2009 年 春 季学期研究生课程考核
（读书报告、研究报告）
考 核 科 目：数字电视技术
学生所在院（系）：电信院
学生所在学科： 信息工程系
姓 名：
学 号：
学 生 类 别：统招
DVD 技术简介
摘 要
DVD 的全称，在诞生之初是 Digital Video Disc（数字视频光盘），目前
则称为“Digital Versatile Disc”，即“数字多用途光盘”，是 CD/LD/VCD/EVD
的后继产品。DVD 从 1994 年下半年提出初步规格到 1996 年年初样机的出
现只用了一年多的时间，可谓发展迅速，是娱乐业公认的新一代标准的存
储技术，而且，计算机业对其做出的反应也十分积极。DVD 技术是一种利
用特殊的数字压缩技术对影视节目进行压缩,使用超高容量媒介进行存储和
进行高品质音频与视频回放的多媒体技术。
本文先简单介绍了 DVD 的发展及应用，然后分别介绍了 DVD 的几项
关键技术，最后展望了 DVD 的发展前景及方向。
一、 DVD 的发展及应用
九十年代初，美国电影制片业顾问委员会起草了一份代表好莱坞七大
电影制片公司的愿望书，其中一项就是要求能在一张 CD 中记录一部标准长
度（135 分钟）的视频节目，并要求高于 LD 的图像和声音质量。要知道 VCD
的图像分辨率只有 352×240（NTSC 制式）或 352×288（PAL 制式），显然
单从视频性能就不能满足上述要求。鉴于好莱坞影视集团在世界娱乐业中
的影响力， 硬件厂商又开始了新的努力，可以说这就是研制 DVD 的动因。
1994 年的春天，美国好莱坞的七大电影公司华纳、哥伦比亚、20 世纪
福克斯、派拉蒙、环球、UA、MGM、怀特迪斯尼及 Viacom 组成的一个组
织——“HDVA Group”，考虑到数字化的高画质电视将在家庭中逐渐普及，
家庭化的数字高品质影片将有极大的市场潜力，于是便联合倡议。
与此同时，MPEG 工作组在 1991 年也开发出了 MPEG-2 压缩编码方案，
在相同的分辨率下，它比 MPEG-1 有高得多的压缩质量（平均压缩比约为
1:40），但是，如果采用高分辨率（后来 DVD 的分辨率是 720×480[NTSC 制
式]和 720×576[PAL 制式]的分辨率），存储媒介的容量就必须更大，数据率
更高（每秒钟最高近 10Mb，而 VCD 只有 1.15Mb）。但前提是当时为了照
顾现有设备和 CD 光盘的可使用性，而采用了 MPEG-1 标准。若要采用
MPEG-2 标准就必须开发容量更大的光盘和全新的读取和刻录设备，因此研
制大容量光盘系统成为第一要务。
1994 年 12 月，Philips 和 Sony 为首的阵营，与 Toshiba 和 Time Warner
为首的阵营开始了 DVD 规格之争，直到 1995 年 12 月，在美国电影和电脑
商的大力敦促下，终于达成统一规格。 1995 年 9 月 15 日对于 DVD 来说是
一个关键的日子，两大阵营终于达成了统一 DVD 标准的协议。在最后关头，
索尼公司做出了重大的、关键性的让步，她放弃了自己的光盘结构，同意
采取东芝公司独具匠心且较为先进的双盘对接的光盘结构，而东芝公司则
相应的在数据信号的调制、处理等部分技术向拥有丰富的 CD 生产、开发经
验的索尼妥协。到了 1997 年，全世界第一批 DVD 播放机正式面市。 1998
年，全球第一批 DVD-ROM 正式在一些电脑上应用。随后各种新技术新产
品开始不断涌现，比如专门针对音乐发烧友的 DVD-Audio，专门用来记录
高品质音乐；比如专门针对高清数字电视的 HD－DVD 标准等等。
二、 DVD 关键技术简介
1.DVD 盘片技术
DVD 盘片一般包括了基板、记录层、反射层、保护层、印刷层，其中
记录层是烧录时刻录信号的地方,其主要的工作原理是在基板上涂抹上专用
的有机染料，以供激光记录信息。由于烧录前后的反射率不同,经由激光读
取不同长度的信号时,通过反射率的变化形成 0 与 1 信号，借以读取信息。
目前市场上存在三大类有机染料：花菁(Cyanine)、酞菁 (Phthalocyanine)
及偶氮 (AZO)。
一般而言，光盘片的记录密度受限于读出的光点大小，即光学的绕射
极限(Diffraction Limit) ，其中包括激光波长 λ，物镜的数值孔径 NA。所以
传统光盘技术要提高记录密度，一般可使用短波长激光或提高物镜的数值
孔径使光点缩小，例如 CD(780nm，NA：0.45)提升至 DVD(650nm，NA：
0.6)。DVD 光盘的激光波长为 650nm，物镜的数值孔径 NA 为 0.6，而激光
束会集到一点的距离只需要 0.6mm，这决定 DVD 光盘基板的厚度为 0.6mm。
