高清電視（英語：High Definition Television，簡稱HDTV），是一種電視業務下的新型產品，原國際電信聯盟（ITU-R）給高清晰度電視下的定義是：「高清晰度電視應是一個透明系統，一個正常視力的觀眾處在距該系統顯示螢幕高度的三倍距離上所看到的圖像質素，應該得到有如觀看原始景物或表演時所得到的印象」。其水平和垂直清晰度是常規電視的兩倍左右，並且配有多路環繞聲。
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高清電視是指傳送的電視訊號能達到的解像度高於傳統電視訊號（NTSC、SECAM、PAL）所允許的範圍。除了早期在歐洲和日本的模擬訊號格式之外，高清電視是透過數碼訊號傳送的，因此介紹的時候也會一併介紹數碼電視。
歷史上，「高清電視」這個詞曾被用作1930年開發的電視標準，以代替早期的試驗系統。雖然在此之後費羅·法恩斯沃斯、約翰·羅傑·貝爾德和弗拉基米爾·佐利金各自研發出不同的電視系統，但是解像度並不是區分他們技術的主要指標。在二、三十年代後期給喧囂的市場帶來的只是專利糾紛和訴訟。大多數專利到二戰之後基本上都已過期，整個世界沒有統一的電視標準，市場一片空白，PAL、NTSC、SECAM和其他一些模擬訊號的標準使用了大半個世紀。
2010年代尚有國家試驗比高清更高清的超高清電視。
名詞誤解
「HD-Ready」（已設有高清電視功能）和「HDTV-compatible」（相容高清電視訊號）是兩個為廣泛的電子廠商所使用的詞語；它們表示該電視或者顯示裝置可以通過一種新設計的HDMI通訊埠來接收影片，主要目的是在保護版權之下，確保數碼訊號只是通過這單一介面進行傳輸。
HD-Ready的電視並不是一定要能夠顯示1080線的影片，或者是沒有經過插補的720線全解析度高畫質標準，但另一方面，相容高清晰度的電視，通常只是一個帶有HDMI介面的標準解像度的電視。因此在使用HD-Ready的高清電視，以及使用HDTV-compatible的高清相容的電視時，往往很容易使人混淆。
標號
在談到高清電視的時候，傳輸格式通常用以下的標號來解釋：
- 顯示器解像度的線數
- 逐行的片幅（p）或者交織的場數（i）
- 每秒的片幅或者交織的場數
舉例來說，720p60就是1280×720像素，以每秒60片幅的速度逐行編碼（60赫茲）；1080i50就是1920×1080像素，每秒50個場的速度交織編碼（25幀）。通常片幅和場的速率是不考慮的，常遇到的不是50就是60赫茲，除了1080p例外，一般的高清電視支援1080p24，1080p25或者1080p30。 幀和場的頻率也可以沒有解像度來表示，舉例來說24p就是每秒24個逐行幀，50i就是每秒25個交織的幀。
- 24p（電影膠片）
- 25p
- 30p
- 50p
- 60p
- 50i（PAL）
- 60i（NTSC）
與標清電視比較
高清電視的解像度至少是標準清晰度電視的兩倍，因此和一般的DVD以及模擬電視相比，它可以展現更多的細節，而且傳輸高清電視的技術標準，使得無需使用黑邊技術就可以處理16:9的畫面，大大提升了顯示效果。
格式安排
適宜廣播的電視格式應是配合記錄內容的特性和記錄媒介的格式。場頻和幀頻應該和影片源相吻合，解像度同樣也應吻合。從另一方面來說，高解像度意味着需要超過已有條件的頻寬。失真壓縮率在所有數碼高清電視系統中使用，但是會產生圖像失真。
攝影用膠片是典型的高清晰度記錄媒介，它以每秒24幀進行記錄。根據現有的頻寬和圖像中細節和質素的數量，適宜傳輸影片的格式是720p24或者1080p24，如果在PAL制的國家電視上顯示，就要稍微加速4％達到每秒25幀。在NTSC制（60幀/秒）國家，就要使用一種3:2下拉技術。第1個電影幀代表3個影片場（1/20秒），第2個電影幀代表2個影片場（1/30秒），然後重複處理，達到每1/12秒顯示2電影幀的正確速率。（參見：電視電影）
