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1、电视原理第二章电视图像传送原理第1页，本讲稿共59页2.1电视传像原理电视传像原理传传输输语语音音信信号号的的无无线线电电广广播播，主主要要包包括括发发射射与与接接收收两两大大部部分分。在在发发端端主主要要完完成成将将语语音音变变为为电电信信号号(称称音音频频信信号号)，并并经经放放大大、调调制制，然然后后由由天天线线以以高高频频电电磁磁波波形形式式发发射射出出去去。收收端端则则正正好好相相反反，将将收收到到的的高高频频电电磁磁波波经经高高放放、解解调调、音音频频放放大大，最最后后送送扬扬声器发出声音。声器发出声音。2第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理第2页，本讲稿共59页电电视视广
2、广播播有有开开路路与与闭闭路路之之分分。开开路路系系统统，即即无无线线电电视视广广播播系系统统，其其原原理理与与语语音音广广播播类类似似，但但无无论论是是发发端端还还是是收收端端，都远比语音广播复杂。都远比语音广播复杂。闭闭路路电电视视系系统统所所不不同同的的只只是是传传送送电电视信号由同轴电缆完成而已。视信号由同轴电缆完成而已。3第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理第3页，本讲稿共59页图图21 无线电视广播系统原理方框图无线电视广播系统原理方框图4第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理第4页，本讲稿共59页2.1.1像素的概念像素的概念黑黑白白图图像像是是由由紧紧密密相相邻邻
3、的的细细小小点点组组成成的的，这这些些细细小小点点构构成成一一幅幅图图像像的的基基本本单单元元称称为为像像素素，像像素素越越小小，单单位位面面积积上上的的像像素素数目越多，图像越清晰。数目越多，图像越清晰。图像并行传送：（无法实现）图像并行传送：（无法实现）理论上讲，可同时把不同位置上具有理论上讲，可同时把不同位置上具有不同亮度的像素转变成相应的电信号，再不同亮度的像素转变成相应的电信号，再分别用各个相应信道把这些信号同时传送分别用各个相应信道把这些信号同时传送出去。出去。5第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理并行传送演示并行传送演示第5页，本讲稿共59页图图像像顺顺序序传传送送:把把
4、被被传传送送的的图图像像上上各各个个像像素素的的亮亮度度按按照照一一定定顺顺序序转转变变成成电电信信号号，并并且且依依次次传传送送出出去去，在在接接收收端端的的屏屏幕幕上上，再再按按照照同同样样的的顺顺序序将将各各个个电电信信号号在在相相应应的的位位置置上上转变为光信号。转变为光信号。只只要这种顺序传送进行得足够快，那么由要这种顺序传送进行得足够快，那么由于人眼的视觉惰性和发光材料的余辉特性，于人眼的视觉惰性和发光材料的余辉特性，就会使观察者感觉到整幅图像同时进行，这就会使观察者感觉到整幅图像同时进行，这种按照顺序传送图像像素的方法构成的电视种按照顺序传送图像像素的方法构成的电视系统，称为顺序
5、传送系统。如图系统，称为顺序传送系统。如图2-2所示。所示。这种顺序传送必须：这种顺序传送必须：1、迅速；、迅速；2、准确。、准确。第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理6第6页，本讲稿共59页 图图22 顺序传送像素示意图顺序传送像素示意图 7动画演示顺序传送制动画演示顺序传送制第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理第7页，本讲稿共59页 2.1.2显像管显像管显像管是在接收端重现图像的电真空器显像管是在接收端重现图像的电真空器件，主要由电子枪、荧光屏、偏转线圈等组件，主要由电子枪、荧光屏、偏转线圈等组成。成。由阴极发射出的电子束，在偏转线圈所由阴极发射出的电子束，在偏转线圈所产
