Loading article…
高精細テレビ（HDTV）は、前世代の技術よりも大幅に高い画像解像度を提供するテレビまたはビデオシステムを指します。この用語は少なくとも1933年から使用されています。[1]最近では、標準精細テレビ（SDTV）の次の世代を指します。これは、地上波テレビ、ケーブルテレビ、衛星テレビなど、ほとんどの放送で使用される標準的なビデオ形式です。
フォーマット
HDTV はさまざまな形式で送信されます。
- 720p ( 1280 × 720p ): 921,600 ピクセル
- 1080i ( 1920 × 1080i )インターレーススキャン: 1,036,800 ピクセル (≈1.04 Mpx)。
- 1080p ( 1920 × 1080p ) プログレッシブスキャン: 2,073,600 ピクセル (≈2.07 Mpx)。
- 一部の国では、 1440 × 1080i（フィールドあたり777,600ピクセル（≈0.78 メガピクセル）または フレームあたり1,555,200ピクセル（≈1.56メガピクセル））などの非標準のCTA解像度も使用されています。
1フレームあたり2メガピクセルで伝送される場合、HDTVはSD（標準画質テレビ）の約5倍のピクセル数を提供します。解像度の向上により、より鮮明で詳細な画像が提供されます。さらに、プログレッシブスキャンとより高いフレームレートにより、ちらつきが少なくなり、高速モーションのレンダリングが向上します。[2]現代のHDTVは、1989年に日本でMUSE /ハイビジョンアナログシステムの下で放送を開始しました。[3] HDTVは2000年代後半に世界中で広く採用されました。[4]
標準
現代のハイビジョン放送はすべてデジタルテレビ規格を利用しています。地上波、ケーブル、衛星、モバイルデバイスで使用される主要なデジタルテレビ放送規格は次のとおりです。
- DVBはヨーロッパで生まれ、アジア、アフリカ、オーストラリアの多くの地域でも使用されています。
- ATSC、北米の多くの地域で使用されている
- DTMB、中国および近隣諸国で使用されている
- ISDB は、日本と南米で互換性のない2つのバリエーションで使用されています。
- 韓国のモバイル機器で使用されているDMB
これらの規格ではさまざまなビデオ コーデックが使用され、その一部はインターネット ビデオにも使用されます。
歴史
ハイビジョンという用語は、1933年に初めて発表され[1]、1936年8月から販売が開始された一連のテレビシステムを指していました[5] 。しかし、これらのシステムは、解像度がわずか30ラインの機械システムに基づく以前のシステムと比較すると、ハイビジョンにすぎませんでした。真のHDTVを作成するための企業や国間の継続的な競争は20世紀全体に及び、新しいシステムはそれぞれ前のものよりも高解像度になりました。21世紀初頭、この競争は4K、5K、8Kシステムで続いています。
イギリスの高精細テレビサービスは、1936年8月に試験的に開始され、1936年11月2日に通常サービスが開始されました。このサービスでは、(機械式の) Baird 240ライン順次走査方式(後にプログレッシブと呼ばれる)と(電子式の) Marconi-EMI 405ラインインターレース方式が採用されました。Baird方式は1937年2月に廃止されました。[6] 1938年にフランスが独自の441ライン方式を導入し、この方式の派生型は他の多くの国でも使用されました。米国のNTSC 525ライン方式は1941年に加わりました。1949年にフランスはさらに高解像度の標準である819ラインを導入しました。このシステムは現代の基準でも高解像度でしたが、モノクロのみで、意図した解像度を達成するのを妨げる技術的な制限がありました。これらのシステムはすべて、インターレースと 4:3 のアスペクト比を使用していましたが、プログレッシブ (当時は技術的に正しい用語としてシーケンシャルと表現されていました) であった 240 ライン システムと、5:4 で開始され、後に 4:3 に変更された 405 ライン システムを除きます。405 ライン システムは、25 Hz のフレーム レートで 240 ラインのちらつきの問題を克服するために、インターレース スキャンという (当時としては) 革新的なアイデアを採用しました。240 ライン システムはフレーム レートを 2 倍にすることもできましたが、これは送信される信号の帯域幅が 2 倍になることを意味し、ビデオ ベースバンド帯域幅は 3 MHz 以下である必要があったため、受け入れられないオプションでした。
カラー放送は、1953 年に米国の NTSC カラー システムで同様のライン数で始まりました。これは、以前のモノクロ システムと互換性があり、フレームあたり 525 ラインでした。ヨーロッパの規格は、1960 年代にPALおよびSECAMカラー システムがモノクロ 625 ライン放送に追加されるまで続きませんでした。
NHK (日本放送協会)は、東京オリンピック後の 1964 年に「人間の五感と映像および音声の相互作用の基本的なメカニズムを解明する」ための研究を開始しました。NHK は、NTSC の以前のHDTVよりも主観テストではるかに高いスコアを獲得した HDTV システムの作成に着手しました。1972 年に作成されたこの新しいシステム、NHK カラーには、1125 本のライン、5:3 (1.67:1) のアスペクト比、60 Hz のリフレッシュ レートが含まれていました。チャールズ ギンズバーグが率いる映画テレビ技術者協会 (SMPTE) は、国際舞台における HDTV 技術のテストおよび研究の権威となりました。SMPTE は、考えられるあらゆる観点からさまざまな企業の HDTV システムをテストしましたが、異なる形式を組み合わせる問題が長年にわたってこの技術を悩ませていました。
1970 年代後半に SMPTE によってテストされた主要な HDTV システムは 4 つあり、1979 年に SMPTE 研究グループが「高精細テレビ システムの研究」を発表しました。
- EIA モノクロ: アスペクト比 4:3、ライン数 1023、60 Hz
- NHKカラー: アスペクト比5:3、ライン数1125、60Hz
