SDTV是伴随着数字电视技术的发展而发展起来的。数字电视技术的发展经历了3个主要阶段。第一阶段是20世纪70年代，这一阶段以局部设备的数字化为主，如数字时基校正器、数字特技机等。第二阶段是20世纪80年代～90年代，这一阶段的特点是开发出了数字整机设备，如SDTV数字录像机、SDTV数字摄像机等，这一阶段出现了全数字SDTV演播室，即电视信号从摄像机输出到后期制作完全在数字环境下进行。1982年，国际无线电咨询委员会（International Radio Consultative Committee，CCIR），即现在的国际电信联盟（International Telecommunication Union，ITU）发布了ITU-R BT.601建议书，规定了SDTV数字分量演播室编码参数值；1986年，又发布了ITU-R BT.656建议书，规定了SDTV数字分量演播室视频信号接口标准。这两个建议书极大地推动了数字电视的发展。第三阶段是在90年代以后，在这一阶段，数字电视技术已开始向全链路发展，一些研究机构提出了全数字化的数字电视广播标准，一些国家开始进行SDTV的试验播出。

SDTV视频信号采用分量编码方式，编码信号为亮度（Y）、蓝色差（CB）、红色差（CR）信号。编码参数主要包括取样结构、取样频率、每行取样点数、量化比特数等。取样结构是指取样点在画面上相对于空间和时间的分布规律。为了便于行、场、帧间的信号处理，电视信号的取样一般都采用固定正交结构。这种结构的特点是每一行的样点正好处于前一场和前一行样点的正下方，而且与前一帧的样点重合。

为了便于国际间的节目交换，取样频率应能同时兼容625/50和525/60两种扫描系统，同时要满足取样定理和固定正交取样结构的要求，由此可确定Y信号的取样频率为13.5兆赫。在4∶2∶2编码方式下，两个色差信号CB和CR的取样频率均为6.75兆赫；在4∶4∶4编码方式下，两个色差信号CB和CR的取样频率均为13.5兆赫。另外，对于宽高比为16∶9的电视系统，Y信号的取样频率为18兆赫，4∶2∶2编码时两个色差信号的取样频率均为9兆赫，4∶4∶4编码时两个色差信号的取样频率均为18兆赫。

表1～表4分别给出了4种情况下的主要编码参数，即Y信号13.5兆赫取样与4∶2∶2编码方式、Y信号13.5兆赫取样与4∶4∶4编码方式、Y信号18兆赫取样与4∶2∶2编码方式、Y信号18兆赫取样与4∶4∶4编码方式。每个表都分别列出了625/50和525/60的参数。625/50的编码参数主要用于中国、澳大利亚、欧洲等国家或地区。525/60的编码参数主要用于美国、加拿大、日本以及南美等国家或地区。

SDTV的YC_BC_R信号在演播室设备之间传送时，使用比特并行接口和比特串行接口两种接口方式。比特并行接口使用25芯D型超小型接插件，以平衡方式传输每个像素的8或10个比特。比特串行接口使用单芯的同轴电缆和卡扣配合型连接器接插件，YC_BC_R三路数据流需首先复用成一路数据流，然后再进行数据比特的并/串转换，形成一路码流后送入接口传输。由于并行接口复杂，传输距离受限，实际中4∶2∶2编码的YC_BC_R分量信号采用串行接口传输，10比特量化时串行传输码率为270兆比特/秒。

信源编码，又称信源压缩，是通过一定算法去除电视信号中人眼不敏感的信息，从而提高传输效率。SDTV的信源编码标准有运动图像专家组-2（Moving Picture Experts Group-2，MPEG-2）、运动图像专家组-4（Moving Picture Experts Group-2，MPEG-4）、音视频编码标准（Audio Video coding Standard，AVS）、H.264等。其中，MPEG-2是最早用于SDTV广播的，但因其压缩效率较低，正逐步被其他几种标准取代。AVS和AVS+是中国自主研发的高效视音频压缩编码标准，已在数字电视广播中得到广泛应用。