6、生的磁场力作用下，按从左到右，从上到产生的磁场力作用下，按从左到右，从上到下的顺序依次轰击荧光屏。屏面上涂有荧光下的顺序依次轰击荧光屏。屏面上涂有荧光粉，在电子束轰击下荧光粉发光，其发光亮粉，在电子束轰击下荧光粉发光，其发光亮度正比于电子束携带的能量。度正比于电子束携带的能量。第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理8第8页，本讲稿共59页 图图2-3 偏转线圈结构示意图偏转线圈结构示意图(a)行偏转线圈行偏转线圈;(b)场偏转线圈场偏转线圈第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理9第9页，本讲稿共59页若将摄像端送来的信号加到显像管电若将摄像端送来的信号加到显像管电子枪的阴极与栅极之
7、间，就可以控制电子子枪的阴极与栅极之间，就可以控制电子束携带的能量，使荧光屏的发光强度受图束携带的能量，使荧光屏的发光强度受图像信号的控制。像信号的控制。设显像管的电一光转换是线性的设显像管的电一光转换是线性的(实际实际为非线性的为非线性的)，那么，屏幕上重现的图像，那么，屏幕上重现的图像，其各像素的亮度都正比于所摄图像相应各其各像素的亮度都正比于所摄图像相应各像素的亮度，屏幕上便重现了发端的原图像素的亮度，屏幕上便重现了发端的原图像。像。第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理显像管电子运动演示动画显像管电子运动演示动画10第10页，本讲稿共59页2.1.2电子扫描电子扫描1.逐行扫描逐
8、行扫描在在电电视视系系统统中中，摄摄像像管管和和显显像像管管的的外外面面都都装装有有偏偏转转线线圈圈，当当线线圈圈中中分分别别流流过过如如图图24所所示示的的行行、场场锯锯齿齿波波扫扫描描电电流流时时就就会会产产生生相相应应的的垂垂直直方方向向与与水水平平方方向向的的偏偏转转磁磁场场，在在这这两两个个磁磁场场的的共共同同作作用用下下，使使电电子束作水平与垂直方向的扫描运动。子束作水平与垂直方向的扫描运动。11第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理第11页，本讲稿共59页12第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理 图图 2-4 逐行扫描电流和光栅逐行扫描电流和光栅(a)行扫描电流；行
9、扫描电流；(b)帧扫描电流；帧扫描电流；(c)扫描光栅扫描光栅 第12页，本讲稿共59页由由于于在在图图2-4所所示示的的锯锯齿齿波波电电流流作作用用下下，电电子子束束产产生生自自左左向向右右、自自上上而而下下，一一行行紧紧挨挨一一行行的的运运动动，因因而而称称其其为为逐逐行行扫描。扫描。(1)电子束偏转的基本原理。电子束偏转的基本原理。13第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理第13页，本讲稿共59页 图图2-5 光栅形状光栅形状(a)只有行扫描只有行扫描;(b)只有场扫描只有场扫描;(c)行、场扫描同时存在行、场扫描同时存在 14第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理行场扫描原
10、理示意图行场扫描原理示意图第14页，本讲稿共59页图图2-6扫描电流幅度不足时产生的失真扫描电流幅度不足时产生的失真 (a)行扫描幅度小行扫描幅度小;(b)场扫描幅度小场扫描幅度小15第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理(2)扫描电流的非线性对显示图像的影响。扫描电流的非线性对显示图像的影响。第15页，本讲稿共59页2.隔行扫描隔行扫描所所谓谓隔隔行行扫扫描描，就就是是在在每每帧帧扫扫描描行行数数仍仍为为625行行不不变变的的情情况况下下，将将每每帧帧图图像像分分为为两两场场来来传传送送，这这两两场场分分别别称称为为奇奇场场和和偶偶场场。奇奇数数场场传传送送1，3，5，奇奇数数行行；偶