- NHKモノクローム：アスペクト比4:3、2125ライン、50Hz
- BBCカラー：アスペクト比8:3、ライン数1501、60Hz [7]
2000 年代半ばから後半にかけて、デジタル ビデオ放送 (DVB) のワイドスクリーン HDTV 伝送モードが正式に採用されて以来、525 ラインのNTSC (およびPAL-M ) システム、および欧州の 625 ラインのPALおよびSECAMシステムが標準精細テレビ システムと見なされてきました。
アナログシステム
初期の HDTV 放送ではアナログ技術が使用されていましたが、後にビデオ圧縮によってデジタルテレビに変換されました。
1949 年、フランスは 819 回線システム (有効回線 737 回線) で放送を開始しました。このシステムはモノクロのみで、フランス初のテレビ チャンネルの VHF でのみ使用されました。1983 年に廃止されました。
1958年、ソ連は軍司令部のための遠隔会議を提供することを目的とした、1,125本の解像度で構成された画像を作成できる初の高解像度テレビシステムであるトランスフォーマー（ロシア語：Трансформатор 、変圧器の意）を開発した。これは研究プロジェクトであり、軍や民生放送で配備されることはなかった。[8]
1986年、欧州共同体は1,152本のラインを持つアナログHDTVシステムであるHD-MACを提案した。 1992年のバルセロナ夏季オリンピックで公開デモンストレーションが行われた。しかし、HD-MACは1993年に廃止され、デジタルHDTV規格の開発を見据えたDVBプロジェクトが結成された。[9]
日本
1979年、日本の公共放送局NHKは、初めて5:3のアスペクト比の消費者向けハイビジョンテレビを開発した。[10]このシステムは、信号をエンコードするための多重サブナイキストサンプリングエンコーディング（MUSE）にちなんでハイビジョンまたはMUSEと呼ばれ、既存のNTSCシステムの約2倍の帯域幅を必要としたが、約4倍の解像度（1035i / 1125ライン）を提供した。1981年、MUSEシステムは、日本のシステムと同じ5:3のアスペクト比を使用して、米国で初めてデモされた。[11]ワシントンでのMUSEのデモを訪れた米国大統領ロナルド・レーガンは感銘を受け、米国にHDTVを導入することは「国益の問題」であると公式に宣言した。[12] NHKは、 1984年の夏季オリンピックを40kgのハイビジョンカメラで録画した。 [13]
衛星試験放送は1989年6月4日に開始され、世界初の毎日のハイビジョン番組となった。[14] 1991年11月25日、つまり1,125本の解像度にちなんで「ハイビジョンの日」に、通常の試験放送が開始された。[15] BS -9chの通常放送は1994年11月25日に開始され、民放とNHKの番組が放送された。
米国では日本の MUSE システムなど、いくつかのシステムが新しい標準として提案されましたが、帯域幅要件が高いため、連邦通信委員会(FCC) によってすべて却下されました。当時、テレビ チャンネルの数は急速に増加しており、帯域幅がすでに問題となっていました。新しい標準は、既存の NTSC よりも HDTV に必要な帯域幅が少なく、より効率的なものである必要がありました。
アナログHDシステムの減少
1990年代のアナログHDTVの限定的な標準化は、当時の技術的および経済的制約により、通常のテレビよりも広い帯域幅をHDTVで使用することを許可しなかったため、世界的なHDTVの採用にはつながりませんでした。NHKのMUSEなどの初期のHDTV商用実験では、標準解像度の放送の4倍以上の帯域幅が必要でした。アナログHDTVをSDTVの約2倍の帯域幅に削減する努力がなされたにもかかわらず、これらのテレビ形式は依然として衛星でのみ配信可能でした。ヨーロッパでも、HD-MAC規格は技術的に実行可能ではないと考えられていました。[16] [17]
さらに、HDTV 信号の記録と再生は、HDTV の初期の頃は大きな技術的課題でした ( Sony HDVS )。日本は、7 つの放送局が 1 つのチャンネルを共有し、アナログ HDTV の公共放送に成功した唯一の国でした。[要出典]
しかし、ハイビジョン/MUSEシステムは、1991年11月25日に発売されたとき、商業的な問題にも直面した。発売当日までに販売されたHDTVセットは、132万台という熱狂的な予測よりもむしろ2,000台しか売れなかった。ハイビジョンセットは1台3万ドルにも達する非常に高価だったため、消費者の普及が低かった。[18] NECがクリスマス時期に発売したハイビジョンVCRは115,000ドルで販売された。さらに、米国はハイビジョン/MUSEを時代遅れのシステムと見なし、すでに完全デジタルシステムを開発することを明らかにしていた。[19]専門家は、1992年の商用ハイビジョンシステムは、1990年以降に米国で開発されたデジタル技術によってすでに影を潜めていると考えていた。これは、技術的優位性という点では、日本に対するアメリカの勝利だった。[20] 1993年半ばまでに受信機の価格は依然として150万円（15,000米ドル）と高かった。[21]
1994年2月23日、日本の放送局のトップは、アナログベースのHDTVシステムの失敗を認め、米国のデジタルフォーマットが世界標準になる可能性が高いと述べた。[22]しかし、この発表は、アナログシステムに多額の投資をした放送局や電子機器会社から激しい抗議を受けた。その結果、彼は翌日、政府はハイビジョン/MUSEを推進し続けると述べて、発言を撤回した。[23]その年、NHKはアメリカとヨーロッパに追いつくためにデジタルテレビの開発を開始した。これはISDBフォーマットにつながった。[24]日本は2000年12月にデジタル衛星放送とHDTV放送を開始した。[13]
デジタル圧縮の台頭
