第1章__電視基礎(chǔ)知識及緒論

1、數(shù)字電視原理數(shù)字電視原理授課人: 桂 林電話箱:susan_ 使用教材：使用教材：1、電視原理與現(xiàn)代電視系統(tǒng)電視原理與現(xiàn)代電視系統(tǒng)裴昌幸等裴昌幸等 編編西安電子科技大學(xué)出版社西安電子科技大學(xué)出版社2、數(shù)字電視原理與應(yīng)用數(shù)字電視原理與應(yīng)用姜秀華等編姜秀華等編人民郵電出版社人民郵電出版社 課程安排課程安排課時(shí)安排：課時(shí)安排：32課時(shí)課時(shí)參考教材：參考教材：電視原理與接收技術(shù)電視原理與接收技術(shù) 唐薇娟唐薇娟 西電出版社西電出版社 數(shù)字電視原理數(shù)字電視原理 余兆明余兆明 西電出版社西電出版社考核：考試成績考核：考試成績70% 平時(shí)成績平時(shí)成績30%（到課、作業(yè)、課堂提問）（到

2、課、作業(yè)、課堂提問）電視原理與現(xiàn)代電視系統(tǒng)電視原理與現(xiàn)代電視系統(tǒng)第第1章章 電視基礎(chǔ)知識電視基礎(chǔ)知識第第2章章 彩色電視制式與彩色電視信號彩色電視制式與彩色電視信號 第第3章章 廣播電視系統(tǒng)廣播電視系統(tǒng)第第4章章 電視接收系統(tǒng)電路分析電視接收系統(tǒng)電路分析 第第5章章 有線電視系統(tǒng)有線電視系統(tǒng)第第6章章 數(shù)字電視與高清晰度電視數(shù)字電視與高清晰度電視 緒緒 論論數(shù)字電視原理與應(yīng)用數(shù)字電視原理與應(yīng)用第第1章章 數(shù)字電視信號參數(shù)及演播標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電視信號參數(shù)及演播標(biāo)準(zhǔn)第第2章章 圖像壓縮編碼原理圖像壓縮編碼原理第第3章章 視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)第第4章章 信道編碼信道編碼 第第5章章 數(shù)字基帶傳輸與數(shù)字

3、調(diào)制數(shù)字基帶傳輸與數(shù)字調(diào)制第第6章章 數(shù)字視頻廣播系統(tǒng)數(shù)字視頻廣播系統(tǒng)緒緒 論論電視原理與現(xiàn)代電視系統(tǒng)電視原理與現(xiàn)代電視系統(tǒng) 緒緒 論論電視技術(shù)電視技術(shù) 20世紀(jì)人類最偉大的發(fā)明世紀(jì)人類最偉大的發(fā)明之一之一應(yīng)用電視系統(tǒng)應(yīng)用電視系統(tǒng)電視技術(shù)的發(fā)展歷程電視技術(shù)的發(fā)展歷程我國電視事業(yè)的我國電視事業(yè)的發(fā)展發(fā)展一、電視技術(shù)是一、電視技術(shù)是2020世紀(jì)人類最偉大的發(fā)明之一世紀(jì)人類最偉大的發(fā)明之一 1 1電視是人類進(jìn)行信息傳播變革中影響最大的研究成果電視是人類進(jìn)行信息傳播變革中影響最大的研究成果 電視是電視是大眾傳媒的主要載體大眾傳媒的主要載體，它，它“聲像聲像”并茂、色彩兼?zhèn)?，遠(yuǎn)距并茂、色彩兼?zhèn)?，遠(yuǎn)距離傳

4、送，不受文化、年齡的限制，面向社會，深入家庭，成為最具活力離傳送，不受文化、年齡的限制，面向社會，深入家庭，成為最具活力的大眾傳播工具。電視已形成了獨(dú)特的的大眾傳播工具。電視已形成了獨(dú)特的“電視文化電視文化”，在某種程度上改，在某種程度上改變了人們的思想觀念和生活方式。變了人們的思想觀念和生活方式。 人們通過電視，可以得到與世界、與社會的某種聯(lián)系，可以得到新人們通過電視，可以得到與世界、與社會的某種聯(lián)系，可以得到新的信息、新的知識，對根本不可能親歷的事件可以目睹，對終身難以涉的信息、新的知識，對根本不可能親歷的事件可以目睹，對終身難以涉足的異域可以一覽無余。足的異域可以一覽無余。 2 2電視技

5、術(shù)是電視技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)最先進(jìn)研究成果的最先進(jìn)研究成果的集合體集合體 電視技術(shù)是電視技術(shù)是2020世紀(jì)先進(jìn)的電子科學(xué)技術(shù)的一項(xiàng)重大成果世紀(jì)先進(jìn)的電子科學(xué)技術(shù)的一項(xiàng)重大成果。 現(xiàn)代電視技術(shù)集現(xiàn)代電視技術(shù)集電子學(xué)、大規(guī)模集成電路、光學(xué)、電磁電子學(xué)、大規(guī)模集成電路、光學(xué)、電磁學(xué)、材料科學(xué)、衛(wèi)星技術(shù)、數(shù)字信號處理、色彩學(xué)、人學(xué)、材料科學(xué)、衛(wèi)星技術(shù)、數(shù)字信號處理、色彩學(xué)、人類視覺科學(xué)類視覺科學(xué)等多學(xué)科成果于一身的等多學(xué)科成果于一身的綜合性技術(shù)綜合性技術(shù)。 在我們國家和一些發(fā)達(dá)國家，電視技術(shù)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)中的在我們國家和一些發(fā)達(dá)國家，電視技術(shù)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)中的支柱產(chǎn)業(yè)之一支柱產(chǎn)業(yè)

6、之一。 二、電視技術(shù)的發(fā)展歷程二、電視技術(shù)的發(fā)展歷程 1 1電視的誕生電視的誕生 ( (黑白電視黑白電視) )P.NipkowP.Nipkow “尼普柯夫圓盤尼普柯夫圓盤”上上螺旋形排列著一些孔洞，當(dāng)這個(gè)螺旋形排列著一些孔洞，當(dāng)這個(gè)盤子旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過每個(gè)孔洞可以瀏覽一幅圖像的一行，盤子旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過每個(gè)孔洞可以瀏覽一幅圖像的一行，光線透過這個(gè)孔洞照在這幅圖像便完成了一次行掃描，光線透過這個(gè)孔洞照在這幅圖像便完成了一次行掃描，硒光電池將圖像的反射光轉(zhuǎn)變成電信號，下一個(gè)孔洞順硒光電池將圖像的反射光轉(zhuǎn)變成電信號，下一個(gè)孔洞順序掃描緊挨著的那部分圖像，直到完整的圖像全部被掃序掃描緊挨著的那部分圖像，直到完

7、整的圖像全部被掃描。描。 18831883年年圣誕節(jié)，德國電氣工程師尼普柯夫圣誕節(jié)，德國電氣工程師尼普柯夫（P.NipkowP.Nipkow）用他發(fā)明的）用他發(fā)明的“尼普柯夫圓盤尼普柯夫圓盤”使用使用機(jī)械掃描機(jī)械掃描方法，作了首次發(fā)射圖像傳送的實(shí)驗(yàn)。每幅畫面有方法，作了首次發(fā)射圖像傳送的實(shí)驗(yàn)。每幅畫面有2424行掃行掃描線，圖像相當(dāng)模糊。描線，圖像相當(dāng)模糊。 19231923年年，美籍俄國人茲沃爾金（，美籍俄國人茲沃爾金（V.K.ZworykinV.K.Zworykin）發(fā)明靜電積貯式攝像管，后）發(fā)明靜電積貯式攝像管，后來又來又發(fā)明電子掃描式顯像管發(fā)明電子掃描式顯像管，這是近代電視攝像術(shù)的先驅(qū)