（高清電視之前）記錄在錄影帶上舊的內容，諸如Betacam SP是以480i60或者576i60記錄的。這些需要升頻成高清晰度格式（720p）來在電視上播放，但是消除交織以達到通常的720p格式可能會造成圖像失真或者濾波影響最終輸出的解像度。（參見：反交織）
非電影的高清電視節目以720p或1080i格式來錄製，具體採用那種格式是依據電視台的指定，但是在不同情況下，影響格式選擇的因素很多。通常來說，720p更適於快速動作節目因為他使用了逐行的場，相對的1080i使用交織場就會降低快速動作節目的畫面質素。而且720p經常作為在互聯網上載播的高清視像的格式，因為所有的電腦顯示器都是逐行顯示的，絕大多數顯示卡在即時反交織影片的時候進行最佳化。720p的影片相對與1080i或者1080p佔用更小的儲存空間，對解碼的要求也較低，而且很少有人能夠不使用縮放就可以顯示1920×1080的解像度。720p就可以在普通的1280×1024的LCD顯示器上顯示最高解像度，這類顯示器的價格低於250美元。而一台能夠顯示1080i的LCD顯示器則要超過400美元。
在美國，福克斯廣播公司、美國廣播公司和娛樂與體育節目電視網（後二者為迪士尼擁有）播放720p格式的節目，全美廣播公司、Universal HD（通用電器擁有）公共電視網、哥倫比亞廣播公司、HBO HD、MOJO HD、HDNet、HiHD播放1080i格式的節目。
有調查資料顯示，實際上很多普通消費者並不知道數碼電視訊號還存在高清與一般畫質之分。美國消費電子協會將數碼電視分為高清電視（HDTV）、增強清晰度電視（EDTV）和標準清晰度電視（SDTV）三大類。其中高清晰度數碼電視水平解像度應至少達到720線，螢幕寬高比應為16:9。傳統標準清晰度的顯示器解像度為720×576，高清晰度的顯示器解像度為1920×1080，也就是常說的1080線。
而真正的數碼電視不僅是電視接收機，還包含了傳送、傳輸和接收的全過程。高清晰電視的節目源解像度是標準清晰度節目的4倍以上，這就造成了高清訊號傳輸與一般畫質訊號傳輸的頻寬不同，可以傳輸4套標清節目的頻寬現在只能傳輸一套高清節目。
技術細節
MPEG-2是最常用的數碼高清電視節目的壓縮編碼，雖然他支援4:2:2YUV色彩二次抽樣和10bit量化，然而高清電視傳輸卻使用4:2:0和8bit量化來節省頻寬。有些電視台正打算使用MPEG-4作為節目的壓縮編碼。一些德國電視台已經隨DVB-S2一起開始使用MPEG-4（ProSieben, Sat1和3個新開播的台）。推薦使用的接收器是HUMAX PR-HD 1000，同時其他一些擴充板卡也宣稱支援。似乎所有歐洲的高清電視將會使用Mpeg-4，而愛爾蘭迄今為止還沒有任何數碼電視，他們正在考慮對所有陸地電視台的標準清晰度和高清電視節目使用MPEG-4編碼。
高清電視能夠擁有劇院式的音效是他利用的數碼編碼格式可以支援5.1環繞聲。
原來的高清訊號象素螢幕縱橫比是1.0，或者是1象素長＝1象素寬。新的高清壓縮和錄製格式（高清錄像機）使用矩形象素來取得更大的壓縮率，打開高清電視的消費市場。
非技術語言來表述高清電視的優勢
- 所有商業化的高清全部是數碼格式的，這個圖像由一系列靜止的高像素圖片組成，因此訊號要麼傳輸的是優質的圖像，要麼根本就沒有圖像。你不會看到飄滿雪花，有其他顏色，上下跳動的畫面。
- 大多數高清節目和電影將會以16:9的比例推出，半寬螢幕的格式。（雖然一些電影是用更寬的比例（如2.39:1）製作的，但是還是會在16:9的電視上出現信箱似的黑框）舊的電影和節目仍然是用4:3或5:4比例，如果用另外一種信箱格式的版本顯示，會在16:9的電視的左右兩邊出現黑框（對全螢幕顯示這個詞的使用不當）或者，可以放大圖片來充滿整個螢幕，然而這會造成顯示失真，畫面破損。
- 訊號更為乾淨，色彩更逼真。
- 全部顯示的畫面資訊將是原來2到5倍。掃描線之間的距離更小，甚至沒法發覺。
