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标题: 详细高清电视频道的编码规则和码率分配原则 [打印本页]

作者: 诚信家电 时间: 2020-6-24 11:28
标题: 详细高清电视频道的编码规则和码率分配原则
这是一篇来自网络的技术性文章，详细阐述了高清电视频道的编码规则和码率分配原则，说明了高清电视频道的码率制定原因，很有价值，看来是一位热爱高清电视的大叔级人物撰写的，功力非常深厚。

以下是全文：

大家知道，高清视频压缩，主要有三大标准，MPEG2、H.264（MPEG4）、VC-1（WMV-HD）。由于卫星、有线、无线传输都没有使用VC-1，所以我们只讨论前两者。

关于全码或半码，需要找一个参考标准，先看看蓝光。MPEG2的视频码流（以下简称码流）蓝光用40M，而H.264的码流用26M，它们两者正好是1.5倍。换句话说，由于H.264压缩算法的先进性，在同样的画质下，比MPEG2节约码流五成。要特别指出，这个1.5不是我说的，而是国际上顶尖的权威，根据各种数据综合而得，把这1.5叫做“铁律”是正确的，它是我们下面讨论的基础。

要强调一点。我们是一群高清发烧友，我们要站在自己的角度来审视这个问题。但广播商的角度和我们不同，对于高清资源，能省就省，能降就降，我们不能被他们忽悠。如果我们不出声，今天他们降一点，明天又降一点了。因此，呼吁高码流，声讨低码流，是我们高清发烧友的本分，我们一定要坚持。

看看实际的硬件资源。卫星的标准转发器是36M带宽，有线或无线只有8M带宽。所以，卫星可以用调频，有线无线只能是调幅。从有模拟电视以来一直都是这样，数字时代也是如此。有线无线的问题，我另外撰文讨论。

对于DVB-S广播来说，如果用MPEG2，一个标准转发器的有效码流只有35M，连传一个蓝光电影也不行。而卫星转发器租金昂贵，广播商希望能传输两套高清，那么每套高清的码流只能是17M，典型的例子是6B卫星的CCTV-HD和CCTV1-HD。

如果想进一步提高码流，需要DVB-S2帮忙，它的8PSK调制可以增加带宽三成，使有效码流提高到51M，这样就可以把一个转发器中的两套高清码流，每套提高到24M左右，典型的例子是BSD。注意，ISDB-S也是一种8PSK调制。

一个转发器中挤进两套高清，上面的17M和24M几乎是铁定不能动的。你想弄出两套28M是不行的，搞成15M又有点浪费。而17M和24M，基本上只相当于蓝光的一半码流。因此，相对于蓝光来说，卫星上的MPEG2高清，天生就是半码频道。

现在撇开蓝光，重新定义高清广播的标准，把17-24M码流定义为全码，因为这已经是高清广播的最高码流了。这样就把蓝光和高清广播区分开来，蓝光走高画质路线，高清广播走多样化路线，这也是行业分工所必须的。

如果把压缩换成H.264，能在51M码流中挤进3套高清，每套17M。可惜亚洲的高清广播商还是认为太奢侈了，最好能挤进4套，过度压缩之后，每套11M左右。为了防止码流过低，把分辨率缩水到1440*1080，典型的例子就是日本Sky Per，这就是半码频道的由来。

半码高清，是一个笼统的概念，并非码流正好是全码的50%。我认为只要比全码缩水三成以上，就可以定义为半码。现在Sky Per既减低码流，又降低分辨率，说它是半码高清，名符其实。

根据对人眼分辨特性的研究，发现对水平分辨率比较迟钝，对垂直分辨率比较敏感，这就是1440水平分辨率的理论依据。大家知道，国际高清广播的标准中，只有1920*1080i或者1280*720P两种。一帧1920*1080的高清画面，具有210万像素，而1440*1080却只有155万像素，少了三成。但由于上述人眼的特性，实际观看效果没有少三成那么严重。

有人说，Sky Per很先进，BSD早已落伍。是的，BSD是1993年规划的，那时候连DVD还没出现。但Sky Per也并非现在的产物，它是2002年规划的。在那个时代，日本半数以上的家庭还在用高清CRT观看高清广播，屏幕水平分辨率不会超过900点。考虑到BSD机器的录像规格也都是1440*1080，所以Sky Per才定下这个规格。当今Full HD平板已成主流，海量硬盘的价格也一落千丈，和越南高清及艺华高清相比，显然Sky Per的规格也已落伍。

现代的大容量卫星，开始流行54M的宽带转发器，比传统的36M宽1.5倍。那么，用一个54M的宽频转发器，采用8PSK调制，实际的有效码流可以提高到77M，如果再加上H.264压缩，可以打包10个高清，典型的例子是越南高清和艺华高清。

但是，这样打包之后，即使去掉AC3以及EPG等冗余的服务，容易算出每个高清平均分得的码流也不到8M，显然画质会有影响。这让我们想到了一个古老的技术，90年代末期，发明了MPEG2标清的动态打包，它能在包内合理分配码流，让缓慢移动的频道分配较少码流，给剧烈运动的频道分配较多码流，并且时刻都在变化。

