图1-2 栅格电视
图1-3 尼普科夫圆盘
电视最早可追溯到19世纪末开始的机械电视。电视不是哪一个人的发明创造，它是处于不同时期、不同国家的人们共同研究的成果。
早在19世纪，人们就开始讨论和探索将图像转变成电信号的方法。
1900年，开始出现“电视”一词。
电视的发展经历了四个阶段：机械电视、电子电视、彩色电视、数字电视。
（一）机械电视（Mechanical Television）
1875年，乔治·卡瑞（George Carey）在波士顿提出了一套将图像分为栅格形式的电视系统，如图1-2所示。
1883年，德国电器工程师尼普科夫（Nipkow）发明了“机械扫描圆盘”——称为尼普科夫圆盘，并于1884年做了首次发射传送图像的实验，整幅画面只有24行扫描线，图像相当模糊，如图1-3所示。
1925年，苏格兰人贝尔德（Blaird）对“尼普科夫圆盘”进行了新的研究，发明了机械扫描式电视摄像机和接收机，被称为“电视之父”，如图1-4所示。
（二）电子电视
1897年，德国人布莱恩发明了阴极射线管，并将其运用于测试仪器上显示快速变化的电信号。
1908年，英国人肯培尔·斯文顿、俄国人罗申克夫提出电子扫描原理，奠定了近代电视技术的理论基础。
1933年，美国人兹沃尔金（V.K.Zworykin）发明了光电摄像管，可以把光图像变成电信号，为真正的电子电视奠定了基础，如图1-5所示。
1936年，贝尔德电视公司在英国开始了电子方式的黑白电视广播，第一次播出了较高清晰度、能进入实用阶段的电视图像，从此开始了电子电视的时代。
阴极射线管作为电视机的核心部件一直沿用至今，这种电视机简称CRT电视机，如图1-6、图1-7、图1-8所示。
图1-5 美国人V.K.兹沃尔金与光电摄像管
图1-6 电视显像管（左）和摄像管（右）
图1-7 1938年无线电技术展览上的电视机
图1-8 早期黑白显像管电视机
由于第二次世界大战的影响，延缓了电视广播的发展。
1945年，二次世界大战结束，到20世纪50年代初期，黑白电视广播才在各国得到普及。
1954年，美国德克萨斯公司研制出第一台全晶体管黑白电视接收机，黑白电视进入高速发展期。
（三）彩色电视（Color Television）
1941年，贝尔德在伦敦南部西德纳姆月牙街的家里试验新的彩色电视，如图1-9所示。
1949年，奥林匹亚展览：这就是你的家庭娱乐系统，一台使用阴极管的彩色电视机，如图1-10所示。
1951年，美国试播了一种与黑白电视不兼容的场顺序制彩色电视，没有得到推广。
兼容制——彩色电视将色彩信息放到电视信号的彩色副载波上，加到黑白电视信号中一起播出。这样黑白电视机可以接收彩色电视信号，显示黑白图像，而彩色电视机则利用彩色信息重现彩色图像。
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图1-9 贝尔德和他的彩色电视机
图1-10 使用阴极管的电视机
图1-11 最早的彩色电视机
图1-12 1970年的彩色电视机
1953年，美国联邦通信委员会（FCC）批准了以国家电视制式委员会命名的NTSC（National Television System Committee）兼容制彩色电视。
1954年，美国全国广播公司、哥伦比亚广播公司利用NTSC制式正式播出彩色电视节目，人类进入了彩色电视时代，如图1-11所示。
1956年，法国提出SECAM（Sequential Color Arec Memoire）彩色电视制式。
1957年，日本利用NTSC制播出彩色电视。
1960年，联邦德国提出了PAL（Phase Alternation line-by-line）彩色电视制式并于1967年正式公布了PAL彩色电视制式。
同年，法国和前苏联广播了SECAM制彩色电视。
1966年，加拿大利用NTSC制播出彩色电视。
1970年彩色电视机得到了普及，如图1-12所示。
NTSC、SECAM、PAL并列为当今世界上三大彩色电视制式，分别被世界各国使用，三大制式都与黑白电视兼容，但相互之间不兼容。
（四）数字电视（Digital Television）
数字电视的概念是美国在20世纪80年代提出的，90年代得到快速发展。世界各国都把数字电视看成是电视发展的必然方向。
数字电视是指在电视信号产生后的处理、记录、传输和接收的过程中使用的都是由“0”和“1”组成的数字信号。相应的设备称为数字电视设备。
数字电视的出现使全世界都认识到下一代电视要将整个模拟系统转换成数字系统。
模拟电视广播按传播方式可分为地面无线电视、有线电视、卫星电视。
数字电视就是要将这三种方式全面数字化。
目前，国际上已经形成了多种不同的信源编码标准和信道编码标准。信源编码标准有四个：MPEG-2、MPEG-4、MPEG-4 AVC（简称AVC，也称JVT、H.264）和AVS。信道编码标准包括地面、卫星和有线。地面数字电视标准有四种：美国标准ATSC、欧洲标准DVB-T、日本标准ISDB、中国标准DTMB，卫星数字电视标准和有线数字电视标准只有欧洲标准DVB-S、DVB-C。
数字电视发展可分为三个阶段：20世纪70年代开始个别电子设备数字化、80年代开始使用全功能数字电视演播室、90年代中期开始全电视系统的数字化。
数字电视包括标准清晰度电视、高清晰度电视、超高清晰度电视，简称标清电视、高清电视、超高清电视。
标清电视（SDTV）——现有电视扫描格式，分为625/50和525/60两种，我国标准规定整幅图像扫描625行。
高清电视（HDTV）——我国标准规定扫描行数可达1125行。
超高清电视（UHDTV）——我国标准规定每帧有效像素数为3840×2160（4K）或每帧有效像素数为7680×4320（8K）。
无论是在模拟电视还是在数字电视中，高清电视都是一项重要的业务。
国际电联定义高清晰度电视：在屏幕高度3倍的距离观看电视节目时有身临其境的感觉；伴音采用多路环绕立体声，有家庭影院效果。
普通电视的观看距离是屏幕高度的6倍。
高清电视的图像相当于35mm的电影。
高清电视、超高清电视的宽高比为16：9（标清电视为4：3），人眼的水平视角可达到30度。
标清图像清晰度与高清图像清晰度的区别如图1-13所示。
美国、欧洲、日本一直把发展数字电视和高清电视作为高新技术的重点，各国都制定了加快发展数字电视的相关标准、政策和法律及模拟电视向数字电视过渡的时间表。
美国已于2009年6月12日关闭模拟电视，欧洲各国已于2010年关闭模拟电视，日本已于2011年关闭模拟电视。
图1-13 标清图像与高清图像
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