非圧縮ビデオでは、スタジオ品質のHDデジタルビデオに1 Gbit/sを超える帯域幅が必要なため、高精細デジタルテレビは実現できませんでした。[25] [26]デジタルHDTVは、離散コサイン変換（DCT）ビデオ圧縮の開発によって可能になりました。[27] [25] DCTコーディングは、 1972年にNasir Ahmedによって最初に提案された非可逆画像圧縮技術であり、[28]その後、 1988年以降のH.26x形式や1993年以降のMPEG形式などのビデオコーディング標準の動き補償DCTアルゴリズムに採用されました。 [29] [30]動き補償DCT圧縮により、デジタルテレビ信号に必要な帯域幅が大幅に削減されます。[25] [31] 1991年までに、スタジオ品質に近いHDTV伝送で8:1から14:1の データ圧縮率を達成し、70〜140 Mbit/sまで低下しました。[25] 1988年から1991年の間に、DCTビデオ圧縮はHDTV実装のビデオコーディング標準として広く採用され、実用的なデジタルHDTVの開発が可能になりました。[25] [27] [32]ダイナミックランダムアクセスメモリ（DRAM ）もフレームバッファ半導体メモリとして採用され、DRAM半導体業界の生産の増加と価格の低下はHDTVの商業化に重要でした。[32]
1972年以来、国際電気通信連合の無線通信部門（ITU-R）は、アナログHDTVの世界的な勧告の作成に取り組んできました。しかし、これらの勧告は、家庭に届く放送帯域には適合しませんでした。 1993年のMPEG-1の標準化により、 ITU-R BT.709勧告が承認されました。[33]これらの標準を見越して、DVB組織が結成されました。これは、放送局、家電メーカー、規制機関の同盟でした。DVBは、 ETSIによって正式に標準化された仕様を開発し、合意しました。[34]
DVB は、最初にDVB-Sデジタル衛星テレビ、DVB-Cデジタルケーブルテレビ、およびDVB-Tデジタル地上テレビの標準を作成しました。これらの放送システムは、SDTV と HDTV の両方に使用できます。米国では、グランド アライアンスがSDTV と HDTV の新しい標準として ATSC を提案しました。ATSC と DVB はどちらもMPEG-2標準に基づいていますが、DVB システムは、より新しく効率的な H.264/MPEG-4 AVC 圧縮標準を使用してビデオを送信するためにも使用できます。すべての DVB 標準に共通するのは、帯域幅をさらに削減し、何よりも受信機ハードウェアとアンテナの要件を削減するための高効率変調技術を使用していることです。[引用が必要]
1983 年、国際電気通信連合の無線通信部門 (ITU-R) は、単一の国際 HDTV 標準規格を策定することを目指して作業部会 (IWP11/6) を設立しました。最も厄介な問題の 1 つは、適切なフレーム/フィールド リフレッシュ レートに関するものでした。主電源周波数の違いにより、世界はすでに 25/50 Hz と 30/60 Hz の 2 つの陣営に分かれていました。IWP11/6 作業部会は多くの意見を検討し、1980 年代を通じて、モーション ベクトルを使用した 2 つの主要なフレーム/フィールド レート間の変換をはじめ、さまざまなビデオ デジタル処理分野の開発を促進し、他の分野でのさらなる開発につながりました。最終的には包括的な HDTV 標準規格は確立されませんでしたが、アスペクト比については合意が得られました。[引用が必要]
当初は既存の 5:3 アスペクト比が主な候補でしたが、ワイドスクリーン映画の影響により、最終的に16:9 (1.78) のアスペクト比が 5:3 (1.67) と一般的な 1.85 ワイドスクリーン映画フォーマットの間の妥当な妥協案として浮上しました。16:9 のアスペクト比は、キングスウッド ウォーレンのBBC 研究開発施設で行われた IWP11/6 ワーキング パーティの最初の会議で正式に合意されました。その結果、ITU-R 勧告 ITU-R BT.709-2 (" Rec. 709 ") には、16:9 アスペクト比、指定された色彩測定法、およびスキャン モード1080i (1,080 アクティブ インターレース ラインの解像度) と1080p (1,080プログレッシブ スキャンライン) が含まれています。英国のFreeview HDトライアルでは、プログレッシブ コンテンツとインターレース コンテンツの両方が同じエンコードに含まれる MBAFF が使用されました。[引用が必要]
また、代替の 1440×1152 HDMACスキャン形式も含まれています。(いくつかの報告によると、議論されている 750 ライン (720p) 形式 (720 本のプログレッシブスキャンライン) は、ITU の一部の人によって真の HDTV 形式ではなく拡張テレビ形式と見なされたため、[35]含まれませんでしたが、さまざまなフレームおよびフィールドレートの 1920×1080i および 1280×720p システムは、いくつかの米国SMPTE標準で定義されていました。) [引用が必要]
米国初のHDTV放送
HDTV技術は1990年代初めに米国で導入され、1993年にAT&Tベル研究所、ゼネラル・インストゥルメント、フィリップス、サーノフ、トムソン、ゼニス、マサチューセッツ工科大学からなるテレビ、電子機器、通信企業のグループであるデジタルHDTVグランドアライアンスによって公式に採用されました。米国の199か所でのHDTVのフィールドテストは1994年8月14日に完了しました。[ 36]米国で最初の公共のHDTV放送は1996年7月23日に行われました。ノースカロライナ州ローリーのテレビ局WRAL-HDが、ローリー南東のWRAL-TVの既存の塔から放送を開始しました。これは、NBCが所有および運営するWRC-TVの施設を拠点とし、1996年7月31日にコールサインWHD - TVで放送を開始したワシントンDCのHDモデル局との競争に勝利したものです。[37] [38] [39]アメリカの先進テレビジョン方式委員会（ATSC）のHDTVシステムは、1998年10月29日、スペースシャトルディスカバリー号に搭乗した宇宙飛行士ジョン・グレンによる宇宙への帰還ミッションの生中継中に公開されました。[40]信号は全米に送信され、放送を受信して表示するために特別に装備された科学センターやその他の公共劇場で一般の人々が視聴しました。[40] [41]
欧州のHDTV放送
