别乘以2，即2×2＝4，产生了所谓的4倍精密显像。扫描线由625线乘以2，成为1250线，故最后得名为DRC1250 4倍精密显像。
（2）DRC100标准精密显像：
对PAL制50Hz每场的信号，通过交叉重复扫描技术，实现了100Hz倍频。与普通100HZ电视不同的是，仍然将水平像素由720点增加1倍成为1440点。
（3）DRC逐行扫描：
该技术在索尼的资料上标明为“625线逐行扫描”，似乎是对PAL制的隔行转逐行，但在索尼的DRC技术中，还没有见到对NTSC制的处理，因而，有理由认为，DRC逐行扫描是针对NTSC制的，但将525线提升到了625线；也可能是将PAL制和NTSC制同样变频为625线／60Hz方式的逐行扫描。同样，还加上水平像素由720点加倍到1440点。
索尼的以上3种DRC技术，在一个型号的电视机上最少用了两种，最多的三种全用上。这些用在电视机上的DRC技术，其第二代称作DRC－MF技术，意即″多功能数码真实成像″（Digital Reality Creation－Multi Function），该技术增加了525p逐行扫描格式；在多功能的含义中，还含有多画面、多幅型、多接口和多种音响形式等内容。
3、松下的TAU GIGA 8倍精密显像技术
松下在1998年推出的彩电精显技术是DCR技术（Digital Cinema Reality），即″数码真实电影″的意思。而去年又推出了所谓有革命性进步的TAU GIGA（Geometric Interline Generation ALGorithm）技术，将彩电精显技术提高到一个新水平。
松下的TAU GIGA技术又叫8倍精密显像技术，为何索尼的DRC叫4倍精显技术，而松下的GIGA叫8倍精显技术呢？原来，索尼的DRC是将垂直方向的扫描线数和水平方向的扫描线取样点数各乘以2，故为4倍；而松下的GIGA不但在垂直方向和水平方向各乘以2，而且在″纵深方向″再乘以2，如此一来，就成了8，故称8倍精显技术。
为什么电视画面还可以在纵深方向有一说？为此，我们将松下GIGA 8倍精密显像的主要内容介绍如下：
（1） 在垂直方向上加倍
垂直加倍又有两种方法：对PAL制电视，用GIGA超级100Hz技术（用插值重复法），场频加一倍；对NTSC制电视，改隔行扫描为逐行扫描。
（2） 在水平方向上加倍
在水平方向上，松下原有取样点为916个，现在加倍为2×916＝1832个，即水平方向上将像素加了一倍。
（3） 在纵深方向上加倍
在纵深方向上，却并不是在几何意义的纵深方向上，而是在色彩灰度等级上加倍，即由8比特的256个层次增加到9比特的512个层次。应用这种技术，可使画面色彩层次更丰富，立体感更强，增加了图像虚拟空间的纵深感，因而产生了“纵深方向加倍”一说。
由此，在三维方向上各乘以2，因而得到了8倍精密显像的命名。
在松下用GIGA技术生产的P500G系列精显彩电中，如TC－29P500G 、TC－34P500G电视机 还兼容了中国1080i／50Hz数字高清晰度电视的功能。1080i／50HZ是我国未来的数字高清晰度电视的一种格式，在这种格式下，单场有效行就有540线（现行PAL制为288线，NTSC制为240线），实实在在地提高了电视的清晰度。而松下P200G系列电视机虽然也具有GIGA 8倍精显功能，但不具有兼容1080i／50Hz的 功能，如松下TC－29P200G、TC－34P200G电视机．
特别要强调的是，在松下的GIGA 彩电中，还包含了对DVD碟重放的“3－2 Pull down还原”逐行扫描功能，该技术原来是松下独创的数码电影真实还原技术DCR，这种技术能将影片DVD压缩编码制作时由于使用3－2下拉（3－2 Pull down）处理所增加的6幅（12格）图像信号鉴别出来另作处理，还原出电影胶片的真实图像来。松下于1998年采用DCR技术推出的全球第一台具有“3－2 Pull down还原”功能的电视机TH－36FH10，在业界引起巨大反响，各大公司争相跟进。索尼的第一代DRC和第二代DRC－MF技术中，还不包含“3－2 Pull down还原”功能，在后来的第三代DRC－MF多功能精密显像彩电中，才增加了“3－2 Pull down还原”功能，并将其称为“电影驱动”Cinema Drive模式，典型机型有KV－36DZ950和KV－32DZ950等。
