Những hệ thống video số cũng yêu cầu các tiêu chuẩn cùng loại. Một vài hệ
thống video số thường xác định rõ việc lấy mẫu trực tiếp của dạng sóng analog tổng hợp, đây là hệ thống số tổng hợp. Những hệ thống khác thao tác trực tiếp với các tính hiệu RGB và tránh được quá trình xử lý màu tổng hợp. Đây được gọi là các hệ
thống số thành phần. Việc xử lý một hệ thống tương tự tổng hợp có liên quan đế sự
dung hòa về chất lượng của tính hiệu, điều này cũng không thể thiếu được đối với quá trình số hoá, trong khi các hệ thống thành phần lại tránh được sự dung hòa này ngay từđầu cho nên chất lượng hình ảnh cao hơn. Dưới đây là một vài nét khái quát về hệ thống video số.
1.13.1. Hệ thống số tổng hợp
Trong một hệ thống số tổng hợp, tín hiệu NTSC hay PAL được tạo ra bình thường như trong một thiết bị tương tự, và quá trình chuyển đổi A/D được thực hiện trên tín hiệu đơn này. Do ở các tín hiệu này, sóng mang màu là một thành phần có năng lượng cao và biên độ cũng như pha của nó phải được tái tạo một cách chính
xác nên thường phải sử dụng tần số lấy mẫu đồng bộ với sóng mang màu. Hầu hết các hệ thống đều đồng bộ với clock lấy mẫu 3× hoặc 4× sóng mang, với 8 bit trên mẫu. Nó đưa ra tốc độ dữ liệu như trong bảng 1.5.
Tiêu chuẩn fs (KHz) Bit/mẫu Tốc độ dữ liệu Mb/s
NTSC 3fSC 8 85.9
NTSC 4 fSC 8 114.5
PAL 3 fSC 8 106.3
PAL 4 fSC 8 141.8
Bảng 1.5. Các thông số lấy mẫu của các hệ thống số tổng hợp
Một vài hệ thống số tổng hợp xử lý các tín hiệu nhằm thay đổi bộ mã hóa, di chuyển khoảng xóa dòng-mành, hoặc tạo ra một số thay đổi khác tận dụng triệt để
các thế mạnh của kỹ thuật số.
1.13.2. Hệ thống số thành phần
Trong hệ thống số thành phần, ba thành phần màu độc lập sẽđược số hóa ở tần số lấy mẫu, gần bằng như tần số lấy mẫu ở hệ thống tổng hợp. Vì vậy, tốc độ dòng sốở hệ thống số thành phần sẽ cao hơn tốc độ dòng sốở hệ thống tổng hợp.
Ngay từ khi hệ thống truyền hình số ra đời, ủy ban tư vấn quốc tế về thông tin vô tuyến (CCIR) và ngày nay là liên đoàn viễn thông quốc tế (ITU) đảm nhận trách nhiệm thiết lập các tiêu chuẩn định dạng lấy mẫu tín hiệu video số thành phần. Để
thuận tiện trong quá trình trao đổi quốc tế, các tín hiệu truyền hình số, tần số lấy mẫu được quy ước là không có mối quan hệ nào với tần số sóng mang trong các hệ
thống tương tự. Đây là sự lựa chọn hợp lý từ thực tế là các hệ thống thành phần không có sóng mang màu. Tần sốđược lựa chọn là 13,5Mhz, những biến thể của nó sẽđược giải thích trong phần 2.3.3.
Tiêu chuẩn ITU, còn gọi là ITU-R BT cũng hướng dẫn cách sử dụng các thành phần màu khác nhau ở hệ PAL hay NTSC để có thể giảm độ rộng band tần và được lấy mẫu là ước số của tần số lấy mẫu cơ bản. Đây được gọi là lấy mẫu con màu và có thể xảy ra với hệ số chia 2:1 hoặc 4:1 dưới tần số cơ bản (13,5Mhz). Tất nhiên, lấy mẫu con cũng có nghĩa là phải giảm độ rộng band tần của màu sắc, điều này lại trái với yêu cầu quá trình xử lý thành phần. Song, lấy mẫu con với tỉ lệ 2:1 vẫn được sử dụng rộng rãi. Một thiết kếđơn giản của ITU-601 đã xác định:
4:2:2 lấy mẫu con theo dòng với tỉ lệ 2:1 R-Y, B-Y 4:1:1 lấy mẫu con theo dòng với tỉ lệ 4:1 R-Y, B-Y
4:2:0 lấy mẫu con theo dòng và theo cột với tỉ lệ 2:1 R-Y, B-Y
Lưu ý rằng các thành phần màu sắc khác nhau là R-Y và B-Y. Để đơn giản,
định dạng này thường được viết dưới dạng YUV hoặc YCrCb, bảng 1.6 đưa ra tốc
độ dữ liệu của những sự lựa chọn mẫu này.
1.13.3. Các tiêu chuẩn đĩa số
Tín hiệu hình ảnh được ghi trên CD-ROM bằng cách sử dụng một số phương pháp nén dữ liệu lớn. Vì vậy, chất lượng hình ảnh giảm rất nghiêm trọng và không thể chấp nhận được đối với một hệ thống chuyên nghiệp. Tuy nhiên, cùng với sự
phát triển của định dạng DVD dựa vào công nghệ ghi đĩa quang tương tự như CD- ROM, chất lượng hình ảnh đang được cải thiện dần.
Các DVD làm tăng mật độ ghi từ 650 MB như dung lượng một mặt của CD- ROM lên 4,7GB. Điều này, kết hợp với định dạng hai mặt, hai lớp, cho phép ghi tới 17GB trên một đĩa đơn 12cm. Sử dụng kỹ thuật nén MPEG-2, các chỉ tiêu kỹ thuật của video tương ứng với chỉ tiêu ghi hình của hệ NTSC và PAL sẽ nhận được với thời gian đọc là 1 giờ/một mặt hoặc lớp. Nó tương đương với tốc đọ nén dữ liệu là 10Mb/s. Giống như đĩa CD-ROM, DVD là đĩa chỉ đọc, hoặc tối đa chỉ để ghi một lần. Vì vậy, nó rất hữu ích cho việc phân phối chương trình nhưng lại không thể
thay thếđược định dạng băng từđể phục vụ cho việc ghi và đọc thông thường.