8、。在，這是近代電視攝像術(shù)的先驅(qū)。在1929 1929 年年1111月月1818日，日，Zworykin Zworykin 示范他的全部電子電視接收器。示范他的全部電子電視接收器。 1939 年前后使用電視顯象管和攝像管年前后使用電視顯象管和攝像管 19081908年年，英國肯培爾，英國肯培爾. .斯文頓、俄國羅申克夫提出斯文頓、俄國羅申克夫提出電子掃描原理，電子掃描原理，奠定了近代奠定了近代電視技術(shù)的理論基礎(chǔ)。電視技術(shù)的理論基礎(chǔ)。V.K.Zworykin(V.K.Zworykin(茲沃爾金茲沃爾金) 1927 192719291929年，貝爾德通過電話電纜首次進(jìn)行機(jī)電式電年，貝爾德通過電話電纜

9、首次進(jìn)行機(jī)電式電視試播，并進(jìn)行短波電視試驗(yàn)，英國廣播公司開始試驗(yàn)播發(fā)視試播，并進(jìn)行短波電視試驗(yàn)，英國廣播公司開始試驗(yàn)播發(fā)電視節(jié)目。電視節(jié)目。 19361936年年1111月月2 2日日是一個(gè)值得紀(jì)念的日子，位于英國市郊的是一個(gè)值得紀(jì)念的日子，位于英國市郊的亞歷山大宮的亞歷山大宮的英國廣播公司電視臺英國廣播公司電視臺開始正式播出。這是世界開始正式播出。這是世界上上第一座正式開播的電視臺第一座正式開播的電視臺，人們把這一天作為電視事業(yè)的，人們把這一天作為電視事業(yè)的開端。英國正式開播的電視在開始時(shí)仍為機(jī)電系統(tǒng)，開端。英國正式開播的電視在開始時(shí)仍為機(jī)電系統(tǒng)，4 4個(gè)月后個(gè)月后被被電子系統(tǒng)電子系統(tǒng)取代。

10、取代。 19411941年年，美國國家電視標(biāo)準(zhǔn)委員會確定美國的，美國國家電視標(biāo)準(zhǔn)委員會確定美國的電視技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)電視技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為每秒為每秒3030幀、幀、每幀每幀525525行。（就每幀行數(shù)和場頻來說，現(xiàn)行電視標(biāo)準(zhǔn)主要有行。（就每幀行數(shù)和場頻來說，現(xiàn)行電視標(biāo)準(zhǔn)主要有525525行行/60/60幀和幀和625625行行/50/50幀兩種）同年幀兩種）同年7 7月月1 1日，美國聯(lián)邦通信委員會正式批準(zhǔn)建立美國第一日，美國聯(lián)邦通信委員會正式批準(zhǔn)建立美國第一座電視臺全國廣播公司的紐約座電視臺全國廣播公司的紐約WNBTWNBT電視臺。電視臺。RCA TRK 9 1939( 美國美國) RCA TRK 12 1

11、939( 美國美國) 2 2電視圖像的彩色化電視圖像的彩色化 美國美國是世界上是世界上最早播出彩色電視最早播出彩色電視節(jié)目的國家。節(jié)目的國家。 19531953年，美國國家電視制式委員會提出年，美國國家電視制式委員會提出NTSCNTSC制。制。 19561956年，法國提出年，法國提出SECAMSECAM制。制。 19601960年，聯(lián)邦德國提出年，聯(lián)邦德國提出PALPAL制。制。 由于政治及經(jīng)濟(jì)等方面的原因，始終未能達(dá)成一致。于是國由于政治及經(jīng)濟(jì)等方面的原因，始終未能達(dá)成一致。于是國際上便形成了際上便形成了3 3種彩色電視制式同時(shí)并存局面種彩色電視制式同時(shí)并存局面。 目前世界上采用目前世界上

12、采用PALPAL制的國家最多。制的國家最多。中國所采用的電視制式中國所采用的電視制式為為PAL/DPAL/D，國家標(biāo)準(zhǔn)為：每幀掃描，國家標(biāo)準(zhǔn)為：每幀掃描625625行，每秒行，每秒2525幀。幀。 3 3衛(wèi)星廣播電視的出現(xiàn)衛(wèi)星廣播電視的出現(xiàn) 1962 1962年，美國發(fā)射年，美國發(fā)射“電星一號電星一號”通信衛(wèi)星，進(jìn)行了橫跨大西通信衛(wèi)星，進(jìn)行了橫跨大西洋的電視節(jié)目傳送實(shí)驗(yàn)，這是一顆低軌道衛(wèi)星，使用起來受到洋的電視節(jié)目傳送實(shí)驗(yàn)，這是一顆低軌道衛(wèi)星，使用起來受到許多限制。許多限制。 19641964年，國際通信衛(wèi)星組織的第一顆商用通信衛(wèi)星年，國際通信衛(wèi)星組織的第一顆商用通信衛(wèi)星“國際通國際通信衛(wèi)星一

13、號信衛(wèi)星一號”啟用，使世界正式進(jìn)入了衛(wèi)星通信時(shí)代，國際間啟用，使世界正式進(jìn)入了衛(wèi)星通信時(shí)代，國際間進(jìn)行電視節(jié)目的傳送和轉(zhuǎn)播成為現(xiàn)實(shí)。進(jìn)行電視節(jié)目的傳送和轉(zhuǎn)播成為現(xiàn)實(shí)。 19691969年年7 7月月2020日日阿波羅阿波羅1111號的整個(gè)號的整個(gè)登月過程就是通過衛(wèi)星傳登月過程就是通過衛(wèi)星傳送送4949個(gè)國家個(gè)國家，有，有7.27.2億人同時(shí)收看到了這個(gè)節(jié)目。億人同時(shí)收看到了這個(gè)節(jié)目。 4 4高清晰度電視高清晰度電視(HDTV)(HDTV)與數(shù)字電視與數(shù)字電視(DTV)(DTV) 電視已深入了我們的日常生活，但是我們?nèi)粘Ｓ^看的電視畫電視已深入了我們的日常生活，但是我們?nèi)粘Ｓ^看的電視畫面同電影面同

14、電影(35mm)(35mm)相比還顯得很粗糙，這是因?yàn)槟壳皹?gòu)成電視畫面相比還顯得很粗糙，這是因?yàn)槟壳皹?gòu)成電視畫面的像素較少的緣故。因而，人們又開發(fā)研制出了的像素較少的緣故。因而，人們又開發(fā)研制出了高清晰度電視高清晰度電視（HDTVHDTV）。）。 高清晰度電視的高清晰度電視的“高清晰度高清晰度”指與現(xiàn)行電視相比，其指與現(xiàn)行電視相比，其水平和水平和垂直兩個(gè)方向的圖象分辨率都要求提高一倍以上垂直兩個(gè)方向的圖象分辨率都要求提高一倍以上，使用大屏幕顯，使用大屏幕顯示器近距離觀看時(shí)，圖象細(xì)膩逼真，無閃爍和粗糙感，并配以數(shù)示器近距離觀看時(shí)，圖象細(xì)膩逼真，無閃爍和粗糙感，并配以數(shù)字環(huán)繞音響伴音。字環(huán)繞音響伴

15、音。真正的家庭影院系統(tǒng)真正的家庭影院系統(tǒng)”！ 現(xiàn)在現(xiàn)在HDTV采用采用16:9的寬高比作為世界標(biāo)準(zhǔn)的寬高比作為世界標(biāo)準(zhǔn)。為了增加。為了增加構(gòu)成畫面的像素提高圖像的清晰度，構(gòu)成畫面的像素提高圖像的清晰度，HDTV的掃描行數(shù)已的掃描行數(shù)已達(dá)到或超過達(dá)到或超過1125行，它是美、日現(xiàn)行電視制式行，它是美、日現(xiàn)行電視制式NTSC的的525掃描行、我國現(xiàn)行的電視制式掃描行、我國現(xiàn)行的電視制式PAL的的625掃描行的二倍左右，掃描行的二倍左右，而且每行掃描的像素也要增加而且每行掃描的像素也要增加2.5倍。倍。 我國我國HDTV標(biāo)準(zhǔn)為標(biāo)準(zhǔn)為19201080i，每幀圖像有，每幀圖像有207萬個(gè)像萬個(gè)像素素 。