松下P180G、P100G、P200G、P500G四个系列的电视机，涵盖了低、中、高三个档次。其中P180G为经济型，没有精显技术；P100G为中挡型，只有数码100Hz精显技术；P200G为高挡型，用了GIGA 8倍精显技术；而P500G为顶级型，不但用了GIGA 8倍精显技术，兼容1080i高清晰度电视，而且有数字环绕声双解码（DD／DTS），多声道功放，外置4音箱等其性能卓着，功能强大，不愧为顶级电视机。松下三个精显系列彩电性能功能见表4。顺便提一下，松下最高精密显像倍数已达到16倍，即松下TH－FP系列彩电，如TH－28FP20、TH－29FP2等。
三、其他变频技术
除了上述飞利浦、索尼和松下的变频技术外，其他公司，如东芝、日立、JVC、三洋和三菱等也有各自的技术。不过，飞利浦100Hz技术、索尼DRC技术和松下GIGA技术已具有代表性，其他公司的技术也是大同小异，故不多介绍了。但是，种类繁多的逐行扫描技术和变频技术，需要在这里简单介绍一下。
1、 逐行扫描技术
由于PAL制的50Hz场频偏小，大面积闪烁明显，所以首先用100Hz倍频技术来改良它。而NTSC制的60Hz场频当时还说得过去，没有首先改造它。但是，当PAL制用倍频技术改造后，NTSC制就显得落后了，于是，用了逐行扫描来改造它，以解决它扫描线只有525线的问题。这样一来，返回来又使PAL制的倍频技术显得落后了，因而，又对PAL制也进行了逐行扫描改造。
（1）NTSC制电视的逐行扫描技术
所谓100Hz倍频技术，在我国，只能对场频是50Hz的PAL制电视有用，而对VCD、DVD、DV摄录机以及数码照相机的NTSC制60Hz场频的情况，要作精密显像就无能为力了。怎么办呢？前几年曾经出现过对NTSC制的由60Hz增倍为120Hz的隔行倍频扫描技术，但现在不普遍使用了（少数彩电在用），而改用了60Hz逐行扫描。这种逐行扫描功能，把原来分作奇数行场和偶数行场的隔行扫描线压缩到同一场中来进行逐行顺序扫描，使每场水平扫描线数量增加了一倍，将原始信号线编排为了30场，实际上就是恢复了逐行扫描的30帧。为了克服30场引起的严重闪烁，仍将各场重复扫描一次，仍然维持每秒60Hz的场频。这样，从扫描线的总数量来说增加了一倍，也相当于隔行扫描时120场的扫描线数总量。这种技术的采用，在电视机播放NTSC制式节目时，同样也能获得无闪烁的、平滑细腻的、而且更清晰的图像。
（2） PAL制电视的逐行扫描技术
PAL制625线／50Hz隔行扫描格式转换成逐行扫描格式的技术有多种。
第一种，原场重复50Hz逐行扫描技术：
该技术将原来50Hz中的每一帧两场的奇数行场和偶数行场合并为一场，即将奇数行312．5行和偶数行312．5行合并为按自然序数逐行扫描的625行组成一场，共构成25个新场（帧），并将每场当时就重复扫描一次，即得到了每帧50Hz场频的逐行扫描格式。一般称为1250线逐行扫描。
第二种，新场重复50Hz逐行扫描技术：
与前一种不同的是，利用“行间再生行”技术建立中间行，利用中间行组成新一场来重复扫描一次，最终也得到50Hz逐行扫描的结果。显然，这种格式的图像效果理论上要优于前一种。这种技术叫作DFS数字柔性扫描技术Digital Flexible Scan，比如，东芝29D9UXC和康佳P2901彩电就属于这一种。这种插值法的逐行扫描，有些地方称作“1250线精密显像”。
第三种，PAL制75Hz逐行扫描技术：
PAL制由隔行转变为逐行后，虽然画面变细腻了，但因为它仍然是50Hz的场频，仍有大面积的闪烁感，因而将其场频提高到75Hz。最简单的作法是，将25帧中的每帧读入1次，读出3次，即获得75帧的结果。