11、数场传送偶数场传送2，4，6，偶数行。偶数行。16第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理第16页，本讲稿共59页 图图2-7 隔行扫描光栅及电流波形隔行扫描光栅及电流波形(a)每帧光栅每帧光栅;(b)行扫描电流波形行扫描电流波形;(c)场扫描电流波形场扫描电流波形 17第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理第17页，本讲稿共59页第第一一场场(奇奇场场)，从从左左上上角角开开始始按按1-1,3-3,顺顺序序扫扫描描，直直到到最最下下面面的的中中点点a为为止止，共共计计行行，完完成成了了第第一一场场正正程程扫描。扫描。18第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理第二场第二场(偶场
12、偶场)，扫描从，扫描从a点开始点开始,先先完成第一场扫描留下的半行完成第一场扫描留下的半行a11行的行的扫描扫描,接着完成接着完成2-2,4-4,等偶数行的扫等偶数行的扫描。描。隔行扫描动画演示隔行扫描动画演示第18页，本讲稿共59页作业：第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理第19页，本讲稿共59页2.2.1电视图像基本参数电视图像基本参数图像宽高比图像宽高比图像宽高比也称幅型比。根据人眼的视图像宽高比也称幅型比。根据人眼的视觉特性，视觉最清楚的范围是垂直视角为觉特性，视觉最清楚的范围是垂直视角为15，水平视角为，水平视角为20的一个矩形视野，的一个矩形视野，因因而电视接收机的屏幕通常
13、为矩形，而电视接收机的屏幕通常为矩形，矩形画矩形画面的宽高比为面的宽高比为4 3。2.2黑白全电视信号黑白全电视信号20第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理第20页，本讲稿共59页 矩形屏幕的大小用对角线长度表示，矩形屏幕的大小用对角线长度表示，并习惯用英寸作单位，并习惯用英寸作单位，一般家用电视机的一般家用电视机的35cm（14英寸）、英寸）、46cm（18英寸）、英寸）、51cm（20英寸）、英寸）、74cm（29英寸）等英寸）等都是指屏幕对角线长度。都是指屏幕对角线长度。观看电视的最佳距离分别为观看电视的最佳距离分别为2m、2.5m、3m、4m，眼睛应与荧光屏中心处眼睛应与荧光屏
14、中心处在同一水平线。在同一水平线。为增强临场感与真实感，为增强临场感与真实感，还可加大幅型比，还可加大幅型比，例如，例如，高清晰度电视或高清晰度电视或大屏幕高质量电视要求水平视角加大，大屏幕高质量电视要求水平视角加大，观观看距离约为屏高的三倍，看距离约为屏高的三倍，幅型比定为幅型比定为16 9。21第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理第21页，本讲稿共59页 2.2.2 场频场频 选选择择场场扫扫描描频频率率主主要要应应考考虑虑不不能能出出现现光光栅栅闪闪烁烁。人人眼眼的的临临界界闪闪烁烁频频率率与与屏屏幕幕亮亮度度、图图像像内内容容、观观看看条条件件以以及及荧荧光光粉粉的的余余辉辉时
15、时间间等等因因素素有有关关，为为了了不不引引起起人人眼眼的的闪闪烁烁感感觉觉，场场频频应应高高于于48 Hz。随随着着屏屏幕幕亮亮度度的的提提高高，屏屏幕幕尺尺寸寸的的加加大大，观观看看距距离离的的变变近，场频应相应提高。近，场频应相应提高。22第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理第22页，本讲稿共59页 场场频频的的选选择择还还要要考考虑虑交交流流电电源源对对电电视视图图像像的的影影响响。电电视视接接收收机机电电源源滤滤波波不不良良或或因因杂杂散散电电源源磁磁场场的的影影响响，交交流流电电源源干干扰扰混混入入视视频频信信号号中中，都都会会使使图图像像产产生生一一种种垂垂直直方方向向的
16、的明明暗暗变变化化，或或呈呈现现为为一一二二条条水水平暗条。平暗条。当当电电源源频频率率与与场场频频相相同同并并与与电电源源同同步步时时，这这些些干干扰扰在在图图像像上上是是固固定定不不动动的的，只只要要不不太太大大，眼眼睛睛是是感感觉觉不不出出来来的的；当当电电源源频频率率与与场场频频不不同同时时，干干扰扰图图形形将将是是移移动动的的，以以两两个个频频率率的的差差频频向向上上或或向向下下滚滚动，俗称动，俗称“滚道滚道”。23第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理扫描频率对重现图像的影响扫描频率对重现图像的影响第23页，本讲稿共59页 交交流流电电源源干干扰扰若若加加在在行行锯锯齿齿波波