- 在2006年春要發售兩種預格式的碟片，一種叫做HD DVD，另一種叫做藍光光碟。兩個系統皆向下相容，可以播放現有的DVD，並且能夠從中截取出接近高清電視質素的圖片，但是兩種系統原本是不相容的，不過現在已經有一些廠商生產出可以相容播放這兩種格式碟片的系統。但在2009年藍光光碟贏得市場，HD DVD已停止生產，高清影片的光學載體將由藍光光碟獨佔。
- 更高的透明度，和清晰度使得在大螢幕電視上收看節目更為舒服、愜意。
HD的立體電視還無法實用
一些諸如：《北極特快車》，迪士尼的《四眼天雞》和預計將要在2006年發佈的其他6部動畫片，將會發售使用了可以在家裏觀看，具有三維效果的碟片，碟幀式尚未確定，可能是一種或多種。Discovery高清頻道現在已經播出了少量的3D節目。絕大多數三維技術的專家預言，隨着高清電視的普及，影片和動畫技術的使用將越來越多。
現行系統
美國於1983年成立ATSC委員會負責制訂美國的HDTV標準，經過多年提案評比與測試，美國聯邦通訊委員會於1998年正式將ATSC規格完全定案。[1]技術上採用MPEG2-TS資料流並可傳送1080p解像度的訊號。目前除美國本土外，加拿大、洪都拉斯、巴哈馬、墨西哥、韓國也使用此種規格。
日本自1989年開始播放模擬高清衛星電視，2000年12月1日起開始數碼高清衛星電視廣播，2003年12月1日開始數碼地面電視高清節目正式播出並迅速展開，廣播系統採用的是NHK自主研發的ISDB數碼廣播系統技術，目前全日本的地面數碼電視頻道皆已高清1080i播出，但因投入較早，儲存媒體以數碼錄影帶為主。
1999年10月1日上午8時CCTV高清晰度電視試驗頻道通過中央電視塔在DS-43頻道（中心頻率754MHz，使用QAM調制）和DS-45頻道（中心頻率770MHz，使用8VSB調制）正式開播，該頻道是大中華區第一條高清電視頻道、全球第一條中文高清電視頻道，也是中央電視台當時唯一不使用「中央電視台」作為頻道呼號的頻道。
2006年1月1日開始央視正式通過亞洲四號衛星向全國啟播一條收費高清電視頻道。央視欲利用此高清頻道轉播2008年北京奧運賽事，但因收益不佳，被迫停止播出。另外，上海文廣開播新視覺高清電視頻道，電影頻道節目中心開播CHC高清電視頻道。
免費地面廣播方面，央視在2008年1月1日開播中國中央電視台高清頻道（今CCTV5+），但僅限於北京地區接收；北京奧運期間改用此頻道播出了部分賽事。此外，北京電視台也在同年7月開播了一套免費地面高清電視頻道——BTV紀實高清（今冬奧紀實頻道），利用中央電視塔DS-14（中心頻率482MHz）頻道播出。
經廣電總局批准，CCTV-1、北京衛視、黑龍江衛視、江蘇衛視、上海東方衛視、浙江衛視、湖南衛視、廣東衛視和深圳衛視已於2009年9月28日進行高標清同播[2][3]。大陸高清節目大多採用1080i格式，碼流約為17Mb。目前上述頻道已在全國大部分地區通過有線電視網絡和衛星落地播出。另外，天津衛視、湖北衛視、山東衛視、廣西衛視與河北衛視7個衛星頻道已於2012年進行高標清同播並進入當地有線網播出。2012年9月28日開始，CCTV-3、CCTV-5、CCTV-6（2012年12月開始）、CCTV-8進行高標清同播並上星播出，天津衛視、山東衛視、湖北衛視開始上星播出。[4]2013年12月，安徽衛視高清頻道上星播出。2014年7月7日，遼寧衛視高清頻道上星播出。CCTV-2、CCTV-7、CCTV-9、CCTV-10、CCTV-12、CCTV-14高清頻道也於2013年12月31日起上星播出。而CCTV-4高清頻道也於2015年4月15日起上星播出。2015年1月5日，重慶衛視高清頻道正式上星播出。2015年12月25日，四川衛視高清頻道上星播出。2016年，貴州衛視、福建東南衛視高清頻道上星播出。2018年9月1日，CCTV-11、CCTV-15高清頻道上星播出。2020年7月19日，CCTV-13高清頻道上星播出，所有央視頻道全部都高清播出。