16、 19981998年年9 9月月8 8日至日至1212日的日的5 5天時(shí)間里，中央電視臺利用天時(shí)間里，中央電視臺利用我國研我國研制成功第一套數(shù)字高清晰度電視系統(tǒng)制成功第一套數(shù)字高清晰度電視系統(tǒng)試驗(yàn)發(fā)射了數(shù)字高清晰度試驗(yàn)發(fā)射了數(shù)字高清晰度電視節(jié)目，成為繼美國、歐洲和日本之后世界上第四個(gè)擁有數(shù)電視節(jié)目，成為繼美國、歐洲和日本之后世界上第四個(gè)擁有數(shù)字高清晰度電視地面廣播傳輸系統(tǒng)的國家。字高清晰度電視地面廣播傳輸系統(tǒng)的國家。 國慶國慶5050周年（周年（19991999年）慶典上，我國在北京試播了高清晰年）慶典上，我國在北京試播了高清晰度數(shù)字電視度數(shù)字電視，試驗(yàn)播出所用發(fā)送設(shè)備由歐美進(jìn)口，這次試播的，

17、試驗(yàn)播出所用發(fā)送設(shè)備由歐美進(jìn)口，這次試播的接收設(shè)備是我國數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟試制的第二代高清晰度電視，接收設(shè)備是我國數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟試制的第二代高清晰度電視，并在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上實(shí)現(xiàn)了并在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上實(shí)現(xiàn)了ATSCATSC和和DVBDVB（美、歐兩大陣容）標(biāo)準(zhǔn)兼容。（美、歐兩大陣容）標(biāo)準(zhǔn)兼容。 數(shù)字電視數(shù)字電視(DTV)(DTV)包括包括普及型數(shù)字電視普及型數(shù)字電視(DPTV(DPTV， 352352288i288i，約約300300電視線電視線) )、標(biāo)準(zhǔn)清晰度數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)清晰度數(shù)字電視(SDTV (SDTV ，704704576i576i或或720720480i480i，約，約500500電視線，相當(dāng)

18、于電視線，相當(dāng)于DVDDVD標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)) )和和高清晰度數(shù)字電高清晰度數(shù)字電視視(HDTV (HDTV ，192019201080i1080i，約，約10001000電視線電視線) )，均采用，均采用MPEG-2/1數(shù)數(shù)字壓縮技術(shù)。字壓縮技術(shù)。 標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視的圖像和伴音的質(zhì)量都比目前模擬電視有標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視的圖像和伴音的質(zhì)量都比目前模擬電視有所提高，并且其頻道利用率高，所提高，并且其頻道利用率高，在目前模擬電視的一個(gè)頻道內(nèi)在目前模擬電視的一個(gè)頻道內(nèi)可以同時(shí)播可以同時(shí)播4 4套（或更多）標(biāo)準(zhǔn)清晰度節(jié)目套（或更多）標(biāo)準(zhǔn)清晰度節(jié)目。目前我國各省級電。目前我國各省級電視臺的通過衛(wèi)星傳送的電視節(jié)目均是采

19、用視臺的通過衛(wèi)星傳送的電視節(jié)目均是采用MPEG-2數(shù)字壓縮的標(biāo)數(shù)字壓縮的標(biāo)準(zhǔn)清晰度數(shù)字電視準(zhǔn)清晰度數(shù)字電視( (SDTVSDTV) )電視節(jié)目。電視節(jié)目。三、我國電視事業(yè)的發(fā)展三、我國電視事業(yè)的發(fā)展 19581958年年5 5月月1 1日，中國第一座電視臺中央電視臺日，中國第一座電視臺中央電視臺（早期稱（早期稱北京電視臺，北京電視臺，19781978年年5 5月月1 1日改稱現(xiàn)名）日改稱現(xiàn)名）使用二頻道試播黑白使用二頻道試播黑白電視，電視，9 9月月2 2日正式播出日正式播出。19581958年年7 7月，又研制出中國第一輛月，又研制出中國第一輛3 3信道電視轉(zhuǎn)播車。中央電視臺開播后不久，從蘇

20、聯(lián)進(jìn)口了信道電視轉(zhuǎn)播車。中央電視臺開播后不久，從蘇聯(lián)進(jìn)口了200200部黑白電視機(jī)，以后部黑白電視機(jī)，以后天津廣播器材廠天津廣播器材廠很快試制出很快試制出“北京北京”牌電視機(jī)。牌電視機(jī)。 1960年年5月月1日在北京建成了第一個(gè)彩電試驗(yàn)臺日在北京建成了第一個(gè)彩電試驗(yàn)臺，用，用NTSC制進(jìn)行了試播。但后來也由于國民經(jīng)濟(jì)暫時(shí)困難而制進(jìn)行了試播。但后來也由于國民經(jīng)濟(jì)暫時(shí)困難而“下馬下馬”。1969年彩電研究二度開展并決定暫用年彩電研究二度開展并決定暫用PAL制制（1982年正式?jīng)Q定年正式?jīng)Q定PAL/D制為中國彩色電視的標(biāo)準(zhǔn)制式）。制為中國彩色電視的標(biāo)準(zhǔn)制式）。1973年年5月月1日，中央電視臺用日，

21、中央電視臺用8頻道在北京地區(qū)試播，同年頻道在北京地區(qū)試播，同年10月月1日正式播出。日正式播出。 從從1977年年7月月25日日起，中央電視臺的第一套節(jié)目全部改起，中央電視臺的第一套節(jié)目全部改為為彩色播出。彩色播出。 19991999年年1010月我國所有省級電視臺的電視節(jié)目全部上星，月我國所有省級電視臺的電視節(jié)目全部上星，并并基本形成了星、網(wǎng)結(jié)合的廣播電視傳輸體系，有線電視用戶基本形成了星、網(wǎng)結(jié)合的廣播電視傳輸體系，有線電視用戶80008000萬。萬。 到到20002000年，我國擁有電視機(jī)年，我國擁有電視機(jī)2.52.5億臺，億臺，8 8億多固定電視觀眾，億多固定電視觀眾，電視人口覆蓋率達(dá)到

22、電視人口覆蓋率達(dá)到90%90%。 19991999年年1010月月1 1日，中央電視臺高清晰度電視試播成功。日，中央電視臺高清晰度電視試播成功。 到到19971997年，我國已形成年產(chǎn)彩色電視機(jī)年，我國已形成年產(chǎn)彩色電視機(jī)30003000萬臺的生產(chǎn)能萬臺的生產(chǎn)能力，出口量力，出口量500500萬臺。產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平已進(jìn)入國際先進(jìn)行萬臺。產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平已進(jìn)入國際先進(jìn)行列，平均無故障工作時(shí)間已達(dá)列，平均無故障工作時(shí)間已達(dá)1.51.5萬小時(shí)。萬小時(shí)。彩電總體國產(chǎn)化率彩電總體國產(chǎn)化率達(dá)到達(dá)到80%80%以上，國內(nèi)市場占有率已超過以上，國內(nèi)市場占有率已超過90%90%。 四、應(yīng)用電視系統(tǒng)四、應(yīng)用電

23、視系統(tǒng) 廣播電視廣播電視 應(yīng)用電視應(yīng)用電視 廣播電視：廣播電視：指用于廣播的電視。指用于廣播的電視。 主要用途主要用途: :大眾傳播媒介，提供電視節(jié)目，廣播電視。大眾傳播媒介，提供電視節(jié)目，廣播電視。 應(yīng)用電視應(yīng)用電視: :廣播電視之外的所有電視的統(tǒng)稱，也稱廣播電視之外的所有電視的統(tǒng)稱，也稱非廣播電非廣播電視或閉路電視視或閉路電視（Closed Circuit Television-Closed Circuit Television-CCTVCCTV）。）。 主要在工業(yè)中應(yīng)用，多稱為主要在工業(yè)中應(yīng)用，多稱為工業(yè)電視工業(yè)電視，后來大量普及地使用，后來大量普及地使用于商場、飯店、銀行、車站等地，用