17、上上，会会造造成成光光栅栅扭扭曲曲。当当场场频频与与电电源源频频率率不不同同时时，光栅不但扭曲而且摆动。光栅不但扭曲而且摆动。因因此此在在制制定定电电视视标标准准时时都都规规定定场场频频与与本本国国的的电电网网频频率率相相同同。在在我我国国电电视视标标准准中中，场场频频选选为为50 Hz。随随着着新新型型荧荧光光粉粉的的出出现现，电电视视屏屏幕幕亮亮度度不不断断提提高高，一一些些高高亮亮度度的的画画面面常常会会引引起起闪闪烁烁感感觉觉，而而现现代代接接收收机机生生产产工工艺艺水水平平已已能能消消除除电电源源干干扰扰，所所以以将将来来会会采用比采用比50 Hz更高的场频。更高的场频。24第二章第
18、二章电视图像传送原理电视图像传送原理第24页，本讲稿共59页2.2.3 行频行频目前世界上采用的标准扫描行数有目前世界上采用的标准扫描行数有625行和行和525行，行，我国采用我国采用625行。行。在在20世世纪纪50年年代代，电电视视机机以以12英英寸寸和和14英英寸寸为为主主,所所以以行行数数选选择择了了625行行。随随着着大大屏屏幕幕电电视视的的发发展展，625行行的的标标准准明明显显偏偏低低，在在高高清清晰晰度度电电视视中中，为为了了获获得得临临场场感感和和真真实实感感，扫扫描描行行数数已已增增加加到到1200行以上。行以上。25第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理第25页，本
19、讲稿共59页场频已经确定为场频已经确定为fV=50Hz，由于采用由于采用隔行扫描，隔行扫描，则帧频则帧频fZ=25Hz，也就是说，也就是说，一帧扫描时间一帧扫描时间TZ=40ms。当扫描行数选定为当扫描行数选定为Z=625后，后，行扫描时行扫描时间间TH=TZ/Z=40ms/625=64s，行频行频fH=fZZ=25Hz625=15625Hz。26第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理第26页，本讲稿共59页 2.2.4主体信号主体信号图像信号图像信号1.图像信号及其特征图像信号及其特征图像信号是由摄像管将明暗不同的景像图像信号是由摄像管将明暗不同的景像转变而得的电信号。转变而得的电信号
20、。由图由图2-8可见，图像信号具有如下特征可见，图像信号具有如下特征:(1)含直流，即图像信号具有平均直流成含直流，即图像信号具有平均直流成分，其数值确定了图像信号的背景亮度。分，其数值确定了图像信号的背景亮度。第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理 (2)对于一般活动图像，相邻两行或相邻对于一般活动图像，相邻两行或相邻两帧信号间具有较强的相关性。两帧信号间具有较强的相关性。第27页，本讲稿共59页 图图2-8图像信号图像信号(a)正正极极性性亮亮度度递递减减信号信号;(b)负负极极性性亮亮度度递递减减信号信号;(c)一一般般的的负负极极性性图图像像信号信号 28第二章第二章电视图像传送
21、原理电视图像传送原理第28页，本讲稿共59页2.2.5消隐信号和同步信号消隐信号和同步信号显显像像管管电电子子束束在在行行、场场扫扫描描正正程程期期间间重重现现图图像像信信号号，在在行行、场场扫扫描描逆逆程程期期间间形形成成回回扫扫线线。因因为为摄摄像像机机在在行行、场场扫扫描描逆逆程程发发出出消消隐隐信信号号令令电电视视接接收收机机显显像像管管电电子子束束截截止止，所所以以消消除除了了显显像像管管在在行行、场场扫扫描描逆逆程期间产生的回扫线。程期间产生的回扫线。29第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理第29页，本讲稿共59页消隐信号分为行消隐信号和场消隐信消隐信号分为行消隐信号和场消
22、隐信号。号。行消隐信号的宽度为行消隐信号的宽度为12s，场消隐场消隐信号的宽度为信号的宽度为25TH+12s。因为采用隔因为采用隔行扫描，行扫描，奇数场的场消隐起点与前面的一奇数场的场消隐起点与前面的一个行消隐差半行，个行消隐差半行，偶数场的场消隐起点与偶数场的场消隐起点与前面的一个行消隐相差一行前面的一个行消隐相差一行,如图如图2-9所示。所示。行消隐信号和场消隐信号合在一起称为复行消隐信号和场消隐信号合在一起称为复合消隐信号。合消隐信号。30第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理第30页，本讲稿共59页图图 2-9 复合消隐信号复合消隐信号(a)奇数场；奇数场；(b)偶数场偶数场31