**第四种，PAL制100Hz逐行扫描技术：
与上一种作法类似，每帧读入1次，读出4次，即得到100Hz逐行扫描结果。不过，由于看电视一般距离比较远，有60Hz－75Hz的场频已足够，100Hz没有必要。
当然，75Hz和100Hz的逐行扫描技术，也可能是直接重复，也可能是插值重复，也可能是其他变频逐行扫描。
2、 变频技术
上述倍频和逐行扫描技术应用的是整倍数提高扫描线和场频的方法，有些技术不是整倍数提高，而是非整倍数的或其他形式的，因而叫变频技术或综合变频技术。兹将部分变频技术简介如下。
由于国产厦华彩电所用的变频技术种类最多（厦华公司本来也将其彩电称为“高精密‘变频’显像电视机”），而数源、创维的变频技术也很有特点，因此，我们就以厦华、数源和创维变频彩电为例，介绍彩电的变频技术。
（1） 双制式统一变频
将PAL制625线／50Hz和NTSC制525线／60Hz的两种制式，统一变频为625线和60Hz，这样，行频分别从15625Hz和15750Hz统一提高到18750Hz，对改变PAL制场频偏小，大面积闪烁明显的缺陷，和改变NTSC制每帧只有525线，图像更粗的缺陷，都能起作用。不过，这种作用显然比较小。其代表机型如厦华S2916、S34L。
（2） NTSC制的扫描线提高到785线和PAL制变频为75Hz
由于NTSC制的60Hz场频还说得过去，而525线实在太少了，使扫描线更粗，故将其扫描线增加50％，达到785线，使扫描线变得很细，增加了图像的清晰度和平滑感。而PAL制的50Hz场频太少了，将其提高为75Hz，消除画面闪烁和使其平滑细腻。这两种变频，还是保持隔行扫描。其代表机型如厦华S2917 I、S34L和S2915。
（3） 数源的VGA和SVGA格式变频
数源科技在将PAL制和NTSC制进行隔行转逐行时，没有使用整倍的转换，而是将NTSC制信号转换为VGA格式的640X480逐行扫描，场频为72Hz而将PAL制信号转换为SVGA格式的800x600逐行扫描，场频为60Hz。这样，实现了输入和输出的分离，又不致因进行太高的行内插值而引起图像质量下降。其代表型号如西湖．数源HD2908。
（4） PAL制625线／60Hz变频逐行扫描
由于标准的PAL制逐行扫描仍为50Hz，场频偏小，仍有闪烁感，所以要将其场频增加到60Hz。方法之一是，在帧缓存器中，在同一时间内，读入5场，经过精密运算插入1场，结果输出6场。如此进行下去，即实现了由场频50Hz向60Hz的逐行扫描转换。创维使用这种方法。
（5） PAL制525线／60Hz变频逐行扫描
为了提高性价比，在不丢失信号信息的情况下，经过运算从625线中抽出100线，并还要进行向60Hz场频的转换，从而建立了525线／60Hz逐行扫描技术。创维使用的也是这种方法。
四、精密显像电视的效果和缺点
由于″2倍显像″、″4倍精密显像″和″8倍精密显像″等新概念的提出和推广，在给人们以简洁的术语、新颖的概念的同时，也容易使人们产生误解。再加上有些广告、文章中，称倍频、索尼DRC1250 4倍精显、松下GIGA 8倍精显、长虹8倍精显等技术，能提高彩电清晰度一倍、两倍，甚至4倍、8倍的情况累见不鲜，这对电视技术知识了解不多的一般消费者，就极容易造成误解。
实际上，电视的清晰度是由节目源质量、频段带宽、显示技术和器材等多种因素来决定的电视图像的垂直清晰度主要是由有效水平扫描线数决定的，其水平清晰度主要是由信号带宽和显像管的光栅点距决定的。其中的节目源质量和显示技术是可改进的，但带宽却是限死了的。如PAL制中的I制为5．5MHz，D／K制为6 MHz，B／G制为5 MHz等。以中国大陆的D／K制6 MHz来说，其电视的理论极限清晰度为6×78＝468线，因此，试图通过某种精显技术来突破500线的水平清晰度，而实现清晰度1倍、2倍、4倍等的提高，那是不可能的。
变频技术对电视图像的影响效果和优缺点简要归纳如下：