24、于安全防范、監(jiān)視控制的目于商場、飯店、銀行、車站等地，用于安全防范、監(jiān)視控制的目的，遂被稱為的，遂被稱為監(jiān)控電視監(jiān)控電視。 電視電視電視原理與現(xiàn)代電視系統(tǒng)電視原理與現(xiàn)代電視系統(tǒng)第第1章章 電視基礎(chǔ)知識電視基礎(chǔ)知識第第2章章 彩色電視制式與彩色電視信號彩色電視制式與彩色電視信號 第第3章章 廣播電視系統(tǒng)廣播電視系統(tǒng)第第4章章 電視接收系統(tǒng)電路分析電視接收系統(tǒng)電路分析 第第5章章 有線電視系統(tǒng)有線電視系統(tǒng)第第6章章 數(shù)字電視與高清晰度電視數(shù)字電視與高清晰度電視 緒緒 論論第第1章章 電視基礎(chǔ)知識電視基礎(chǔ)知識1.1 電子掃描電子掃描1.2 黑白全電視信號黑白全電視信號1.4 顯像管及其附屬電路顯像管

25、及其附屬電路1.3 彩色的基本概念彩色的基本概念1.0 廣播電視系統(tǒng)的組成廣播電視系統(tǒng)的組成廣播電視系統(tǒng)的組成廣播電視系統(tǒng)的組成第第1章章 電視基礎(chǔ)知識電視基礎(chǔ)知識廣播電視系統(tǒng)廣播電視系統(tǒng) 組成組成攝像機(jī)、電視發(fā)射機(jī)、電視發(fā)射攝像機(jī)、電視發(fā)射機(jī)、電視發(fā)射 / 接收天線接收天線 和電視接收機(jī)等。和電視接收機(jī)等。 電視電視是根據(jù)人眼的視覺暫留特性和視覺心理，運(yùn)是根據(jù)人眼的視覺暫留特性和視覺心理，運(yùn)用電子技術(shù)和光電技術(shù)，制作、傳遞事物的圖像信號的方用電子技術(shù)和光電技術(shù)，制作、傳遞事物的圖像信號的方法和技術(shù)。法和技術(shù)。第第1章章 電視基礎(chǔ)知識電視基礎(chǔ)知識工作過程工作過程： 1. 視頻信號的形成視頻信號

26、的形成 景物景物 攝像機(jī)光電轉(zhuǎn)換攝像機(jī)光電轉(zhuǎn)換 圖象信號圖象信號 加上加上 同步和消隱信號同步和消隱信號 視頻信號視頻信號 視頻信號視頻信號（對圖象載頻）（對圖象載頻）幅度調(diào)制幅度調(diào)制 伴音信號伴音信號（對伴音載頻）（對伴音載頻）頻率調(diào)制頻率調(diào)制 高頻電視信號高頻電視信號 天線發(fā)射天線發(fā)射 2. 電視信號的發(fā)送電視信號的發(fā)送3.電視接收電視接收 電視機(jī)電視機(jī)接收天線接收天線 高頻電視信號高頻電視信號 放大處理放大處理 解調(diào)恢復(fù)解調(diào)恢復(fù) 視頻信號視頻信號 顯象管重現(xiàn)顯象管重現(xiàn)圖象圖象 伴音信號伴音信號 喇叭發(fā)出喇叭發(fā)出聲音聲音無線電視廣播系統(tǒng)原理方框圖第第1章章 電視基礎(chǔ)知識電視基礎(chǔ)知識1.1

27、電子掃描電子掃描1.2 黑白全電視信號黑白全電視信號1.4 顯像管及其附屬電路顯像管及其附屬電路1.3 彩色的基本概念彩色的基本概念1.0 廣播電視系統(tǒng)的組成廣播電視系統(tǒng)的組成 1.1.1 像素的概念像素的概念1. 像素像素：組成圖像的元素組成圖像的元素。 一幅平面圖像，根據(jù)人眼對細(xì)一幅平面圖像，根據(jù)人眼對細(xì)節(jié)分辨力有限的視覺持性，總可以節(jié)分辨力有限的視覺持性，總可以看成是由許許多多的小單元組成。看成是由許許多多的小單元組成。在圖像處理系統(tǒng)中，這些在圖像處理系統(tǒng)中，這些組成畫面組成畫面的細(xì)小單元稱為的細(xì)小單元稱為像素像素。 像素越小，像素越小，單位面積上的像素單位面積上的像素?cái)?shù)目就越多，由其構(gòu)

28、成的數(shù)目就越多，由其構(gòu)成的圖像就越圖像就越清晰。清晰。 1.1 電子掃描電子掃描概念概念第第1章章 電視基礎(chǔ)知識電視基礎(chǔ)知識 黑白平面圖像黑白平面圖像特征參量是特征參量是亮度亮度。 組成黑白畫面的每個(gè)組成黑白畫面的每個(gè)像素像素，不但有各自確定的，不但有各自確定的幾何位置幾何位置，而且它們各自還呈現(xiàn)著不同的亮度而且它們各自還呈現(xiàn)著不同的亮度空間函數(shù)空間函數(shù)； 又由于是又由于是活動(dòng)圖像活動(dòng)圖像，因而每個(gè)在確定位置上的像素其，因而每個(gè)在確定位置上的像素其亮亮度又隨時(shí)間不斷地變化度又隨時(shí)間不斷地變化著著像素的亮度又是像素的亮度又是時(shí)間的函數(shù)時(shí)間的函數(shù)。 可見，可見，像素亮度既是空間（二維）函數(shù)，同時(shí)又

29、是時(shí)間像素亮度既是空間（二維）函數(shù)，同時(shí)又是時(shí)間函數(shù)。函數(shù)。2圖像幀圖像幀 電視系統(tǒng)中把構(gòu)成電視系統(tǒng)中把構(gòu)成一幅圖像一幅圖像的的各像素傳送一遍各像素傳送一遍稱為進(jìn)稱為進(jìn)行了一個(gè)幀處理，或稱為傳送了一幀，每幀圖像由許多像行了一個(gè)幀處理，或稱為傳送了一幀，每幀圖像由許多像素組成。素組成。 3并行傳輸并行傳輸 （無法實(shí)現(xiàn)）（無法實(shí)現(xiàn)） 理論上講，可同時(shí)把不同位置上具有不同亮度的像素理論上講，可同時(shí)把不同位置上具有不同亮度的像素轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的電信號，再分別用各個(gè)相應(yīng)信道把這些信號轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的電信號，再分別用各個(gè)相應(yīng)信道把這些信號同時(shí)傳送出去；接收端接收后又同時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，恢復(fù)出原同時(shí)傳送出去；接收端接收后

30、又同時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，恢復(fù)出原發(fā)送信號。發(fā)送信號。4 串行傳輸串行傳輸（實(shí)際應(yīng)用）（實(shí)際應(yīng)用） 根據(jù)人的根據(jù)人的視覺惰性視覺惰性，可把組成一幀圖像的各個(gè)像素的亮度，可把組成一幀圖像的各個(gè)像素的亮度按一定順序一個(gè)一個(gè)地轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號并依次傳送出去按一定順序一個(gè)一個(gè)地轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號并依次傳送出去（只用一條通道），接收端再按同樣順序?qū)⒏鱾€(gè)電信號在對應(yīng)（只用一條通道），接收端再按同樣順序?qū)⒏鱾€(gè)電信號在對應(yīng)位置上轉(zhuǎn)變成具有相應(yīng)亮度的像素。位置上轉(zhuǎn)變成具有相應(yīng)亮度的像素。只要這種輪換傳送進(jìn)行的只要這種輪換傳送進(jìn)行的足夠快，人眼就會感到重現(xiàn)圖像是同時(shí)出現(xiàn)的，而無順序感。足夠快，人眼就會感到重現(xiàn)圖像是同時(shí)出