1988年から1991年にかけて、ヨーロッパのいくつかの組織が、SDTVとHDTVの両方を対象に、離散コサイン変換（DCT）に基づくデジタルビデオコーディング規格に取り組んでいた。CMTTとETSIによるEU 256プロジェクトは、イタリアの放送局RAIの研究と連携して、スタジオ品質に近いHDTV伝送を約70〜140 Mbit/sで放送するDCTビデオコーデックを開発した。 [25] [42]ヨーロッパで最初のHDTV伝送は、直接家庭向けではなかったものの、1990年に始まりました。RAIは、デジタルDCTベースのEU 256コーデック、[25]アナログとデジタルの混合HD-MAC技術、アナログMUSE技術など、いくつかの実験的なHDTV技術を使用して、 1990 FIFAワールドカップを放送しました。試合は、トーナメントが開催されたイタリアの8つの映画館とスペインの2つの映画館で放映されました。スペインとの接続は、ローマからバルセロナまではオリンパス衛星リンク経由で行われ、その後バルセロナからマドリードまでは光ファイバー接続で接続された。[43] [44]ヨーロッパでいくつかのHDTV送信が行われた後、この規格は1993年に廃止され、DVBのデジタル形式に置き換えられた。[45]
最初の定期放送は2004年1月1日にベルギーの会社Euro1080が伝統的なウィーン新年コンサートでHD1チャンネルを開始したときに始まりました。テスト放送は2003年9月のIBC展示会以来活発に行われていましたが、元旦の放送はHD1チャンネルの公式開始となり、ヨーロッパでの直接家庭向けHDTVの公式開始となりました。[46]
後に倒産したベルギーのテレビサービス会社アルファカムの一部門であるユーロ1080は、HDTVチャンネルを放送して、「HD放送がないということは、HDテレビが購入されないということは、HD放送がないということだ...」という汎ヨーロッパの膠着状態を打破し、ヨーロッパでのHDTVへの関心を高めた。[47] HD1チャンネルは当初は無料で放送され、主にスポーツ、演劇、音楽、その他の文化イベントを多言語のサウンドトラックとともに1日4時間または5時間のローリングスケジュールで放送していた。[要出典]
これらの最初のヨーロッパの HDTV 放送では、SESのAstra 1H衛星からの DVB-S 信号に MPEG-2 圧縮を使用した 1080i 形式が使用されました。その後、Euro1080 送信は、ヨーロッパのその後の放送チャンネルに合わせて、DVB-S2 信号に MPEG-4/AVC 圧縮を使用するように変更されました。[引用が必要]
一部の国での遅れにもかかわらず、[48]ヨーロッパのHDチャンネル数と視聴者数は最初のHDTV放送以来着実に増加しており、SESの2010年の年次衛星モニター市場調査では、200以上の商業チャンネルがアストラ衛星からHDで放送され、ヨーロッパで1億8500万台のHD対応テレビが販売され（2010年だけで6000万ポンド）、2000万世帯（ヨーロッパのデジタル衛星テレビ世帯の27％）がHD衛星放送（1600万世帯がアストラ衛星経由）を視聴していると報告されています。[49]
2009 年 12 月、英国はデジタル TV グループ(DTG) D ブックで規定されている新しいDVB-T2伝送規格を使用して、地上デジタルテレビで高解像度コンテンツを展開した最初のヨーロッパの国になりました。[引用が必要]
Freeview HD サービスには 13 の HD チャンネル (2016 年 4 月現在) が含まれており、デジタル切り替え[アップデート]プロセスに従って英国全土で地域ごとに展開され、最終的に 2012 年 10 月に完了しました。ただし、Freeview HD はヨーロッパで最初の地上デジタルテレビによる HDTV サービスではありません。イタリアのRAI は、2008 年 4 月 24 日に DVB-T 伝送規格を使用して 1080i で放送を開始しました。[引用が必要]
2008 年 10 月、フランスは地上デジタル配信で DVB-T 伝送規格を使用した 5 つの高解像度チャンネルを導入しました。[引用が必要]
表記
HDTV 放送システムは、次の 3 つの主要なパラメータで識別されます。
- フレーム サイズのピクセル数は、水平ピクセル数 × 垂直ピクセル数として定義されます(例: 1280 × 720または1920 × 1080 )。水平ピクセル数は文脈から推測できるため、 720pや1080pの場合のように省略されることがよくあります。
- スキャン システムは、プログレッシブ スキャンの場合は文字p、インターレース スキャンの場合は文字iで識別されます。
- フレーム レートは、1 秒あたりのビデオ フレーム数として識別されます。インターレース システムの場合、1 秒あたりのフレーム数を指定する必要がありますが、代わりにフィールド レートが誤って使用されることも珍しくありません。
3つのパラメータすべてが使用される場合、それらは次の形式で指定されます: [フレームサイズ][スキャンシステム][フレームまたはフィールドレート]または[フレームサイズ]/[フレームまたはフィールドレート][スキャンシステム]。[50]多くの場合、フレームサイズまたはフレームレートは、その値が文脈から推測できる場合は省略できます。この場合、残りの数値パラメータを最初に指定し、その後にスキャンシステムを指定します。[引用が必要]
たとえば、1920 ×1080p25 は、1 秒あたり 25 フレームのプログレッシブ スキャン形式を識別し、各フレームは幅1,920ピクセル、高さ 1,080 ピクセルです。1080i25または1080i50 の表記は、1 秒あたり 25 フレーム (50 フィールド) のインターレース スキャン形式を識別し、各フレームは幅 1,920 ピクセル、高さ 1,080 ピクセルです。1080i30または1080i60の表記は、1 秒あたり 30 フレーム (60 フィールド) のインターレース スキャン形式を識別し、各フレームは幅 1,920 ピクセル、高さ 1,080 ピクセルです。720p60の表記は、1 秒あたり 60 フレームのプログレッシブ スキャン形式を識別し、各フレームは高さ 720 ピクセルで、水平方向に 1,280 ピクセルが暗黙的に示されます。[引用が必要]