1、倍频隔行扫描（100Hz／120Hz）：只能解决电视图像的大面积闪烁、行间闪烁、线条边缘锯齿状及爬行现象等，既不能提高水平极限清晰度，也不能提高垂直极限清晰度，但总的图像质量还是得到了明显改善，如消除了闪烁，近看时也几乎看不到扫描线，提高了画面的平滑度，消除运动图像的拖尾和震颤感等，并且由于加倍扫描，增加了屏幕荧光粉的发光期，使画面更加通透明亮。倍频电视虽然不能提高电视节目的极限清晰度，但相对于没有使用倍频技术的低、中清晰度电视机，如水平清晰度只能达到300～350线的，倍频电视的清晰度还是相对有些提高。
2、逐行扫描：能同时减轻和消除行、场闪烁和提高垂直方向的清晰度，但也不能提高水平清晰度。垂直方向的清晰度约能提高50线，可以由400线左右增加到450线左右。对于水平清晰度高于垂直清晰度的电视机，在使用逐行扫描时，可以使水平方向和垂直方向的清晰度接近。根据有关定理，水平和垂直两个方向上清晰度一致，图像才有最好的效果。
3、纵深方向加倍：用9比特或10比特的灰度等级，也不能提高水平方向和垂直方向的清晰度，但可以提高黑白层次和颜色层次，仔细观察，画面看起来更细腻，提高一种假想的纵深感。
4、以上三个方面的技术和所达到的相应效果，对在高亮度和高对比度，以及近距离观赏电视时特别有效，也更显现出这些新技术的价值。但是，对于在使用低亮度和低对比度，及远距离观赏的场合，比如，对29英寸电视机，在2－3米以外的距离观赏（根据观看者的视力不同而极限距离不一样），这些新技术带来的效果就没有那么明显，甚至看不出效果。用倍频技术的彩电，在近距离观看的效果，其图像特点用“细腻”、“平滑”来形容确实很恰当，但不好用“更清晰”来形容.
5、倍频状态适宜看活动图像，逐行扫描也适宜于看静止图像，如图表等。隔行倍频和逐行技术可以同时应用在一台电视机中，但不能同时使用。
6、商场中，有的人看见DRC精显彩电（或其他技术的精显彩电）所播放的图像质量，与旁边正在演示的进口真正数字高清晰度彩电的图像质量没有多大差别，据此就认为精显彩电确实大大提高了清晰度，而且提高幅度达到已可与高清晰度HDTV彩电相提并论，其实是一种误解。因为商场演示用的DVD机可提供500线左右的水平清晰度，对这种清晰度，精显彩电当然也可以重现，但与1000线以上的真正高清晰度彩电相比完全是两回事。不难理解，实际上在商场演示的上述两种彩电，都是在重放DVD的500线左右的图像，展示不出高清晰度彩电的实际能达到的最高清晰度，只不过是两类彩电都能表达这种中低清晰度图像，所以看起来二者的图像清晰度、平滑感、色纯度、纵深感等相似而已。另一种情况是，作比较的所谓数字高清晰电视机，在播放DVD时，本身也就是一台精显彩电，二者比较，效果当然一样。
7、信号源的质量，对电视机图像质量的影响比什么因素都大，很好的电视信号在普通的电视机上出来的图像也不错，很差的电视信号在再好的电视机上也出不了好图像。此外，用DVD、VCD、LD、VCR机等视频播放设备送出的视频信号，由RF射频端子输入的，与通过AV端子、S端子、Y／Cr／Cb或Y／Pr／Pb色差端子输入的，最终的电视图像质量大不一样。RF电视信号的图像清晰度最差，上面所述水平极限清晰度不能超过480线就是指它，一般只有300－350线；RF输入的视频测试信号，情况好些，可达400线或以上；而在S端子或更高级的端子上输入的高质量视频信号，可以获得近于或稍大于500线的水平清晰度。在当前技术水平下，29英寸电视机上能表现出500多线的图像，看起来已经相当不错了。
8、精显彩电对运动图像的改善有一定效果，而对静止图像效果的改善更为明显，其静止图像的清晰度、稳定性明显优于普通电视机，可以用于文字图表、静止画面的显示。因此，通过VGA接口与计算机连接，作为多媒体终端显示器是可以的。利用计算机的上网功能，可以浏览网上信息、接收和发送电子邮件等。与计算机显示器相比，虽然画面的清晰度和细致程度不及，但屏幕大、亮度高、对比度强烈、色彩层次丰富等，并可以在远距离操作，又是显示器所不及的。
9、精显彩电对画面处理基本上都是多功能的，如可以随意进行4：3与16：9幅型比的变换，可以进行图像静止，可以对画面进行缩放，或还有画中画、画外画、多画面、双视窗等。
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