2022年6月21日，國家廣播電視總局印發《關於進一步加快推進高清超高清電視發展的意見》。明確自2023年1月1日起，各高清頻道播出螢幕上不再標註「高清」字樣，各級廣播電視傳輸覆蓋網絡在電子節目指南（EPG）中對高清頻道予以「高清」標註。2023年底，省級電視台應實現全部頻道高清播出；到2025年底，全國地級及以上電視台和有條件的縣級電視台標清頻道基本關停。[5]
自2005年起韓國採用ATSC標準，每周至少播放10個小時高清電視節目。至今高清電視節目已成為電視節目的主流。
2006年3月31日開始，新傳媒電視第一個高清電視頻道HD5採用 Mediacorp（broadcasting HD in DVB-T）和Starhub CableVision（DVB-C）兩種標準開始試播高清電視節目。2007年11月11日，HD5開播。
歐洲各國採用DVB-T標準早已開播高清電視節目並已經技術成熟，目前各國電視台都在播高清電視節目。
香港的兩間免費電視台在2007年12月31日開始高清廣播，無綫電視推出全港第一個全日廣播的高清頻道高清翡翠台，並在2016年2月22日更名為J5，並在2017年8月15日更名為無綫財經台，並在2018年1月20日更名為無綫財經·資訊台，並在2022年9月5日更名為無綫財經 體育 資訊台，並在2024年4月22日轉播鳳凰衛視香港台，其後原標清廣播的互動新聞台於2012年6月30日改以高清廣播，並在2017年8月15日更名為無綫新聞台，數碼明珠台亦於2012年10月28日改以高清廣播，J2於2013年1月21日改以高清廣播，並在2024年4月22日更名為TVB Plus，而數碼翡翠台亦於2013年3月18日改以高清廣播，並在2016年2月22日提升至最佳高清水平[6]，換言之現時無綫電視旗下所有免費數碼電視頻道均全數以高清格式廣播；而亞洲電視起初則設立了一條每天只播放2小時的高清頻道，其後該公司向政府申請縮減投資規模後，裁減兩條標清頻道，在2009年4月1日改為播出一條全日廣播的亞洲高清台，並在2011年5月2日更名為亞洲台。兩者皆向政府承諾投資最少四億發展數碼電視。[7]啟播當日，香港只有一半人口可以收看高清電視節目。[8]
初期兩台計劃採用傳送編碼並不相同，亞洲電視選用普及多年的MPEG2提供高清節目，而無綫電視則主張採用比較先進的H.264，最終於同年10月，亞視決定跟隨無綫使用H.264格式。[9]
MPEG2優點是技術成熟，但因為數碼頻道的頻寬限制，不能進一步發展1080p等更高清晰度的廣播。[10]而H.264優點是壓縮效率高，只需要一半頻寬就能達到MPEG2的相同畫質，可在同一條頻譜內傳送更多頻道。另外，H.264還是歐洲廣播聯盟（EBU）推介的技術標準。[10][11]
香港電視娛樂旗下的兩條頻道ViuTV及ViuTVsix，以及奇妙電視旗下的兩條頻道HOY TV及香港國際財經台啟播時皆為高清格式廣播，連同無綫電視旗下所有免費數碼電視頻道，以及港台電視31、港台電視32及港台電視33，其後2022年7月1日港台電視34以高清啟播[12]其後2023年7月1日，港台電視35以高清啟播。[13]其後2022年11月21日HOY資訊台以高清啟播，換言之現時香港全部免費數碼電視頻道均為全高清廣播。
now tv早在2007年8月已推出具720p的足球頻道now Sports HD（已停播），但月費比標清服務高50%至60%[14]。現時now香港台（已停播）、now101台（已停播）、viu、now華劇台、nowJelli紫金國際台、now爆谷台、now爆谷星影台等等均為全高清廣播，但用戶須先登記now高清電視服務，普通月費用戶只能收看到標清格式。
香港有線電視則在2009年8月首先推出體育台HD及一條高清體育頻道，其後在次年再增加hd603一條高清體育頻道，再其後推Sports Plus 1 HD、Sports Plus 2 HD、Sports Plus 3 HD三條高清體育頻道；2019年12月，推出綜合娛樂台HD及電影台HD。