23、第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理复合消隐信号复合消隐信号第31页，本讲稿共59页同步信号同步信号电视系统中，收、发扫描必须严格同步，电视系统中，收、发扫描必须严格同步，即收、发扫描对应的行、场起始和终止位即收、发扫描对应的行、场起始和终止位置必须严格一致，否则就会出现画面失真置必须严格一致，否则就会出现画面失真或不稳定现象。图或不稳定现象。图2-10(a)为发端图像，图为发端图像，图(b)为相位不同步的情况。为相位不同步的情况。32第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理第32页，本讲稿共59页图图2-10 相位不同步产生相位不同步产生的失真的失真(a)发端图像发端图像;(b)
24、收端收端失真图像失真图像33第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理第33页，本讲稿共59页摄摄像像机机每每读读出出一一行行图图像像信信号号后后，送送出出一一个个行行同同步步信信号号，接接收收机机则则利利用用这这个个行行同同步步信信号号去去控控制制本本机机的的行行扫扫描描逆逆程程起起点点。行行同同步步脉脉冲冲的的前前沿沿表表示示上上一一行行的的结结束束，下下一一行行的的开开始始。行行同同步步信信号号的的脉脉冲冲宽宽度度为为4.7s，行行同同步步脉脉冲冲前前沿沿滞滞后后行行消消隐隐脉脉冲冲前前沿沿1.5s，如图如图2-11（a）所示。）所示。34第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理第
25、34页，本讲稿共59页摄摄像像机机每每读读完完一一场场图图像像信信号号后后，送送出出一一个个场场同同步步信信号号，接接收收机机就就利利用用该该场场同同步步信信号号去去控控制制本本机机的的场场扫扫描描逆逆程程起起点点。场场同同步步脉脉冲冲的的前前沿沿表表示示上上一一场场的的结结束束，下下一场的开始。一场的开始。场场同同步步信信号号的的脉脉冲冲宽宽度度为为2.5TH，行行、场场同同步步信信号号合合在在一一起起称称为为复复合合同同步步信信号号。复复合合同同步步信信号号的的波波形形如如图图2-11（b）所所示示，奇奇数数场场的的最最后后一一个个行行同同步步脉脉冲冲的的前前沿沿与与场场同同步步脉脉冲冲的
26、的前前沿沿相相距距TH2，而而偶偶数数场场最最后后一一个个行行同同步步脉脉冲冲的的前前沿沿与与场场同同步步的的前前沿沿间间距距为为TH，所所以以行行同同步步脉脉冲冲的的位位置置在在奇奇数数场场和和偶偶数数场场中中有有半半行行之之差差，这这样保证了隔行扫描的要求。样保证了隔行扫描的要求。35第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理第35页，本讲稿共59页图图 2-11行同步信号和复合同步信号行同步信号和复合同步信号(a)行同步信号；行同步信号；(b)复合同步信号复合同步信号36第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理复合同步信号复合同步信号第36页，本讲稿共59页如如果果接接收收机机的的
27、场场频频稍稍高高或或稍稍低低于于场场同同步步信信号号，就就会会使使重重现现图图像像向向下下或或向向上上移移动动，移移动动速速度度取取决决于于接接收收机机与与场场同同步步信信号号场场频频之之差差。当当接接收收机机的的场场频频为为25Hz,即即电电视视信信号号标标准准场场频频的的一一半半时时，屏屏幕幕上上出出现现上上、下下两两个个相相同同的的图图像像而而屏屏幕幕中中部部则则是是一一条条水水平平黑黑带带，是是占占25行的场消隐信号。行的场消隐信号。如如果果接接收收机机的的行行频频稍稍高高于于行行同同步步信信号号，屏屏幕幕上上会会出出现现一一条条条条向向右右下下方方倾倾斜斜的的黑黑白白相相间间的的条条