31、現(xiàn)的，而無順序感。 5順序轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)順序轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn) 掃描掃描 將組成一幀圖像的像素，按順序轉(zhuǎn)換成電信號的過程將組成一幀圖像的像素，按順序轉(zhuǎn)換成電信號的過程（或逆過程）（或逆過程）稱為稱為掃描掃描。掃描的過程和我們讀書時(shí)視線。掃描的過程和我們讀書時(shí)視線從從左到右、自上而下左到右、自上而下依次進(jìn)行的過程類似。從左至右的掃描依次進(jìn)行的過程類似。從左至右的掃描稱為稱為行掃描行掃描；自上而下的掃描稱為；自上而下的掃描稱為幀幀(或場或場)掃描掃描。電視系統(tǒng)。電視系統(tǒng)中，掃描多是由電子槍進(jìn)行的，通常稱其為中，掃描多是由電子槍進(jìn)行的，通常稱其為電子掃描電子掃描。 通過通過電子掃描與光電轉(zhuǎn)換電子掃描與光電轉(zhuǎn)換，

32、就可以把反映一幅圖像亮度，就可以把反映一幅圖像亮度的的空間與時(shí)間的函數(shù)，空間與時(shí)間的函數(shù)，轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)換為只隨時(shí)間變化的單值函數(shù)只隨時(shí)間變化的單值函數(shù)（電（電信號），從而實(shí)現(xiàn)平面圖像的順序傳送。信號），從而實(shí)現(xiàn)平面圖像的順序傳送。 廣播電視采用廣播電視采用順序傳送順序傳送的方法傳送圖象。的方法傳送圖象。像素的順序傳送具有以下兩個(gè)像素的順序傳送具有以下兩個(gè)特點(diǎn)特點(diǎn): (1) 要求傳送要求傳送速度快速度快。 (2) 傳送要傳送要準(zhǔn)確準(zhǔn)確，收發(fā)，收發(fā)同步同步。 順序傳送像素示意圖空間順序空間順序 時(shí)間順序時(shí)間順序 發(fā)送端發(fā)送端從左到右從上到下順序從左到右從上到下順序取出各象素的信息通過傳取出各象素的信息

33、通過傳輸通道輸通道傳送傳送出去出去; 接收端亦接收端亦從左到右從上到下順序（與發(fā)送從左到右從上到下順序（與發(fā)送端一一對應(yīng)地）端一一對應(yīng)地）把各象素的信息把各象素的信息重現(xiàn)重現(xiàn)出來。出來。 要使重現(xiàn)的圖象是連續(xù)的，根據(jù)人眼的要使重現(xiàn)的圖象是連續(xù)的，根據(jù)人眼的視覺惰性視覺惰性，傳送，傳送圖象必須圖象必須迅速迅速；而且要求接收端的順序；而且要求接收端的順序傳送與發(fā)送端同步傳送與發(fā)送端同步。 1.1.2 光電與電光變換光電與電光變換 電視圖像的轉(zhuǎn)換：電視圖像的轉(zhuǎn)換： 在發(fā)端在發(fā)端: 光電轉(zhuǎn)換器件光電轉(zhuǎn)換器件攝像管攝像管; 在收端在收端: 電光轉(zhuǎn)換器件電光轉(zhuǎn)換器件顯像管顯像管。 1. 攝像管與光電轉(zhuǎn)換攝

34、像管與光電轉(zhuǎn)換 光電導(dǎo)攝像管光電導(dǎo)攝像管： 屬電真空器件。它主要由鏡頭、光電屬電真空器件。它主要由鏡頭、光電靶、聚焦線圈和偏轉(zhuǎn)線圈組成。靶、聚焦線圈和偏轉(zhuǎn)線圈組成。 作用：作用： 光信號光信號 電信號電信號第第1章章 電視基礎(chǔ)知識電視基礎(chǔ)知識光電導(dǎo)攝像管 攝像管的燈絲對陰極加熱，陰極發(fā)射電子束。在加速極陽極和聚焦偏轉(zhuǎn)線圈作攝像管的燈絲對陰極加熱，陰極發(fā)射電子束。在加速極陽極和聚焦偏轉(zhuǎn)線圈作用下，電子束打到光電靶上，把反映在光電靶上景物的光變?yōu)閳D象信號傳送出去。用下，電子束打到光電靶上，把反映在光電靶上景物的光變?yōu)閳D象信號傳送出去。 光電轉(zhuǎn)換原理示意圖 -光電靶上的每一個(gè)象素等效為電阻R和電容C

35、。掃描某像素時(shí)，像素電容C與管子和外電路形成回路，把C二端充電至E;電子束離開某像素時(shí)C通過R放電。光電轉(zhuǎn)換原理：-光照強(qiáng)，像素電阻R小，C放電多，在掃描該像素時(shí)，C充電電流大，輸出信號電流大。-光照弱，像素電阻R大，C放電少，在掃描該像素時(shí)，C充電電流小，輸出信號電流小。 2. 顯像管與電光轉(zhuǎn)換顯像管與電光轉(zhuǎn)換 作用：作用： 用于接收端的用于接收端的圖像重現(xiàn)圖像重現(xiàn)。 電信號電信號 光信號光信號 組成：組成： 顯像管顯像管由由電子槍，屏幕和玻璃外殼電子槍，屏幕和玻璃外殼等組成。等組成。工作過程：工作過程： 燈絲對陰極加熱，陰極發(fā)射電子束。電子束在加燈絲對陰極加熱，陰極發(fā)射電子束。電子束在加速

36、極，聚焦極，高壓陽極和偏轉(zhuǎn)線圈的作用下，電子束從速極，聚焦極，高壓陽極和偏轉(zhuǎn)線圈的作用下，電子束從左到右、從上到下順序打在屏幕上，把加到柵極與陰極之左到右、從上到下順序打在屏幕上，把加到柵極與陰極之間的間的電信號變?yōu)橹噩F(xiàn)在屏幕上的圖像電信號變?yōu)橹噩F(xiàn)在屏幕上的圖像。黑白顯像管結(jié)構(gòu)圖黑白顯像管結(jié)構(gòu)圖 顯像顯像電光轉(zhuǎn)換電光轉(zhuǎn)換原理原理 1. 像素像素亮度變化亮度變化電視信號控制電子電視信號控制電子束強(qiáng)度束強(qiáng)度 2. 像素位置變化像素位置變化偏轉(zhuǎn)線圈驅(qū)動(dòng)電子偏轉(zhuǎn)線圈驅(qū)動(dòng)電子 束在熒光屏上束在熒光屏上掃描掃描 3. 發(fā)光發(fā)光電子轟擊熒光屏，使其發(fā)電子轟擊熒光屏，使其發(fā) 光，光強(qiáng)隨電子束的強(qiáng)度而變化光，光

37、強(qiáng)隨電子束的強(qiáng)度而變化 4. 成像成像 48Hz 不閃爍不閃爍; 掃描行數(shù)掃描行數(shù) 500行行 清晰度高清晰度高計(jì)算出的電視信號頻帶寬度計(jì)算出的電視信號頻帶寬度 10MHz。為了壓縮頻帶，又不降低清晰度為了壓縮頻帶，又不降低清晰度，同時(shí)，同時(shí)避免了閃爍現(xiàn)象，避免了閃爍現(xiàn)象，故采取故采取隔行掃描隔行掃描。 隔行掃描隔行掃描就是就是把一幀圖像分成兩場來掃把一幀圖像分成兩場來掃： 1 奇數(shù)場奇數(shù)場 + 1 偶數(shù)場偶數(shù)場。 要求要求:偶數(shù)場掃描線正好嵌在奇數(shù)場掃描線的中間。偶數(shù)場掃描線正好嵌在奇數(shù)場掃描線的中間。 我國電視標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，我國電視標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，一幀由兩場復(fù)合而成，一幀由兩場復(fù)合而成，25幀幀/秒

