上篇講到模擬彩色電視的電視制，理所當然，接下來就應該講數字電視的電視制。相對於模擬電視，數字電視的電視制，不僅僅包含傳輸圖像和聲音的方法，還包含圖像數據的壓縮，所以我們在稱呼數字電視的電視制時，通常改名稱爲數字電視標準，是不是很高大上。
不過在這篇，我們並不打算介紹數字電視標準，因爲我們還有一個重要的概念沒介紹，那就是從模擬電視，到數字電視的過度，圖像的表示是怎麼過度的？這樣說可能比較模糊，這裏有兩個重要的概念，那就是模擬圖像和數字圖像。
我們應該都知道數字圖像，而且在文章裏也一直都在說，但是作爲它的前任，模擬圖像又有幾個知道的呢？
1、模擬圖像
模擬圖像這個詞，說起來可能很高端，但是它跟我們的關係其實很密切。我們小時候見到的膠片照相機、磁帶攝像機、和老式的膠片電影攝像機等得到的圖像，就是模擬圖像。模擬圖像也稱爲連續圖像，是因爲它所在的空間是連續空間，也即圖像在二維座標系中是連續變化的，可以理解爲圖像的像素點是無限小的點，平鋪在一起得到的圖像。
看完這段你可能理解的還不夠深刻，簡單點來說，它是沒有經過計算機處理的，由光學透鏡等物理設備直接獲取到的圖像。注意沒有經過計算機處理，是它的顯著特點，想想二零零幾年那個條件，就明白了。
在講電視機的發展史的時候，我們曾展示過模擬信號的波形，那也是模擬圖像的信號波形：
這幾種都是模擬圖像的信號波形，可以看出，它的信號值也是連續變化的。在彩色電視制我們知道，模擬電視在傳輸它的時候，也是將圖像分成625或525行來傳輸的。那麼這些波形，也就是模擬圖像的一行行的數據，而波的相位、振幅等信息，代表了數據點的亮度和色差。
2、數字圖像
數字圖像我們之前可能很熟悉，但是熟悉的還不夠。在前面的文章中，我們只知道數字圖像，是柵格化的圖像，也就是圖像是分成一個一個的像素點來表示的。但是我們還是沒說清楚，那個被柵格化的圖像是怎麼來的？而現在我們大概能猜到，那個圖像其實就是模擬圖像。
意思是：因爲計算機只能處理二進制數據，也就是0和1，所以計算機不能直接處理模擬圖像。那爲了在計算機上能處理圖像，該怎麼辦呢？那就應該將模擬圖像，進行圖像數字化，轉換成數字圖像，而圖像數字化也是接下來進行圖像壓縮、加濾鏡、背景虛化等處理的前提。
下面兩張圖，是數字圖像的信號波形，和模擬圖像和數字圖像的對比圖。
數字信號
模擬圖像（左）和數字圖像（右）
3、圖像的數字化
可以想象，如果把一幅模擬圖像進行數字化，都需要哪些步驟。首先，肯定是將模擬圖像進行柵格化，分成一個一個像素點。然後呢，再把每個像素點的像素值，用二進制的顏色值表示出來，也就是RGB值分別爲多少。最後，因爲圖像數字化後的數據量非常大，我們需要對這些數據進行壓縮。
而這三個步驟，分別都有正規而高大上的名稱：採樣、量化和編碼壓縮。把這三個詞分別對照上面三個步驟，然後仔細想一想，就會豁然開朗，因爲它們描述的很準確。現在我們分別來說：
3.1 採樣
採樣實際上，就是用多少個像素點來描述一幅圖像，也就是圖像分辨率多大。在採樣的時候，通常有一個術語，叫做採樣頻率，指的是每秒採樣的採樣數目，它的計算方式爲：
採樣頻率 = 幀頻 x 每幀的行數 x 每行上的採樣數目
這個術語很好理解，不過關於採樣還有重要的知識，也就是我們常聽到的4：2：0或4：4：4等採樣格式，後面再詳細介紹。
3.2 量化
表面上看，量化指像素值的量化，但它同時也表明了，一個像素點該採用多大範圍的值來表示。要知道，量化的結果，直接反映了圖像能夠容納的顏色總數。
量化也是把數字圖像和模擬圖像分開的關鍵步驟，因爲它把像素，分成色階來表示。比如假設RGB三基色的每一位，都用8位二進制表示，那麼每個像素，也是由0-255個色階表示。它不再是連續變化的，感覺上是階梯狀。
3.3 編碼壓縮
這個步驟也是非常關鍵的，因爲它直接影響到圖像或視頻的傳輸與存儲。也是後面我們要介紹的關鍵，視頻的編碼也是起源於此。
4、電視圖像的數字化
簡單說完圖像的數字化，我們開始這個話題。我們在前面幾篇文章知道，電視圖像是採用YCbCr、YUV、YIQ或RGB顏色空間的顏色分量來表示的。所以電視圖像的數字化，也通常稱爲分量數字化，它對每個顏色分量進行數字化。
因爲電視圖像的數字化，是在模擬電視的基礎上做的。而模擬電視本身的電視制自帶的，例如掃描行數、幀頻等參數可以沿用。我們只需要在傳輸之前，將模擬信號轉換成數字信號即可，那怎麼轉換呢？就是剛纔說的，將每個顏色分量進行數字化。
而在數字化過程中，我們就需要上面說的三個步驟，採用、量化和編碼壓縮。爲了統一採樣格式、編碼參數和採樣頻率等信息，早在二十世紀80年代，國際無線電諮詢委員會（CCIR）就制定了彩色電視圖像數字化標準，稱爲CCIR 601標準。
後來，CCIR和國際頻率登記委員會（IFRB）合併，成爲現在的國際電信聯盟（ITU）無線電通信部門，簡稱ITU-R。
所以CCIR 601標準，後來也稱爲ITU-R BT.601標準。該標準規定了，彩色電視圖像轉換成數字圖像時，使用的採樣頻率，以及RGB與Y’CbCr彩色空間之間的轉換關係。現在廣泛的應用在SDTV，也即標準清晰度電視上。
CCIR爲NTSC、PAL、和SECAM電視制，規定了共同的電視圖像採樣頻率：13.5MHz
對於PAL和SECAM制，採樣頻率爲：
f = 625 x 25 x N = 15625 x N = 13.5MHz 式中的N=864
而對於NTSC制，採樣頻率爲：
f = 525 x 29.97 x N = 15734 x N = 13.5MHz 式中的N=858
這裏的N代表了每一掃描行上的採樣數目。
下表給出了ITU-R BT.601推薦的採樣格式、編碼參數和採樣頻率
表中的採樣格式後面會單開文章詳細介紹。
後來到了1990年的時候，ITU-R BT.709發佈，成爲了高清晰度電視，也即高清電視（HDTV）應用的標準。