50 Hz のシステムは 50i、25p、50p の 3 つのスキャン レートをサポートしていますが、60 Hz のシステムは 59.94i、60i、23.976p、24p、29.97p、30p、59.94p、60p というより幅広いフレーム レートをサポートしています。標準解像度のテレビの時代では、小数レートは整数に切り上げられることが多く、たとえば 23.976p は 24p と呼ばれることが多く、59.94i は 60i と呼ばれることが多かったです。60 Hz の高解像度テレビは、小数レートとわずかに異なる整数レートの両方をサポートしているため、曖昧さを避けるために表記法を厳密に使用する必要があります。それでも、29.97p/59.94i はほぼ例外なく 60i と呼ばれ、同様に 23.976p は 24p と呼ばれます。[引用が必要]
製品の商業的な命名では、フレームレートは省略され、文脈から推測されることが多い（例：1080iテレビ）。フレームレートは解像度なしで指定されることもある。例えば、24pは1秒あたり24フレームのプログレッシブスキャンを意味し、50iは1秒あたり25フレームのインターレースを意味します。[51]
HDTV の色彩サポートには単一の標準はありません。色彩は通常、(1 チャンネルあたり 10 ビット) YUV色彩空間を使用して放送されますが、受信機の基盤となる画像生成技術に応じて、標準化されたアルゴリズムを使用してRGB色彩空間に変換されます。インターネット経由で直接送信される場合、色彩は通常、( sRGB )コンピューター画面でのみ表示されることを前提として、追加のストレージを節約するために 8 ビット RGB チャンネルに事前変換されます。元の放送局にとってのさらなる利点として、事前変換による損失により、これらのファイルは基本的にプロのテレビ再放送には適さないものになります。[引用が必要]
ほとんどの HDTV システムは、ATSC 表 3 または EBU 仕様で定義された解像度とフレーム レートをサポートしています。最も一般的なものを以下に示します。[引用が必要]
ディスプレイ解像度
少なくとも、HDTV は標準画質テレビ(SDTV) の 2 倍の線形解像度を備えているため、アナログテレビや通常のDVDよりも詳細な情報を表示できます。HDTV 放送の技術標準では、レターボックスやアナモルフィックストレッチを使用せずに16:9アスペクト比の画像も処理されるため、実効画像解像度が向上します。
非常に高解像度のソースは、忠実度を損なわずに送信するためには、利用可能な帯域幅よりも多くの帯域幅が必要になる場合があります。すべてのデジタル HDTV ストレージおよび送信システムで使用される非可逆圧縮では、圧縮されていないソースと比較すると、受信した画像が歪んでしまいます。
標準フレームまたはフィールドレート
ATSCとDVBは、さまざまな放送規格で使用するために以下のフレームレートを定義しています。[52] [53]
- 23.976 Hz ( NTSCクロック速度規格と互換性のある映画のようなフレーム レート)
- 24 Hz（国際映画およびATSCハイビジョン素材）
- 25 Hz (PAL フィルム、DVB 標準解像度および高解像度素材)
- 29.97 Hz (NTSCフィルムおよび標準解像度素材)
- 30 Hz（NTSCフィルム、ATSCハイビジョン素材）
- 50 Hz（DVBハイビジョン素材）
- 59.94 Hz（ATSCハイビジョン素材）
- 60 Hz（ATSCハイビジョン素材）
放送に最適な形式は、使用するビデオ記録メディアの種類と画像の特性によって異なります。ソースに忠実な画質を得るには、送信されるフィールド比、ライン数、フレーム レートがソースのものと一致する必要があります。
PAL、SECAM、NTSCのフレームレートは、技術的にはアナログ標準解像度テレビにのみ適用され、デジタルや高解像度放送には適用されません。しかし、デジタル放送、その後のHDTV放送の展開により、各国は従来のシステムを維持しました。旧PALおよびSECAM諸国のHDTVは25/50Hzのフレームレートで動作し、旧NTSC諸国のHDTVは30/60Hzで動作します。[54]
メディアの種類
高画質の画像ソースには、地上波放送、衛星放送、デジタルケーブル、IPTV、ブルーレイビデオディスク（BD）、インターネットダウンロードなどがあります。
米国では、テレビ局の放送アンテナの視界内にいる住民は、テレビアンテナを介してATSC チューナー付きのテレビで無料の地上波番組を受信できます。法律により、住宅所有者協会や市政府はアンテナの設置を禁止できません。[要出典]
映画上映に使用される標準の 35mm写真フィルムは、 HDTV システムよりもはるかに高い画像解像度を持ち、1 秒あたり 24 フレーム(frame/s) の速度で露光および上映されます。標準テレビで上映するために、PAL システムの国では、映画フィルムは TV 速度の 25 フレーム/秒でスキャンされ、4.1 パーセントの高速化が行われますが、これは一般に許容範囲内と見なされます。NTSC システムの国では、TV スキャン速度の 30 フレーム/秒で同じことを行おうとすると、知覚できる高速化が発生します。必要な補正は、3:2 プルダウンと呼ばれる手法で実行されます。つまり、連続するフィルム フレームの各ペアで、1 つは 3 つのビデオ フィールド (1/20 秒) 間保持され、次のフレームは 2 つのビデオ フィールド (1/30 秒) 間保持され、2 つのフレームの合計時間は 1/12 秒となり、正しい平均フィルム フレーム レートが実現されます。
放送用の非映画用 HDTV ビデオ録画は、通常、放送局の決定に従って 720p または 1080i 形式で録画されます。ほとんどのコンピュータ モニタはプログレッシブ スキャン モードで動作するため、720p は高解像度ビデオのインターネット配信によく使用されます。また、720p は、1080i や 1080p に比べて、ストレージとデコードの要件がそれほど厳しくありません。1080p/24、1080i/30、1080i/25、および 720p/30 は、Blu-ray ディスクで最もよく使用されます。
録音と圧縮