38、，秒， 50場場/秒，秒， 625行行/幀，幀， 312.5行行/場場 。 場頻為場頻為50 Hz， 不會有閃爍現(xiàn)象，不會有閃爍現(xiàn)象， 每幀畫面仍為每幀畫面仍為625行，行， 圖像清晰度未降低，圖像清晰度未降低， 而而頻帶卻壓縮了一半頻帶卻壓縮了一半。 記?。∮涀?！-第一場（第一場（1.3.5行）掃描稱行）掃描稱奇場奇場，第二場（，第二場（2.4.6）掃描）掃描稱稱偶場偶場，兩場合成一幅完整光柵（一幀圖像）。，兩場合成一幅完整光柵（一幀圖像）。tiH(a)(b)t037(c)11 32557911iV4 6 8 1012 1416181113 1517131517910212414616818

39、t隔行掃描波形圖 奇場和偶場的圖象合成一幀完整的圖象奇場和偶場的圖象合成一幀完整的圖象。隔行掃描如隔行掃描如果出現(xiàn)并行，會使清晰度降低。果出現(xiàn)并行，會使清晰度降低。 隔行掃描存在下列缺點(diǎn)：隔行掃描存在下列缺點(diǎn)： (1) 行間閃爍效應(yīng)行間閃爍效應(yīng) 從電視圖像整體來看，隔行掃描后圖像場頻保持在從電視圖像整體來看，隔行掃描后圖像場頻保持在50 50 HzHz，高于臨界閃爍頻率，高于臨界閃爍頻率， 觀看時(shí)不會感覺到閃爍。觀看時(shí)不會感覺到閃爍。 但當(dāng)圖像中有一行亮線時(shí)（假如在奇數(shù)行位置），但當(dāng)圖像中有一行亮線時(shí)（假如在奇數(shù)行位置）， 每秒只出現(xiàn)每秒只出現(xiàn)2525次，次， 低于臨界閃爍頻率，低于臨界閃爍頻

40、率， 就會感到閃爍，就會感到閃爍， 這叫這叫行間閃爍行間閃爍。 (2) 并行現(xiàn)象并行現(xiàn)象 隔行掃描兩場光柵隔行掃描兩場光柵 （嵌套位置不準(zhǔn)確引起嵌套位置不準(zhǔn)確引起）會重疊）會重疊在一起在一起并行現(xiàn)象并行現(xiàn)象垂直清晰度下降一半。垂直清晰度下降一半。 (3) 垂直邊沿鋸齒化現(xiàn)象垂直邊沿鋸齒化現(xiàn)象 當(dāng)圖像上有物體水平方向運(yùn)動(dòng)速度足夠大時(shí)，因隔行當(dāng)圖像上有物體水平方向運(yùn)動(dòng)速度足夠大時(shí)，因隔行分場傳送，分場傳送，相鄰兩行在時(shí)間上相差相鄰兩行在時(shí)間上相差，結(jié)果，結(jié)果運(yùn)動(dòng)物體圖像垂運(yùn)動(dòng)物體圖像垂直邊緣出現(xiàn)鋸齒直邊緣出現(xiàn)鋸齒。鋸齒深度就是物體在一場時(shí)間內(nèi)水平方。鋸齒深度就是物體在一場時(shí)間內(nèi)水平方向移動(dòng)的距離。

41、向移動(dòng)的距離。并行現(xiàn)象示意圖并行現(xiàn)象示意圖 1.2.1 主體信號主體信號圖像信號圖像信號 1. 圖像信號及其特征圖像信號及其特征 圖像信號圖像信號是由攝像管將明暗不同的景像轉(zhuǎn)變而得的是由攝像管將明暗不同的景像轉(zhuǎn)變而得的電信號。電信號。 作用作用：圖像信號是在電子掃描作用下：圖像信號是在電子掃描作用下, 由攝像管將明由攝像管將明暗不同的暗不同的景像轉(zhuǎn)換景像轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的為相應(yīng)的電信號電信號, 然后經(jīng)信號通道傳送然后經(jīng)信號通道傳送給顯像管給顯像管, 用于用于控制顯像管中控制顯像管中投射到熒光屏上投射到熒光屏上電子束的強(qiáng)電子束的強(qiáng)弱，來改變圖像的明暗變化。弱，來改變圖像的明暗變化。 圖像信號有正極性和

42、負(fù)極性之分。 我國采用負(fù)極性信號制。1.2 1.2 黑白全電視信號黑白全電視信號第第1章章 電視基礎(chǔ)知識電視基礎(chǔ)知識 圖像信號(a) 正極性亮度遞減信號;(b) 負(fù)極性亮度遞減信號;(c)(c)一般的負(fù)極性圖像信號一般的負(fù)極性圖像信號 黑白圖象信號的特點(diǎn)：黑白圖象信號的特點(diǎn)：1.相關(guān)性：幀間、行間相似 2.單極性：正極性 / 負(fù)極性被傳送的黑灰白條 視頻信號圖象信號 圖像信號特征圖像信號特征: (1) 相關(guān)性：相關(guān)性：對于一般活動(dòng)圖像對于一般活動(dòng)圖像,相鄰兩行或相相鄰兩行或相鄰兩幀信號間具有較強(qiáng)的鄰兩幀信號間具有較強(qiáng)的相關(guān)性相關(guān)性。 (2) 單極性：單極性：圖像信號電平的數(shù)值總是在零值圖像信號

43、電平的數(shù)值總是在零值以上或零值以下的一定電平范圍內(nèi)變化的以上或零值以下的一定電平范圍內(nèi)變化的, 它不會它不會同時(shí)跨越零值上下兩個(gè)區(qū)域同時(shí)跨越零值上下兩個(gè)區(qū)域, 也即具有也即具有單極性單極性特點(diǎn)。特點(diǎn)。 圖像信號：圖像信號：直流平均值直流平均值 決定決定 背景亮度背景亮度。 記住！記??！2. 圖像信號的基本參量圖像信號的基本參量 三個(gè)重要的參量：三個(gè)重要的參量：亮度亮度、對比度對比度和和灰度灰度。 亮度亮度（B）指單位面積的光通量指單位面積的光通量。 光通量的光通量的單位單位是是燭光燭光(cd),亮度的單位是亮度的單位是尼特尼特(nit)或熙提或熙提(sb),它們之間的關(guān)系是它們之間的關(guān)系是:

44、1sb = 104nit1nit =1cd / m21sb =1cd / cm2 圖像亮度圖像亮度 = 實(shí)際亮度嗎？實(shí)際亮度嗎？ 根據(jù)實(shí)際要求根據(jù)實(shí)際要求, , 電視圖像平均亮度應(yīng)不小于電視圖像平均亮度應(yīng)不小于30 cd/m30 cd/m2 2, , 最大亮度應(yīng)大于最大亮度應(yīng)大于100cd/m 100cd/m 2 2) )。 顯像管的發(fā)光亮度顯像管的發(fā)光亮度上百上百cdcd/ /m m2 2的量級的量級 客觀景物客觀景物上萬上萬cdcd/ /m m2 2, , 無法達(dá)到實(shí)際亮度。無法達(dá)到實(shí)際亮度。 但由于但由于人眼對背景亮度有很強(qiáng)的適應(yīng)性人眼對背景亮度有很強(qiáng)的適應(yīng)性, , 所以只要保持所以只要

45、保持重現(xiàn)圖像的重現(xiàn)圖像的對比度對比度與與客觀景物客觀景物對比度對比度相等相等, , 就可以獲得與就可以獲得與客觀景物一樣的明暗感覺了客觀景物一樣的明暗感覺了, , 而完全沒有必要重現(xiàn)客觀景而完全沒有必要重現(xiàn)客觀景物的實(shí)際亮度。物的實(shí)際亮度。 對比度對比度K-客觀景物客觀景物最大亮度最大亮度Bmax與與最小亮度最小亮度Bmin之比之比。maxminBKB 顯然環(huán)境越亮顯然環(huán)境越亮, 電視圖像的對比度就越低。重現(xiàn)圖像電視圖像的對比度就越低。重現(xiàn)圖像的的對比度越大對比度越大, 圖像的圖像的黑白層次就越豐富黑白層次就越豐富, 人眼的感覺就人眼的感覺就越越細(xì)膩、柔和。細(xì)膩、柔和。 灰色灰色-圖像從黑色到