2008年7月15日開始，澳門廣播電視股份有限公司採用中國的數碼電視廣播DMB-T/H格式廣播節目，推出第一條差不多全日廣播的高清頻道澳門綜藝台，並於2010年10月完成所有頻道由製作到播出全面數碼化。而2016年7月11-12日，澳視澳門台、澳視葡文台、澳門體育台、澳門資訊台、澳門-MACAU改以高清播出。
臺灣公共廣播電視集團曾推動其HDTV二年建置計劃，從臺灣南北兩大都會區開始逐步建立發射台，已經於2008年5月15日開始工程試播，再逐步建立其他地區的播送能力。根據前項計劃之施行內容，臺灣成立第一個無線數碼HDTV頻道「HiHD」，並採用歐洲規格的DVB-T來傳送解像度為1080i的HD訊號，壓縮技術方面採用H.264/MPEG-4 AVC High Profile @ Level 4壓縮格式進行影像壓縮，及HE-AAC/aacPlus壓縮技術進行音頻壓縮。收視戶需具備「內建可接收HDTV數碼訊號」的電視機並加裝UHF（特高頻）天線；或購買地面數碼電視解碼器並加裝UHF天線，以接收、轉換訊號，然後利用HDMI或色差端子訊號線，連接至電視機觀賞HiHD頻道。
頻道節目規劃有以下五類：
- 紀錄片：國內外生態紀錄片、人文歷史、科學探索等。如：公視自製之「福爾摩沙的指環」、「野性蘭嶼」紀錄片。
- 戲劇節目：連續劇、單元劇、電視影集。如：《我在墾丁*天氣晴》、《實習醫生》、《籃球火》、《痞子英雄》。
- 文化藝術：各類音樂、表演藝術轉播。
- 休閒娛樂：綜藝、旅遊或美食觀光節目等。
- 運動賽事：運動賽事轉播，如2008北京奧運賽事。[15][16]
2008年3月7日，中華電信MOD開播HDTV節目（2008年北京奧運），自此逐步開播許多境內及境外的HDTV頻道，截至2014年6月為止，共有97個高清頻道於MOD平台播放。
2010年9月30日，民視開始試播民視HD台，同年10月7日開始轉播美國職棒大聯盟。
2011年6月18日，壹傳媒所屬IPTV服務─壹網樂，開始於機頂盒播放壹新聞和壹綜合的高清版（720p）。
2012年5月7日起，臺灣分4階段陸續關閉地面電視模擬訊號，當天（5月7日）並先關閉中部地區的無線模擬訊號。7月1日中午，臺灣五家地面電視台關閉北部地區的地面電視模擬訊號，正式全面數碼化。2012年倫敦奧運期間，臺灣地面電視HDTV擴增至五個頻道（新增台視HD台、中視HD台、華視HD頻道），並全程使用高清格式作電視轉播。奧運轉播結束後，亦開始製作高清節目並播出。
2014年3月，TVBS開播境內三個模擬頻道（TVBS歡樂台、TVBS新聞台[17]、TVBS）於數碼電視的HD版本，成為第一間由模擬衛星頻道轉型為高清電視的電視台。[18]同年，不少電視台響應政府有線電視數碼化的政策，紛紛將旗下的頻道升級為高清格式。
2018年12月，台灣所有有線電視台和有線電視系統均完成數碼化。
馬來西亞Astro亦於2009年12月18日正式啟播高清服務。率先於2009年12月18日推出的高清頻道有：Astro SuperSport HD、National Geographic Channel HD、History HD、HBO HD、ESPN HD。2010年6月新增加3個高清頻道分別是Astro至尊HD、AXN HD、FX HD。
2013年1月，Astro全佳HD將加入Astro，至目前為止，Astro已有28個高清頻道
2013年6月3日，Astro On Demand將加入高清行列，以高清格式播出最新TVB劇集。
加拿大採用ATSC標準。由2011年8月31日起，加拿大的廣播電視台全部使用數碼廣播。[19]
錄影、壓縮和錄影媒體
鑒於電視訊號傳送的方式不同，即地面電視、衛星電視、有線電視間使用的格式和訊號加密形式不同，加上不同地區或同地區的不同電視台所用的格式有別，不可一概而論。以下主要是指在香港地面數碼電視廣播所適合的方式，但並未配對有專用的可攜式媒體。