HDTV は、D-VHS (Digital-VHS または Data-VHS)、W-VHS (アナログのみ)、HDTV 対応デジタル ビデオ レコーダー(たとえば、DirecTVの高解像度デジタル ビデオ レコーダー、Sky HDのセットトップ ボックス、Dish Networkの VIP 622 または VIP 722 高解像度デジタル ビデオ レコーダー レシーバー (これらのセットトップ ボックスでは、プライマリ TV で HD、セカンダリ TV (TV2) で SD を視聴でき、TV2 にセカンダリ ボックスがなくても視聴可能)、TiVoのシリーズ 3 または HD レコーダー)、または HDTV 対応HTPCに録画できます。一部のケーブル ボックスは、一度に 2 つ以上の放送を HDTV 形式で受信または録画することができ、ケーブル サービスの月額サブスクリプション料金に含まれているものもあれば、追加料金がかかるものもありますが、HDTV 番組はケーブル会社のオンデマンド機能で再生できます。[要出典]
非圧縮ストリームをアーカイブするには膨大なデータ ストレージが必要であり、安価な非圧縮ストレージ オプションは消費者には提供できませんでした。2008 年に、Hauppauge 1212 パーソナル ビデオ レコーダーが導入されました。このデバイスは、コンポーネント ビデオ入力を介して HD コンテンツを受け入れ、そのコンテンツを MPEG-2 形式の .ts ファイルまたは Blu-ray 互換形式の.m2tsファイルで、USB 2.0 インターフェイスを介して PVR に接続されたコンピューターのハード ドライブまたは DVD バーナーに保存します。最近のシステムでは、放送された高精細番組を「放送どおり」の形式で録画したり、Blu-ray とより互換性のある形式にトランスコードしたりできます。[引用が必要]
W-VHS レコーダーなど、アナログ HD 信号を記録できる帯域幅を持つアナログ テープ レコーダーは、消費者市場向けには製造されておらず、中古市場では高価で入手困難です。[引用が必要]
米国では、FCC のプラグ アンド プレイ契約の一環として、ケーブル会社は HD セットトップ ボックスをレンタルする顧客に、要求に応じて「機能する」FireWire (IEEE 1394) を備えたセットトップ ボックスを提供することが義務付けられています。直接放送衛星プロバイダーは、サポート対象のボックスにこの機能を提供していませんが、一部のケーブル TV会社は提供しています。2004 年 7 月現在[アップデート]、ボックスは FCC の義務に含まれていません。このコンテンツは、5C と呼ばれる暗号化によって保護されています。[55]この暗号化により、コンテンツの複製を防止したり、許可されるコピーの数を制限したりできるため、コンテンツの公正使用のほとんど、またはすべてを拒否できます。 [要出典]
参照
- モーションブラーを表示
- ビデオ用語集
- 高効率ビデオコーディング
- 国別のデジタルテレビ導入状況一覧
- 最適なHDTV視聴距離
- 超高精細テレビ（UHD または UHDTV）
参考文献
- ^ ab 「BBCテレビ：超短波送信機によるテスト」。イブニング・デスパッチ。バーミンガム：1933年10月9日、Newspapers.com経由。
- ^ ジョーンズ、グラハム A. (2005)。非エンジニアのための放送エンジニアリングチュートリアル。テイラー＆フランシス。p. 34。ISBN 9781136035210. 2017年8月2日閲覧。
- ^ 「テレビの進化 日本のテレビ技術史」www.nhk.or.jp。2019年8月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年5月26日閲覧。
- ^ スミス、ケビン（2012年8月3日）。「2000年代のゲームを変えた10のテクノロジー」。Business Insider。2018年5月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年5月26日閲覧。
- ^ “BBC- BBCの歴史- 最初の定期的なハイビジョンテレビサービス”. 1936年11月2日. 2023年4月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。2023年4月4日閲覧。
- ^ 「Teletronic – テレビの歴史サイト」。Teletronic.co.uk。2011年8月13日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年8月30日閲覧。
- ^ Cianci, Philip J. (2012). High Definition Television. NC, US: McFarland. pp. 1–25. ISBN 978-0-7864-4975-0. 2018年12月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年12月12日閲覧。
- ^ Валерий Хлебородов. 「ロシア連邦におけるHDTV：導入の課題と展望（ロシア語）」Rus.625-net.ru。2013年7月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013年3月11日閲覧。
- ^ ライマーズ、ウルリッヒ（2018年8月11日）。DVB：デジタルビデオ放送の国際標準規格ファミリー。シュプリンガーサイエンス＆ビジネスメディア。ISBN 9783540435457– Google ブックス経由。
- ^ 「研究者が HDTV の後継機を開発」 2007 年 5 月 28 日。2008 年 4 月 30 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2007年 5 月 29 日閲覧。
- ^ 「デジタル TV 技術ノート、第 2 号」。2008 年 1 月 21 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2008 年 1 月 17 日閲覧。
- ^ ジェームズ・スダルニクとビクトリア・クール、「高精細テレビ」