28、纹纹；如如果果接接收收机机的的行行频频稍稍低低于于行行同同步步信信号号，屏屏幕幕上上会会出出现现一条条向左下方倾斜的黑白相间的条纹。一条条向左下方倾斜的黑白相间的条纹。37第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理第37页，本讲稿共59页2.2.6开槽脉冲和均衡脉冲开槽脉冲和均衡脉冲在在场场同同步步信信号号期期间间行行同同步步信信号号中中断断，容容易易造造成成行行不不同同步步。为为了了保保持持行行同同步步信信号号的的连连续续性性，保保证证场场同同步步期期间间行行扫扫描描的的稳稳定定，在在场场同同步步信信号号内内开开了了五五个个小小凹凹槽槽，形形成成了了五个齿脉冲。五个齿脉冲。利利用用凹凹槽槽
29、的的后后沿沿作作为为行行同同步步信信号号的的前前沿沿。凹凹槽槽叫叫做做开开槽槽脉脉冲冲，其其宽宽度度为为4.7s，其其间间隔隔等等于于TH2。齿齿脉脉冲冲宽宽度度为为27.3s，如图如图2-12所示。所示。38第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理第38页，本讲稿共59页行行、场场同同步步脉脉冲冲合合在在一一起起成成为为复复合合同同步步信信号号，如如图图2-11（b）所所示示。由由于于行行、场场同同步步脉脉冲冲的的宽宽度度相相差差很很大大，因因此此可可以以用用微微分分电电路路得得到到行行周周期期的的正正负负尖尖脉脉冲冲，用用正正尖脉冲去同步行扫描发生器。尖脉冲去同步行扫描发生器。可可以以
30、用用积积分分电电路路抑抑制制行行同同步步信信号号而而取取出出场场同同步步信信号号去去控控制制场场扫扫描描发发生生器器，实实现现接收机行、接收机行、场扫描的同步。场扫描的同步。39第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理第39页，本讲稿共59页图图 2-12 未加均衡时奇数、未加均衡时奇数、偶数场的积分波形偶数场的积分波形40第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理第40页，本讲稿共59页如如图图2-16所所示示,由由于于奇奇数数场场和和偶偶数数场场的的场场同同步步信信号号的的前前沿沿和和前前面面一一个个行行同同步步信信号号的的间间距距分分别别为为TH和和TH2，因因此此通通过过积积分分
31、电电路路后后，奇奇数数场场、偶偶数数场场同同步步信信号号的的积积分分波波形形不不一一样样，若若用用此此波波形形的的某某一一电电平平去去同同步步场场扫扫描描电电路路，则则两两场场的的同同步会出现时间误差步会出现时间误差t。偶偶数数场场在在t1时时同同步步而而奇奇数数场场在在t2时时同同步步，影影响响了了接接收收机机隔隔行行扫扫描描的的准准确确性性，导导致致扫扫描描光光栅栅的的并并行行和和垂垂直直分分辨辨力力的的降降低。低。41第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理第41页，本讲稿共59页为为了了消消除除奇奇数数偶偶数数两两场场的的时时间间误误差差，在在场场同同步步信信号前后若干行内将行同步
32、脉冲的频率提高一倍。号前后若干行内将行同步脉冲的频率提高一倍。为为了了使使频频率率提提高高后后的的行行同同步步脉脉冲冲的的平平均均电电平平不不变变，将将这这些些脉脉冲冲的的宽宽度度减减少少为为原原来来的的一一半半，在在场场同同步步信信号号的的前前后后各各有有五五个个脉脉冲冲分分别别称称为为前前均均衡衡脉脉冲冲和和后均衡脉冲。后均衡脉冲。场场同同步步内内的的开开槽槽脉脉冲冲频频率率提提高高一一倍倍是是由由于于同同样样的的原原因因，这这样样，在在奇奇数数场场和和偶偶数数场场的的场场同同步步期期间间，以以及及前前后后若若干干行行的的同同步步脉脉冲冲波波形形会会完完全全相相同同，结结果果奇奇数数场场和
33、和偶偶数数场场的的积积分波形也完全相同。分波形也完全相同。42第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理第42页，本讲稿共59页由由图图像像信信号号、消消隐隐信信号号和和同同步步信信号号叠叠加加而而成成，如如图图2-17所示。所示。同同步步脉脉冲冲叠叠加加在在消消隐隐脉脉冲冲之之上上，消消隐隐脉脉冲冲的的作作用用是是关闭电子束关闭电子束,消除回扫线。消除回扫线。消消隐隐电电平平相相当当于于图图像像信信号号的的黑黑色色电电平平，同同步步脉脉冲冲电电平平比比消消隐隐电电平平还还高高，不不会会在在接接收收机机屏屏幕幕上上显显示示出出来来。利利用用同同步步脉脉冲冲的的高高电电平平，可可以以把把同同步