- 數碼視像錄影機（硬碟錄影機），有固定或可以拆除式的內建硬碟，亦可把影像資料傳到其他機器上錄制或播放，把接收的訊號錄進電腦硬碟內。
- 在PC或手提電腦上，安裝高清USB手指或適應高清電視的電視卡，把節目錄進硬碟中。
- 一部分機頂盒設有usb輸出錄影機能，包捉一部分電視機本有固定的機頂盒，可以使用此類裝置錄播節目。
- 不設usb輸出錄影機能的機頂盒，只能轉換成轉碼成其他媒體上錄播（香港有線電視提供的高清機頂盒即此類），可以使用AV端子或色差端子來輸出節目，接駁至其他錄制裝置上，如傳統的VHS錄影機，接收模擬電視廣播的DVD錄影機和DVD撥放器上，但畫面將調整成近似標清電視的模擬訊號格式，亦無法使用互動字幕和聲音功能。而對於不使用PC和光碟燒錄器的觀眾，亦可使用這些方式錄制節目。
但都只是提供預錄好的節目租售，而不是專用來錄制香港地面數碼電視廣播所適合的方式，如果要用此類裝置錄制香港的高清節目，是需要配合其他裝置如機頂盒才能錄制節目，並且不能使用其互動的字幕和聲音功能。
- 藍光光碟
數碼電視地面廣播系統對照表
| 系統 | ATSC | DVB-T | ISDB-T |
|---|---|---|---|
| 訊源編碼 | |||
| 影像 | Main Profile syntax of ISO/IEC 13818-2（MPEG-2 – Video） | ||
| 音頻 | ATSC Standard A/52 (Dolby AC-3) | ISO/IEC 13818-2 (MPEG-2 – Layer II Audio) and Dolby AC-3 | ISO/IEC 13818-7（MPEG-2 – AAC Audio） |
| 傳送系統 | |||
| 通道編碼 | |||
| 外部編碼 | R-S (207, 187, t = 10) | R-S（204, 188, t = 8） | |
| Outer interleaver | 52 R-S block | 12 R-S block | |
| 內部編碼 | rate 2/3 trellis code | PCC: rate 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8; constraint length = 7, Polynomials (octal) = 171, 133 | |
| Inner interleaver | 12 to 1 trellis code | bit-wise, frequency | bit-wise, frequency, selectable time |
| Data randomization | 16-bit PRBS | ||
| 調制 | 8-VSB and 16-VSB | COFDM QPSK, 16QAM and 64QAM Hierarchical modulation: multi-resolution constellation (16QAM and 64QAM) Guard interval: 1/32, 1/16, 1/8 & 1/4 of OFDM symbol Two modes: 2k and 8k FFT |
BST-COFDM with 13 frequency segments DQPSK, QPSK, 16QAM and 64QAM Hierarchical modulation: choice of three different modulations on each segment Guard interval: 1/32, 1/16, 1/8 & 1/4 of OFDM symbol Three modes: 2k, 4k and 8k FFT |
參考文獻
參見
外部連結
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