- ^ ab テレビ、NHKの50年。「NHKテレビの50年」www.nhk.or.jp。 2018年9月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2018年5月26日閲覧。
{{cite web}}: CS1 maint: 数値名: 著者リスト (リンク) - ^ Times, David E. Sanger and Special To the New York (1989-06-04). 「日本がハイビジョンテレビの放送を開始」。ニューヨークタイムズ。2018年5月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2018年5月26日閲覧。
- ^ Sanger, David E. (1991-11-26). 「Few See Japan Make TV History」. The New York Times . 2018-05-27時点のオリジナルよりアーカイブ。2018-05-26閲覧。
- ^ Pauchon, B.「ヨーロッパのアナログHDTV」(PDF)。
- ^ ファレル、ジョセフ。「高精細テレビの標準設定」（PDF） 。 2021年4月14日時点のオリジナルよりアーカイブ（PDF）。2020年9月2日閲覧。
- ^ 「テクノロジー：日本はアナログテレビが行き詰まりであると認めている」。2018年5月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年5月26日閲覧。
- ^ Cianci, Philip J. (2013年1月10日). ハイビジョンテレビ: HDTV技術の創造、開発、実装。マクファーランド。ISBN 9780786487974– Google ブックス経由。
- ^ Pollack, Andrew (1992-07-04). 「テクノロジーシフトが日本の新テレビシステムの将来を曖昧にする」ニューヨークタイムズ。2018年5月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年5月26日閲覧。
- ^ ハート、ジェフリー A. (2004 年 2 月 5 日)。テクノロジー、テレビ、競争: デジタルテレビの政治。ケンブリッジ大学出版局。ISBN 9781139442244– Google ブックス経由。
- ^ SHIVER, JUBE Jr. (1994 年 2 月 23 日)。「日本がアナログベースの HDTV システムを断念 : テクノロジー: 政府は米国が支援するデジタル フォーマットが世界標準になる可能性が高いと述べている」 – LA Times 経由。
- ^ “Japanese revive HDTV system”. Variety . 1994年2月24日. 2018年7月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年6月19日閲覧。
- ^グリム、カタリーナ（ 2018年8月11日）。デジタルテレビの標準化と戦略。Artech House。ISBN 9781580532976– Google ブックス経由。
- ^ abcdefg Barbero, M.; Hofmann, H.; Wells, ND (1991年11月14日). 「DCTソースコーディングとHDTVの現在の実装」. EBUテクニカルレビュー(251).欧州放送連合: 22–33. 2019年11月4日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2019年11月4日閲覧。
- ^ Lee, Jack (2005). スケーラブルな連続メディアストリーミングシステム: アーキテクチャ、設計、分析、実装。John Wiley & Sons . p. 25. ISBN 9780470857649。
- ^ ab 宍喰 良明; 中西 宏; 今泉 博之 (1993 年 10 月 26 ～ 28 日)。「適応次元 DCT を使用した HDTV コーディング方式」。HDTVの信号処理。エルゼビア。pp. 611 ～ 618。doi :10.1016/ B978-0-444-81844-7.50072-3。ISBN 9781483298511。
- ^ Ahmed, Nasir (1991年1月). 「離散コサイン変換を思いついた経緯」.デジタル信号処理. 1 (1): 4–5. Bibcode :1991DSP.....1....4A. doi :10.1016/1051-2004(91)90086-Z. 2016年6月10日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2019年10月13日閲覧。
- ^ Ghanbari, Mohammed (2003). 標準コーデック: 画像圧縮から高度なビデオコーディングまで。Institution of Engineering and Technology。pp . 1–2。ISBN 9780852967102。
- ^ Li, Jian Ping (2006). 国際コンピュータ会議 2006 ウェーブレットアクティブメディア技術と情報処理に関する議事録: 中国重慶、2006 年 8 月 29 ～ 31 日。World Scientific。p . 847。ISBN 9789812709998。
- ^ Lea, William (1994). ビデオ・オン・デマンド: 研究論文94/68.庶民院図書館. 2019年9月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2019年9月20日閲覧。
- ^ ab Cianci, Philip J. (2014). ハイビジョンテレビ：HDTV技術の創造、開発、実装。マクファーランド。p. 63。ISBN 9780786487974。
- ^ brweb (2010-06-17). 「ITUのおかげで高精細テレビが成熟期を迎える」 Itu.int . 2013年3月11日閲覧。
- ^ Webfactory www.webfactory.ie. 「DVB プロジェクトの歴史」。Dvb.org。2009 年 12 月 18 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013 年 3 月 11 日閲覧。
