高清晰度电视的发展
1.高清晰度电视的发展
开发高清晰度电视的推动力最初来自于宽银幕电影。宽银幕电影出现不久，电影制片人就发现坐在前几排的观众有“置身其中”的感觉，这点是传统电影做不到的。很明显，大屏幕给观众一种身临其境的感觉。早在20世纪80年代，电影制造商就开始采用Sony和NHK公司在70年代末已研制出的高清晰电视系统。该系统(NHK HI-vision) 及其派生系统可以产生如同35毫米胶片一样清晰的图像。使用这种系统，可以及时对影像进行制作、播放和编辑，然后将其传输到胶片上，因此，传统电影制作所需要的许多中间过程就可以省去。这种新的媒介还提供了传统电影制作方法所不能完成的许多特效。
随着高清晰度电视被引入电影业，制造用于商业广播的高清晰度电视系统引起人们越来越多的兴趣。相对于传统系统，这样一个系统大概可以使水平分辨率和垂直分辨率提高一倍。现在，HDTV所面临的最重要的问题同彩色电视在1954年所面临的问题完全一样。
世界上大约游6亿台电视机，其中大约70%是彩色电视机，一个重要而且关键的问题是HDTV标准是否需与现有的彩色电视标准相兼容，或者取而代之，还是与之共存（相信随着时间的推移，彩色电视标准终会被淘汰）。
与现有的彩色电视标准兼容或共存成为制定HDTV标准的优先选择。1957年，美国在制定彩色电视标准的时候，选择了同黑白电视标准相兼容。尽管有一些由于附加的色度信号引起一些小的载波干扰问题，在很大程度上，黑白电视和彩色电视都能收到同样的信号。英国可以作为将黑白和彩色两种不同信号同时广播的例子。在英国，405线标准的黑白电视广播开始于1936年。1967年，625线PAL制式彩色电视标准被引入。然后两种标准共存了50年。1986年，当405线制黑白电视终止服务时，由于使用405线制式黑白电视的用户已经很少，曾有人考虑要国会为这些用户购买625线制彩色电视机，因为给他们买电视机的费用比继续提供405线制黑白电视服务便宜得多。然而由于可能会遭到政治上的弹劾，提议并未实现。
2.高清晰度电视的基本概念
高清晰度电视的基本思想实际上不是提高单位面积的清晰度，而是提高图像视场百分比。大多数被提议的模拟和数字高清晰度电视系统都尽量使水平和垂直方向上的像素数能大致翻倍（提议达到一帧1MB，即1000线扫描，每线1000点），这样就将垂直区域和水平区域的视角提高了2~3倍，大多数高清晰度电视的提议是将屏幕宽度比从4：3改为16：9，使图像看起来更像电影。
注意：图像的横纵比（宽高比）定义为图像的宽度和高度之比，最佳的观看距离（用图像的高度来表示）是眼睛刚好能看到图像细节的距离。
3. 高清晰度电视的问题
1）宽带的限制
最好的情况下，模拟视频信号的一个周期能够提供两个像素的信息。（注意：这是在最好的情况下，也可以认为一个周期只能提供一个像素的完整视频）。传统的NTSC制式图像采用525线扫描，扫描频率为29.97Hz，水平分辨率为427个像素。这就要求至少需要3.35MHz（假设每个视频周期有2个像素）的宽度来传送未经压缩的视频信号。如果改为传送1050线，每线600像素的高清晰度电视的话（保持同样的帧频），那么需要18MHz的宽带。很明显，我们遇到了这样大的问题，当前的陆地（地面）信道分配最大是6 MHz。(随便一提，在电视行业中“陆地(地面)”一词指的是无线电视传播，用以和卫星传播和有线传播相区别)。
地面广播（假定所需宽带为20MHz）的几种方案为：
(1) 把信道分配系统从6MHz改为20MHz。
(2) 压缩信号以适应现有的6MHz带宽。
(3) 为高清晰电视信号分配多重信道（信号有压缩时2个信道，无压缩时3个信道）。
方案（1）和方案（2）事实上和现存的NTSC制不兼容。唯一能够兼容的做法是用一些信道传NTSC信号，用其他信道传HDTV信号。方案（3）则考虑到了兼容性，信号的前6MHz遵循NTSC制式，其余的是另外增加的HDTV信号。通常在这种系统中，现有的甚高频信道会连到一个或两个超高频信道。甚高频信道传送同目前NTSC制式相同的信号，超高频信道传送增补的高分辨率信号。
2）分布式（地面，卫星，有线，）
高清晰度电视的支持者分为两大类，一类认为高清晰度电视系统最终会与传统的地面广播完全脱离，另一类则强烈地认为高清晰度电视可以同时也必须使用现有的地面广播信道。
NTSC地面广播信道的带宽式6MHz。为了避免相邻信道之间的干扰，在一个指定的区域内（大约广播站周围方圆50英里），通常采用间隔信道服务的办法。一个相对小的信道范围可以利用（信道2~69MHz,55~88MHz,174~216MHz,470~806MHz）。
1987年，美国通信委员会（FCC）制定的规则规定高清晰度电视的标准将同现存的NTSC制式相兼容，而且信道频率限制在现存的甚高频和超高频频段范围之内。1990年，美国通信委员会（FCC）宣布将会同时播放高清晰度电视，而不是在NTSC基础上增加，而且倾向于提出一个完整的高清晰度电视标准（而不是降低EDTV的分辨率）。这两个决定非常有趣，因为它们几乎是互相矛盾的。1987年的决定倾向于增加类型格式，这样的话NTSC制式可以继续服务，又有新的信道可以提供高清晰度电视信号。1990年的决定则是一个非常极端的做法，这种做法允许不同的HDTV和NTSC标准在一段时间同时存在，因此本质上不需要考虑兼容性的问题。一段时间之后，NTSC制式会渐渐消失，高清晰度电视取而代之。现在，美国通信委员会（FCC）并没有权利分配有线网络的信道，因此有线电视公司将会何去何从引人关注。他们有多种选择，可以继续播送传统的NTSC制式的节目，可以安装20MHzMUSE类型的高清晰度电视系统（或是其他类型的系统），或者采用数字大联盟系统。这就是可能产生两种不同的高清晰度电视标准，一种为地面传播，另一种为有线传播。
3）隔行扫描和逐行扫描
一个特定的电视系统所能达到的垂直分辨率总是比实际看到的分辨率要高，这是因为图像的像素可能落入扫描线之间。经过测量，对于逐行扫描的有效分辨率是最大分辨率的70%，如果图像是隔行扫描的，只有静止的图像的有效分辨率才是70%，而运动图像的有效分辨率降为50%。隔行扫描会对运动图像产生边缘锯齿效应，会产生沿水平边缘的闪烁和定位不准的帧。由于隔行扫描存在诸多问题，许多高清晰度电视的提案都主张采用逐行扫描。
注意：这些提案不仅应用于高清晰度电视，而且也要应用于基于现有的NTSC，PAL,SECAM制式的升级系统，尽管在传统电视中启用逐行扫描服务确实会产生兼容性问题，但其中一些技术提高了NTSC/PAL/SECAM制式电视系统的性能，却并未产生转为真正高清晰度电视所带来的问题。
4）压缩
即使有额外的信道空间可以使用，对于带宽非常宽的高清晰度电视来说通常还是不够。例如，目前日本的NHK卫星转播系统，只有每信道8.15MHz的带宽可以利用。因此，需要对信号进行某种类型的压缩。有趣的是，尽管这些压缩方案会产生模拟信号，但还是被数字化了。因此模拟高清晰度电视和数字高清晰度电视的界限开始模糊。
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