34、步脉脉冲冲切切割割出出来来，去去控控制制扫扫描描振荡器。振荡器。432.3全电视信号全电视信号1、黑白全电视信号黑白全电视信号第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理第43页，本讲稿共59页同同步步脉脉冲冲的的前前沿沿是是扫扫描描逆逆程程开开始始的的时时间间，消消隐隐脉脉冲冲的的前前沿沿比比同同步步脉脉冲冲提提前前一一点点可可以以确确保逆程被完全消隐掉。保逆程被完全消隐掉。第44页，本讲稿共59页 图图 2-17 黑白全电视信号黑白全电视信号(a)奇数场信号；奇数场信号；(b)偶数场信号偶数场信号 45第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理第45页，本讲稿共59页全电视信号的幅度比例
35、按标准规定全电视信号的幅度比例按标准规定是同步信号电平为是同步信号电平为100%，黑电平与消隐黑电平与消隐电平为电平为75%，白电平为白电平为10%12.5%，图像信号介于白电平和黑电平之间，图像信号介于白电平和黑电平之间，统统称为灰色电平。称为灰色电平。46第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理第46页，本讲稿共59页2.全电视信号的频谱全电视信号的频谱所所谓谓频频谱谱，就就是是电电信信号号的的能能量量按按频频率率分分布布的的曲曲线线。全全电电视视信信号号的的频频谱谱，应应是是它它所所包包含含的的主主体体信信号号(图图像像信信号号)与与辅辅助助信信号的频谱之和。号的频谱之和。47第47
36、页，本讲稿共59页 图图218 图像信号的频谱图像信号的频谱 48第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理第48页，本讲稿共59页 归纳起来归纳起来,图像信号的频谱具有如下特征图像信号的频谱具有如下特征:(1)(1)以行频及其谐波为中心以行频及其谐波为中心,组成梳齿状的离散频谱。组成梳齿状的离散频谱。(2)(2)随着行频谐波次数的增高随着行频谐波次数的增高,谱线幅度逐渐减小。谱线幅度逐渐减小。(3)(3)实实践践证证明明,无无论论是是静静止止或或活活动动图图像像,围围绕绕行行谱谱线线分分布布的的场场频频谐谐波波次次数数不不大大于于20(20(即即图图2-182-18中中m20)m20)。按
37、按m=20m=20计计算算,各各谱谱线线群群所所占占频频谱谱宽宽度度仅仅为为2mfv=202050=2kHz,2mfv=202050=2kHz,相相邻邻两两主主谱谱线线间间距距为为15.625kHz,15.625kHz,可可见见各各群群谱谱线线间间存存在在着着很很大大的的空空隙。隙。49第49页，本讲稿共59页图图2-19 各辅助脉冲信号的频谱各辅助脉冲信号的频谱 50第二章第二章电视图像传送原理电视图像传送原理第50页，本讲稿共59页1.填空题填空题(1)在水平偏转线圈所产生的在水平偏转线圈所产生的_磁场作用下，磁场作用下，电子束沿着电子束沿着_方向扫描，方向扫描，叫做行扫描。叫做行扫描。(
38、2)在垂直偏转线圈所产生的在垂直偏转线圈所产生的_磁场作用下，磁场作用下，电子束作电子束作_方向扫描，方向扫描，叫做场扫描。叫做场扫描。第二章第二章思考练习题思考练习题第51页，本讲稿共59页(3)电子束在水平方向往返一次所需的时间电子束在水平方向往返一次所需的时间为行扫描周期为行扫描周期(TH)。行扫描周期行扫描周期TH等于等于_和和_之和。之和。(4)行扫描周期的倒数是行扫描周期的倒数是_。(5)帧扫描频率帧扫描频率fZ远远_于行扫描频率于行扫描频率fH。(6)电子束从图像上端开始，电子束从图像上端开始，从左到右、从左到右、从从上到下以均匀速度依照顺序一行紧跟一行地扫完全帧上到下以均匀速度