- ^ Jim Mendrala (1999-09-27). 「Digital TV Tech Notes, Issue #41」. Tech-notes.tv. 2013-07-27 時点のオリジナルよりアーカイブ。2013-03-11閲覧。
- ^ 「HDTV フィールドテストが終了」 Allbusiness.com。2009 年 5 月 21 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2010 年 10 月 2 日閲覧。
- ^ 「WRAL Digitalの歴史」Wral.com、2006年11月22日。 2010年10月2日閲覧。
- ^ 「WRAL-HDがHDTV放送を開始」 Allbusiness.com . 2010年10月2日閲覧。
- ^ 「Comark 送信機が Model Station に初導入」 Allbusiness.com . 2010 年 10 月 2 日閲覧。
- ^ ab Albiniak, Paige (1998-11-02). 「HDTV: Launched and Counting」.放送とケーブル. BNET . 2014-09-24時点のオリジナルよりアーカイブ。2008-10-24に閲覧。
- ^ 「スペースシャトルディスカバリー：ジョン・グレンの打ち上げ」。インターネット・ムービー・データベース。1998年。 2008年10月25日閲覧。
- ^ Barbero, M.; Stroppiana, M. (1992 年 10 月)。「HDTV 伝送および配信のためのデータ圧縮」。放送におけるビデオ圧縮の応用に関する IEE コロキウム: 10/1～10/5。
- ^ “ItaLia '90 – il primo passo della HDTV digitale – I parte” [Le Mini Serie – Italia '90 – デジタル HDTV の第一歩 – パート I] (PDF)。 2012 年 6 月 19 日のオリジナル(PDF)からアーカイブされました。
- ^ “Italia '90 – il primo passo della HDTV digitale – II parte” [Le Mini Serie – Italia '90 – デジタル HDTV の第一歩 – パート II] (PDF)。 2012 年 6 月 19 日のオリジナル(PDF)からアーカイブされました。
- ^ Cianci, Philip J. (2014-01-10). ハイビジョンテレビ：HDTV技術の創造、開発、実装。マクファーランド。ISBN 978-0-7864-8797-4。
- ^ 「SES ASTRAとEuro1080がヨーロッパでHDTVのパイオニアに」（プレスリリース）。SES ASTRA。2003年10月23日。 2012年1月26日閲覧。
- ^ ベインズ、ジェフ。「Take The High Road」What Video & Widescreen TV（2004年4月）22–24
- ^ 「Weekly Report No.28/2010、第6巻」(PDF)。ドイツ経済研究所。2010年9月8日。2011年4月8日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) 。2017年5月19日閲覧。
- ^ 「Satellite Monitor research」。2011年8月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年4月28日閲覧。
- ^ 「テレビの購入方法」。Socialbilitty。2016年5月11日。 2017年6月22日閲覧。
- ^ 「スキャン方法 (p、i、PsF)」。ARRI Digital 。2011年8月30日閲覧。
- ^ Ben Waggoner (2007)、Understanding HD Formats、Microsoft 、 2011-12-09取得
- ^ 「デジタルビデオ放送 (DVB); MPEG-2 トランスポート ストリームに基づく放送アプリケーションでのビデオおよびオーディオ コーディングの使用に関する仕様」(PDF)。ETSI。2012 年。2017年 5 月 19 日閲覧。
- ^ Robert Silva、「HDTV で NTSC と PAL が依然として重要な理由」About.com、2012 年 7 月 13 日のオリジナルからアーカイブ、 2011 年 12 月 9 日に取得
- ^ 「5C デジタル伝送コンテンツ保護ホワイトペーパー」(PDF)。1998 年 7 月 14 日。2006 年 6 月 16 日のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2006年 6 月 20 日に取得。
さらに読む
- ジョエル・ブリンクリー（1997年）、「Defining Vision: The Battle for the Future of Television」、ニューヨーク：ハーコート・ブレース。
- 『高精細テレビ：HDTV 技術の創造、開発、実装』 Philip J. Cianci 著 (McFarland & Company、2012 年)
- テクノロジー、テレビ、そして競争（ニューヨーク：ケンブリッジ大学出版局、2004年）
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、高精細テレビに関連するメディアがあります。
歴史
- L'Alta Definizione a Torino 1986–2006 – 1980 年代から 2006 年までのイタリアの HDTV 体験 – イタリア語 – CRIT/RAI
- HDTVアーカイブプロジェクト
ヨーロッパでの採用
- HDTV の画像フォーマット、EBUの記事、テクニカルレビュー
- ヨーロッパ向けハイビジョン - 進歩的なアプローチ、EBUの記事、テクニカルレビュー
- テレビ番組制作のための高解像度（HD）画像フォーマット、EBUの技術レポート