46、白色之間的過渡色的圖像從黑色到白色之間的過渡色的統(tǒng)稱。統(tǒng)稱。 灰度灰度-將這一灰色劃分成能加以區(qū)別的層次數(shù)將這一灰色劃分成能加以區(qū)別的層次數(shù)。 為了鑒別電視機(jī)所能恢復(fù)原圖像明暗層次的程度為了鑒別電視機(jī)所能恢復(fù)原圖像明暗層次的程度, 電視臺發(fā)電視臺發(fā)送一個(gè)送一個(gè)十級灰度信號十級灰度信號。-供電視機(jī)進(jìn)行灰度測試。供電視機(jī)進(jìn)行灰度測試。 實(shí)際上實(shí)際上, 電視機(jī)只要能達(dá)到電視機(jī)只要能達(dá)到六級灰度六級灰度, 就能收看明暗層次較就能收看明暗層次較佳的圖像。佳的圖像。彩色電視測試圖彩色電視測試圖灰度測試條灰度測試條 3. 視頻信號的頻帶寬度視頻信號的頻帶寬度 設(shè)行掃描正程期設(shè)行掃描正程期TSH內(nèi)掃過的像素內(nèi)

47、掃過的像素 數(shù)為數(shù)為N, 于是掃過每個(gè)像素需時(shí)為于是掃過每個(gè)像素需時(shí)為 5.6MHz s10522583=2TN=2t1=f6-SHdmax圖像信號最高頻率對應(yīng)周期為圖像信號最高頻率對應(yīng)周期為2td, 則有則有NT=tSHd 故視頻信號的故視頻信號的頻帶寬度為頻帶寬度為5.6MHz, 通常將其略稱為通常將其略稱為6 MHz。像素個(gè)數(shù)像素個(gè)數(shù) / 行行行周期：行周期：52 us4 . 圖像寬高比圖像寬高比 圖像寬高比也稱幅型比。圖像寬高比也稱幅型比。 人眼的視覺最清楚的范圍：垂直人眼的視覺最清楚的范圍：垂直1515、水平、水平2020 屏幕通常為屏幕通常為寬高比為寬高比為4343矩形。矩形。 矩

48、形矩形屏幕的大小屏幕的大小用用對角線長度對角線長度表示。表示。 常用電視機(jī)尺寸：常用電視機(jī)尺寸：35 cm35 cm（1414英寸）、英寸）、 53 cm53 cm（2121英英寸）、寸）、 74 cm74 cm（2929英寸）、英寸）、3232英寸、英寸、3737英寸、英寸、4242英寸等英寸等。 觀看電視的最佳距離分別為2 m、 2.5 m、 3 m、4 m，眼睛應(yīng)與熒光屏中心處在同一水平線，觀看距離約為屏高的三倍。為增強(qiáng)臨場感與真實(shí)感，還可加大幅型比。例如，高清晰度電視或大屏幕高質(zhì)量電視要求水平視角加大，幅型比定為169。觀看電視的最佳距離觀看電視的最佳距離 = ？你知道嗎？你知道嗎？5

49、. 場頻的選擇50Hz 主要應(yīng)考慮不能出現(xiàn)光柵閃爍。 人眼的臨界閃爍頻率與屏幕亮度、圖像內(nèi)容、觀看條件以及人眼的臨界閃爍頻率與屏幕亮度、圖像內(nèi)容、觀看條件以及熒光粉的余輝時(shí)間等因素有關(guān)，為了不引起人眼的閃爍感覺，熒光粉的余輝時(shí)間等因素有關(guān)，為了不引起人眼的閃爍感覺，場頻應(yīng)高于場頻應(yīng)高于48 Hz。 隨著屏幕亮度的提高，屏幕尺寸的加大，觀看距離的變近，隨著屏幕亮度的提高，屏幕尺寸的加大，觀看距離的變近，場頻應(yīng)相應(yīng)提高。場頻應(yīng)相應(yīng)提高。 考慮交流電源對電視圖像的影響。 電視接收機(jī)電源濾波不良或因雜散電源磁場的影響，交流電源干擾混入視頻信號中，都會使圖像產(chǎn)生一種垂直方向的明暗變化，或呈現(xiàn)為一二條水平

50、暗條。 當(dāng)電源頻率與場頻相同且同步時(shí)，這些干擾在圖像上是固定不動(dòng)，只要不太大，眼睛是感覺不出來的； 當(dāng)電源頻率與場頻不同時(shí)，干擾圖形將是移動(dòng)的，以兩個(gè)頻率的差頻向上或向下滾動(dòng)，俗稱“滾道”。 每幀掃描行數(shù)的確定：每幀掃描行數(shù)的確定： 掃描行數(shù)掃描行數(shù)決定分解力決定分解力清晰度。清晰度。 在幀頻一定時(shí)在幀頻一定時(shí), 每幀行數(shù)越多每幀行數(shù)越多, 系統(tǒng)反映圖像細(xì)系統(tǒng)反映圖像細(xì)節(jié)的能力越強(qiáng)節(jié)的能力越強(qiáng), 但信號占用的但信號占用的頻帶也加寬頻帶也加寬。事實(shí)上。事實(shí)上, 由于由于人眼在一定距離內(nèi)分辨圖像細(xì)節(jié)能力有一定限人眼在一定距離內(nèi)分辨圖像細(xì)節(jié)能力有一定限度度, 因此沒有必要過份提高每幀行數(shù)。因此沒有必

51、要過份提高每幀行數(shù)。6. 掃描行數(shù) 你知道嗎？你知道嗎？7. 圖像的幾何特征圖像的幾何特征 人眼視覺垂直約15、水平約20的矩形。 根據(jù)這一特點(diǎn), 目前各國電視機(jī)屏幕都采用矩形,寬高比大多為4 3, 也有采用5 4和5 3、16：9等。 幾何失真幾何失真-重現(xiàn)圖像的形狀、大小、相對位置等重現(xiàn)圖像的形狀、大小、相對位置等與原來景物的不一致程度。與原來景物的不一致程度。水平幾何失真系數(shù)水平幾何失真系數(shù)minmaxminmaxHd+d)d-2(d=N 垂直幾何失真系數(shù)垂直幾何失真系數(shù)minVminmaxVh+h)h-2(h=N電視機(jī)要求電視機(jī)要求 NH17%, NV12%。 幾何失真幾何失真 （伸縮

52、失真）（伸縮失真） 原因原因1：掃描鋸齒波電流掃描鋸齒波電流非線性引起的非線性引起的 掃描電流與重現(xiàn)圖像的關(guān)系(a) 無失真; (b) 左伸、右縮失真; （c）上拉、下壓失真 幾何失真幾何失真 （形狀失真）（形狀失真） 原因原因2：偏轉(zhuǎn)磁場不規(guī)則偏轉(zhuǎn)磁場不規(guī)則引起的。引起的。 由于偏轉(zhuǎn)線圈繞制和安裝不當(dāng)由于偏轉(zhuǎn)線圈繞制和安裝不當(dāng), 使磁場方向不規(guī)使磁場方向不規(guī)則、不均勻及行、則、不均勻及行、 場磁場彼此不垂直等場磁場彼此不垂直等, 則掃描光柵則掃描光柵將產(chǎn)生將產(chǎn)生枕形、枕形、 桶形及平行四邊形等幾何失真桶形及平行四邊形等幾何失真。 幾何失真系數(shù)幾何失真系數(shù)Ng表示如下表示如下: 水平方向水平方