39、依照顺序一行紧跟一行地扫完全帧画面，画面，称为称为_扫描。扫描。(7)电视标准规定了行逆程系数电视标准规定了行逆程系数=_，帧帧逆程系数逆程系数=_。第二章第二章思考练习题思考练习题第52页，本讲稿共59页(8)在逐行扫描中，在逐行扫描中，每帧的扫描行数每帧的扫描行数Z为为_。(9)我国电视标准规定，我国电视标准规定，每秒传送每秒传送_帧，帧，每帧图像每帧图像为为_行，行，每场扫描每场扫描_行，行，每秒扫描每秒扫描_场。场。(10)隔行扫描要求每帧的扫描行数必须是隔行扫描要求每帧的扫描行数必须是_。(11)隔行扫描存在隔行扫描存在_效应、效应、_现象和现象和_现现象等缺点。象等缺点。(12)C
40、CD固体摄像机中固体摄像机中CCD的含义是的含义是_。第二章第二章思考练习题思考练习题第53页，本讲稿共59页(13)面阵面阵CCD有有_、_和和_三种三种基本型式。基本型式。(14)行消隐信号的宽度为行消隐信号的宽度为_，场消隐信号场消隐信号的宽度为的宽度为_。(15)行同步信号的脉冲宽度为行同步信号的脉冲宽度为_，行同步行同步脉冲前沿滞后行消隐脉冲前沿脉冲前沿滞后行消隐脉冲前沿_。(16)场同步信号的脉冲宽度为场同步信号的脉冲宽度为_TH。(17)如果接收机的场频稍高于场同步信号会使重如果接收机的场频稍高于场同步信号会使重现图像现图像_移动。移动。第二章第二章思考练习题思考练习题第54页，
41、本讲稿共59页2.选择题选择题(1)我国电视标准规定，我国电视标准规定，行扫描频率行扫描频率fH是（是（）。）。625Hz 15625Hz 312.5Hz 50Hz(2)在行、在行、场扫描逆程令电视接收机显像管电子束截止的是场扫描逆程令电视接收机显像管电子束截止的是（）。）。同步脉冲同步脉冲 消隐脉冲消隐脉冲 开槽脉冲开槽脉冲 均衡脉冲均衡脉冲(3)保证场同步期间行扫描稳定的是（保证场同步期间行扫描稳定的是（）。）。同步脉冲同步脉冲 消隐脉冲消隐脉冲开槽脉冲开槽脉冲均衡脉冲均衡脉冲55第二章第二章思考练习题思考练习题第55页，本讲稿共59页(4)一般家用电视机幅型比定为（一般家用电视机幅型比定
42、为（）。）。16 9 5 4 4 3 5 3(5)高清晰度电视或大屏幕高质量电视要求幅高清晰度电视或大屏幕高质量电视要求幅型比定为（型比定为（）。）。16 9 5 4 4 3 5 3(6)屏幕上出现图像向上缓慢移动是由于电视机屏幕上出现图像向上缓慢移动是由于电视机（）。）。行频稍低行频稍低 行频稍高行频稍高 场频稍低场频稍低 场频稍高场频稍高56第二章第二章思考练习题思考练习题第56页，本讲稿共59页(7)屏幕上出现一条条向左下方倾斜的黑白相间的屏幕上出现一条条向左下方倾斜的黑白相间的条纹是由于电视机（条纹是由于电视机（）。）。行频稍低行频稍低 行频稍高行频稍高 场频稍低场频稍低 场频稍高场频
43、稍高(8)行同步脉冲的周期是（行同步脉冲的周期是（）。）。4.7s 12s 52s 64s(9)场同步脉冲的周期是（场同步脉冲的周期是（）。）。2ms 10ms 20ms 40ms(10)均衡脉冲的脉冲宽度是（均衡脉冲的脉冲宽度是（）。）。1.5s 2.35s 4.7s 5.6s57第二章第二章思考练习题思考练习题第57页，本讲稿共59页3.判断题判断题(1)隔行扫描为了保证有足够的清晰度和避免闪烁隔行扫描为了保证有足够的清晰度和避免闪烁现象，现象，不得不增加带宽。不得不增加带宽。(2)单位面积上的像素数越多，单位面积上的像素数越多，图像越清晰。图像越清晰。(3)在高清晰度电视中，在高清晰度电
44、视中，扫描行数已增加到扫描行数已增加到2100行行以上。以上。(4)CCD摄像机有寿命长、摄像机有寿命长、耐振动、耐振动、电压低、电压低、体积体积小、小、均匀性好等优点。均匀性好等优点。(5)隔行扫描要求每帧的扫描行数必须是偶数。隔行扫描要求每帧的扫描行数必须是偶数。(6)帧积累方式的光生电荷积累时间长，帧积累方式的光生电荷积累时间长，引起动态分引起动态分辨率下降。辨率下降。58第二章第二章思考练习题思考练习题第58页，本讲稿共59页(7)场积累方式的光生电荷积累时间短，场积累方式的光生电荷积累时间短，垂直方向分辨率提高。垂直方向分辨率提高。(8)CCD传感器的输出信号进行相关双传感器的输出信号进行相关双取样是为了数字化。取样是为了数字化。(9)场频与交流电源频率一致纯属巧合。场频与交流电源频率一致纯属巧合。(10)信号电平与图像亮度成反比的图像信号电平与图像亮度成反比的图像信号称为负极性图像信号。信号称为负极性图像信号。59第二章第二章思考练习题思考练习题第59页，本讲稿共59页