数字电视信号的码率

码率是在单位时间内系统所能达到的最大数据量。传输数字电视信号时信道设备(如矩阵、光端机等)的带宽必须大于通过该通道的码率。

一、标准清晰度数字电视信号的码率：

在ITU-R601数字电视标准中，采用10比特量化时亮度信号的码率为取样频率x量化比特数 = 13.5(MHz)×10 (Bit)= 135 Mbps

2个色差信号的码率为2×6.75(MHz)×10(Bit)= 135 Mbps

总的码率为亮度信号码率+色差信号码率 = 135 + 135 = 270 Mbps

二、高清晰度数字电视信号的码率：

在SMPTE 274M数字电视标准中，采用10比特量化时亮度信号的码率为取样频率×量化比特数 = 74.25(MHz)×10 (Bit)= 742. 5 Mbps

2个色差信号的码率为2 ×37.125(MHz)×10 (Bit)= 742.5 Mbps

总的码率为亮度信号码率+色差信号码率=742.5 + 742.5 = 1,485 Mbps

从上述计算中可以看到，高清晰度电视的码率是标准清晰度电视的5.5倍。

三、数字电视信号的有效码率

有效码率(视频有效码率)是在单位时间内与视频信号有关的数据量。因为在电视信号的水平和垂直消隐期间内没有视频信息，所以有效码率一般只是码率的60-80%。当使用磁带、硬盘或光盘存储数字视频信号时可以只记录有效码率代表的视频信息。

1．标准清晰度数字电视信号的有效码率：

在ITU-R601数字电视标准中，采用8比特量化时480/60i(NTSC)亮度信号的有效码率为每行的取样点数 x 有效扫描行数 x 量化比特数×帧频= 720×480×8×30 = 82.944 Mbps

2个色差信号的有效码率为2×360×480×8× 30 = 82.944 Mbps

总的有效码率为亮度信号有效码率+色差信号有效码率=82.944 + 82.944=165.888 Mbps(480/60i)

576/50i(PAL)总的有效码率为720×576×8×25×2 = 165.888 Mbps (576/50i)

由于480/60i的有效扫描行数少场频高而576/50i的有效扫描行数多场频低，实际上两种信号的有效码率是相同的。

2．高清晰度数字电视信号的有效码率：

在SMPTE 274M数字电视标准中，采用8比特量化时1080/60i 信号格式亮度信号的有效码率为每行的取样点数×有效扫描行数×量化比特数×帧频= 1920×1080×8×30 = 497.664 Mbps

2个色差信号的有效码率为2×960×1080×8×30 = 497.664 Mbps

总的有效码率为 2×497.664 = 995.328 Mbps(1080/60i)1080/50i

信号格式的有效码率为1920×1080×8×25×2 = 829.44 Mbps (1080/50i)

因为ITU推荐的高清晰度电视标准无论帧频高低每帧内的有效扫描行数和每行内的有效取样点数相同，所以1080/60i的有效码率是1080/50i的1.2倍。与标准清晰度电视相比1080/60i的有效码率是480/60i(NTSC)的6倍，1080/50i的有效码率是576/50i(PAL)的5倍。