53、向 重直方向重直方向 電視機(jī)要求電視機(jī)要求 NgH、NgV均小于均小于3%。 BC+AD)h2(h=NCD+AB)d2(d=N21gV21gH圖像幾何失真示意圖 我國廣播電視掃描參數(shù)我國廣播電視掃描參數(shù)我國廣播電視采用我國廣播電視采用隔行掃描隔行掃描, 主要掃描參數(shù)如下主要掃描參數(shù)如下: 行頻行頻: 15 625Hz 場頻場頻: 50Hz 行周期行周期: 64 s 場周期場周期: 20 ms 行正程時(shí)間行正程時(shí)間: 52 s 場正程時(shí)間場正程時(shí)間: 18.4 ms =64287.5行逆程時(shí)間行逆程時(shí)間: 12 s 場逆程時(shí)間場逆程時(shí)間: 1.6 ms =6425幀頻幀頻: 25 Hz 每幀行數(shù)

54、每幀行數(shù): 625 ( 可顯示可顯示 575 ) 幀周期幀周期: 40 ms 每場行數(shù)每場行數(shù): 312.5 ( 可顯示可顯示 287.5 ) 思思 考考 題題No.1 圖像信號的特征有哪些？ 兩個(gè)兩個(gè)特征特征: (1)相關(guān)性相關(guān)性:相鄰兩行或相鄰兩幀信號間具有較強(qiáng)的相鄰兩行或相鄰兩幀信號間具有較強(qiáng)的相似性相似性。 (2)單極性：單極性：圖像信號電平的數(shù)值總是在零值以上或零值以下圖像信號電平的數(shù)值總是在零值以上或零值以下的一定電平范圍內(nèi)變化的的一定電平范圍內(nèi)變化的, 它不會同時(shí)跨越零值上下兩個(gè)區(qū)域它不會同時(shí)跨越零值上下兩個(gè)區(qū)域, 也也即具有即具有單極性單極性特點(diǎn)。特點(diǎn)。 （直流平均值直流平均值

55、決定背景亮度決定背景亮度。）。）參參 考考 答答 案案 思思 考考 題題No.2 圖像信號的基本參量有哪些？ 圖像信號的圖像信號的基本參量：基本參量： 亮度亮度、對比度對比度和和灰度灰度三個(gè)參量。三個(gè)參量。 亮度亮度-指單位面積的光通量指單位面積的光通量。 對比度對比度-客觀景物客觀景物最大亮度與最小亮度之比最大亮度與最小亮度之比。 灰度灰度-將灰色劃分成能加以區(qū)別的層次數(shù)。將灰色劃分成能加以區(qū)別的層次數(shù)。參參 考考 答答 案案 思思 考考 題題No.3 視頻信號的頻帶寬度是多少？ 故視頻信號的頻帶寬度為5.6MHz, 通常將其略稱為6 MHz。參參 考考 答答 案案電視圖像按每幀525行、每

56、行5250.764/3=583像素計(jì)算：5.6MHz s10522583=2T1=2t1=f6-SHdmax 思思 考考 題題No.4 我國廣播電視掃描參數(shù)？ 參參 考考 答答 案案我國廣播電視采用隔行掃描我國廣播電視采用隔行掃描, 主要掃描參數(shù)如下主要掃描參數(shù)如下: 行頻行頻: 15 625Hz 場頻場頻: 50Hz 行周期行周期: 64 s 場周期場周期: 20 ms 行正程時(shí)間行正程時(shí)間: 52 s 場正程時(shí)間場正程時(shí)間: 18.4 ms 行逆程時(shí)間行逆程時(shí)間: 12 s 場逆程時(shí)間場逆程時(shí)間: 1.6 ms 幀頻幀頻: 25 Hz 每幀行數(shù)每幀行數(shù): 625 (顯示顯示575) 幀周期

57、幀周期: 40 ms 每場行數(shù)每場行數(shù): 312.5 (顯示顯示287.5) 1.2.2 1.2.2 輔助信號輔助信號 1 1. . 復(fù)合同步信號復(fù)合同步信號 電視系統(tǒng)中電視系統(tǒng)中,收、發(fā)掃描必須嚴(yán)格同步收、發(fā)掃描必須嚴(yán)格同步,即收、即收、發(fā)掃描對應(yīng)的行、場起始和終止位置必須嚴(yán)格一致發(fā)掃描對應(yīng)的行、場起始和終止位置必須嚴(yán)格一致,否則就會出現(xiàn)畫面失真或不穩(wěn)定現(xiàn)象否則就會出現(xiàn)畫面失真或不穩(wěn)定現(xiàn)象。 行同步脈沖行同步脈沖場同步脈沖場同步脈沖開槽脈沖開槽脈沖前后均勻脈沖前后均勻脈沖復(fù)合同步信號復(fù)合同步信號第第1章章 電視基礎(chǔ)知識電視基礎(chǔ)知識 同步的實(shí)質(zhì)同步的實(shí)質(zhì)保證收發(fā)兩端保證收發(fā)兩端掃描步調(diào)完全一致

58、掃描步調(diào)完全一致。 1. 1. 收發(fā)兩端掃描的收發(fā)兩端掃描的行數(shù)和場數(shù)、像素?cái)?shù)應(yīng)該相同行數(shù)和場數(shù)、像素?cái)?shù)應(yīng)該相同; ; 2. 2. 收發(fā)兩端電子束收發(fā)兩端電子束掃描的位置要一一對應(yīng)。掃描的位置要一一對應(yīng)。 即：收發(fā)兩端電子束掃描規(guī)律一致即：收發(fā)兩端電子束掃描規(guī)律一致, ,同頻同相同頻同相。 同步傳送像素示意圖空間順序空間順序 時(shí)間順序時(shí)間順序 行、場掃描相位不同步產(chǎn)生的圖像行掃描不同步時(shí)顯示圖像 行不同步：圖象雜亂無章 場不同步：圖象上下滾動(dòng)簡單復(fù)合同步信號：簡單復(fù)合同步信號： 行同步脈沖行同步脈沖場同步脈沖場同步脈沖開槽脈沖開槽脈沖前后均勻脈沖前后均勻脈沖復(fù)合同步信號復(fù)合同步信號簡單復(fù)合簡單

59、復(fù)合同步信號同步信號1. 復(fù)合同步信號（續(xù)復(fù)合同步信號（續(xù)1）簡單復(fù)合同步信號簡單復(fù)合同步信號奇、偶場同步信號之間相隔312.5行-第一場（1.3.5625行）掃描稱奇場，第二場（0.2.4.6624）掃描稱偶場，兩場合成一幅完整光柵（一幀圖像）。 行同步信號行同步信號行正程結(jié)束行正程結(jié)束進(jìn)入行消隱期發(fā)送進(jìn)入行消隱期發(fā)送出的脈沖信號出的脈沖信號立即立即開始行回掃開始行回掃保證保證行掃描行掃描與發(fā)送端同步與發(fā)送端同步。 疊加在消隱信號上疊加在消隱信號上電平約占全電視信號總電平約占全電視信號總幅度的幅度的 25%25% 脈沖寬度為脈沖寬度為 4.7s4.7s 前沿滯前沿滯后行消隱脈沖前沿約為后行消

60、隱脈沖前沿約為 1.3s1.3s。 場同步信號場同步信號場正程的結(jié)束場正程的結(jié)束后送出的脈沖信后送出的脈沖信號號開始場回掃開始場回掃確保確保與發(fā)端保持場掃同步與發(fā)端保持場掃同步。在。在場消隱信號出現(xiàn)后就送出。場消隱信號出現(xiàn)后就送出。 比場消隱信號電平高比場消隱信號電平高 25% 25% 脈寬脈寬規(guī)定為規(guī)定為160s160s（2.52.5行周期）行周期） 前沿滯后場消隱信號前沿前沿滯后場消隱信號前沿約為約為160s160s。 通常都把場同步脈沖的前沿作為一場的開始, 奇數(shù)場結(jié)束于半行數(shù)處, 偶場開始于半行數(shù)處。說明: 行同步寬4.7ss；場同步2.5TH; 行消隱12ss簡單復(fù)合同步電視信號示意