而今，到了H.264编码的时代，依然可以做到动态码流。目前H.264的编码器，可以选择四个层次：baseline、extended profile、main profile、high profile，层次越高，效率也越高。效率最高的编码是H.264 high profile，典型的应用是日本Sky Per，越南VTC，香港艺华等等。

例如，Sky Per如果使用固定码流，上面谈到每套高清的码流不能超过11M。现在用了high profile动态编码之后，实际的码流最低3M，最高17M。对于相对静止的画面，3M足够了。对于剧烈运动的画面，17M的画质已经超过CCTV-HD（H.264对比MPEG2）。因此high profile会给画质带来好处，但它平均码流依然是11M，只是分配更加合理。

high profile也帮助了其他半码广播，如越南高清和艺华高清，动态码流的范围是4-13M，比Sky Per要差，但肯定比固定的8M码流要好。

有人以为动态码流是H.264先进性的标志，那就错了。MPEG2也可以搞动态的，上面谈到，在90年代的标清时代，就已经有了，我但是还把自己的发现撰文刊登在《卫视周刊》上。

high profile也有致命弱点。上冲到17M的码流从何而来？不是凭空产生，而是剥削了包内其他频道的码流。试想，如果包内其他频道某一时刻也正好需要大码流，系统就无所适从了，只好平均分配。严重时甚至会出现卡帧、出马等恶劣情况，如越南高清和艺华高清。正是由于high profile的这个弱点，就要求包内的频道越多越好，这样才有更多机会去剥削其他频道的码流，从这点来看，越南高清和艺华高清就比Sky Per先进。

动态码流究竟给画质带来多少帮助，我还没见到量化的数据。但有一点是肯定的，不管是采用什么新技术，利用人眼特性，还是8PSK、H.264，或者是high profile，每一项都只能提高有效码流三成到五成。有人过分强调这些新技术的好处，把人眼特性的水平分辨率降到1280（LUXE-HD），甚至960（3D）；或者把平均码流降到4M以下（108.2的HBO-HD），那就不是半码的问题了，而是1/4码了，我们应该加以抵制并坚决反对。

对于高清电视来说，码流是王道。不管是Sky Per，还是越南高清或艺华高清，比起高高在上的蓝光26M的H.264码流，都是非常可怜的。为了获得更好的画质，我们需要更大的码流，虽然达不到蓝光的效果，但至少能尽量接近它，而不是和它越来越远，例如上面谈到的4M码流。

回到文章的开头，MPEG2和H.264的1.5铁律是不能被打破的，超过2的话就已经是红线了。我们是高清发烧友，我们要站在观众的立场，而不是从广播商的角度出发，为我们争取更大的码流！

作者: hutianpu 时间: 2020-6-24 11:31
中九高清节目上的越多，码流会越低的。

作者: 墨梅居士 时间: 2020-6-24 11:38

hutianpu 发表于 2020-6-24 11:31
中九高清节目上的越多，码流会越低的。

建议去看看6A的高清节目码流，它传输的高清节目最多。

作者: Advanced 时间: 2020-6-24 11:52
哪有十几兆的流给你看，广电的高清给你4-6M的码率已经顶天了。

作者: hutianpu 时间: 2020-6-24 12:31

qwerty187350 发表于 2020-6-24 11:51
什么都不懂，在这又发表意见

你又懂了，中心不会开太多的转发器，这就说明同一个转发器可能会多转发一套高清节目，本来只转发3套节目的转发器，现在转发了4套甚至5套，那只有压缩一下节目，压缩一下节目自然画质就下降了。这个道理小学生也明白的，怎么你就整不明白吗？你没看到中九的高清画质是没有115.5和125星上的好。

作者: 墨梅居士 时间: 2020-6-24 12:57

hutianpu 发表于 2020-6-24 12:31
你又懂了，中心不会开太多的转发器，这就说明同一个转发器可能会多转发一套高清节目，本来只转发3套节目 ...

嗯。6A开的高清转发器多，一个转发器也就传输两三套高清节目。但是中九不行，它得省着用，一个转发器至少要传输三套以上的节目，所以它画质不行。

作者: hutianpu 时间: 2020-6-24 13:07

墨梅居士发表于 2020-6-24 12:57
嗯。6A开的高清转发器多，一个转发器也就传输两三套高清节目。但是中九不行，它得省着用，一个转发器至 ...

问题就在这呀，中九不会开过多的转发器的，转发器是要交钱的。所以会尽量开的少而多上节目，因为中九是公益的，公益的还想和其他收费的卫星节目上的画质一样、你觉得可能吗？

作者: hutianpu 时间: 2020-6-24 13:10

墨梅居士发表于 2020-6-24 11:38
建议去看看6A的高清节目码流，它传输的高清节目最多。

6A上的节目画质还算可以，但和120C，115.5和125星上的节目画质比还是有差距的。人家那一个节目载图下来就是好几M的图片，你再截一个中九高清机上的图片看看有多少M你就清楚了，当然肯定比中九标清是好。

作者: 479245 时间: 2020-6-24 15:03
中九高清码率有多少

作者: 简850553 时间: 2020-6-25 21:23
48寸的电视上，用高清线连接，感觉高清和标清差别不大{:9002:}

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