第二章之一、電視圖像的形成及掃描形式

1、浙江大學信電實驗中心音像實驗室 陳鵬飛1數(shù)字電視基礎與檢測數(shù)字電視基礎與檢測任課教師任課教師 ：陳鵬飛：陳鵬飛上課地點：紫金港西上課地點：紫金港西1-406、西、西1-417實驗地點：紫金港東實驗地點：紫金港東4-320、東、東4-319實驗辦公室：紫金港東實驗辦公室：紫金港東4-321電話：電話：-mail：，11，上傳作業(yè)用戶名和密碼：，上傳作業(yè)用戶名和密碼：szdsQQ群號：群號：190319932、298119153浙江大學信息與電子工程學系音像實驗室浙江大學信息與電子工程學系音像實驗室浙江大學信電實

2、驗中心音像實驗室 陳鵬飛2 第二章之一、電視圖像第二章之一、電視圖像 的形成及掃描形式的形成及掃描形式浙江大學信電實驗中心音像實驗室 陳鵬飛3 2.1 電視的基本知識電視的基本知識 2.1.1 電視的頻段劃分電視的頻段劃分 無線電廣播電視信號的傳送方式：無線電廣播電視信號的傳送方式： VHF(30300MHz) 無線電波，有線電視信號兩種形式。無線電波，有線電視信號兩種形式。 UHF(3003000MHz) 中波中波:0.5MHZ1.6MHZ SHF(330GHz) 短波短波:1MHZ30MHZ EHF(30300GHz) 廣播節(jié)目有調(diào)頻、廣播節(jié)目有調(diào)頻、 調(diào)幅兩種方式：調(diào)幅兩種方式： 調(diào)幅中

3、波波段：調(diào)幅中波波段： 525-1605KHZ 調(diào)頻波段：調(diào)頻波段： 88-108MHZ 圖圖2.1 電波傳輸路徑電波傳輸路徑F層層E層層浙江大學信電實驗中心音像實驗室 陳鵬飛4 電視頻段劃分：電視頻段劃分： 模擬電視每個頻道的帶寬為模擬電視每個頻道的帶寬為8MHZ，頻道劃分見，頻道劃分見P14表表2.1。 L段段15頻道頻道, 頻率范圍：頻率范圍： 48.5MHZ92MHZ 載波、調(diào)制載波、調(diào)制（調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相）、發(fā)射、解調(diào)（）、發(fā)射、解調(diào)（振振幅檢波、鑒頻、鑒相幅檢波、鑒頻、鑒相） H段段612頻道頻道,頻率范圍：頻率范圍： 167223MHZ U段段1324頻道頻道,頻

4、率范圍：頻率范圍： 470566MHZ； 2568頻道，頻率范圍：頻道，頻率范圍： 606958MHZ 全頻段電視在各頻道之間增加了增補頻道全頻段電視在各頻道之間增加了增補頻道: A段在段在111167MHZ之間，設置之間，設置Z-1Z-7共共7個增補頻道個增補頻道; B段在段在223295MHZ之間增加了之間增加了Z-8Z-16共共9個增補頻道個增補頻道; 在在295470MHZ之間增加了之間增加了Z17Z37共共21個有線電個有線電視增補頻道。視增補頻道。 有線數(shù)字電視或全頻道節(jié)目：有線數(shù)字電視或全頻道節(jié)目：68個基本頻道和個基本頻道和37個增補頻個增補頻道。道。浙江大學信電實驗中心音像實

5、驗室 陳鵬飛5 2.1.2 電視技術標準電視技術標準 有有黑白電視和彩色電視技術標準。彩電黑白電視和彩色電視技術標準。彩電是是在黑白電視的基礎上附加彩色量的色度信號，在黑白電視的基礎上附加彩色量的色度信號，構(gòu)成彩色全電視信號。構(gòu)成彩色全電視信號。 黑白電視機的技術標準包括電視系統(tǒng)的黑白電視機的技術標準包括電視系統(tǒng)的掃掃描方式、掃描行數(shù)、場頻、行頻、圖象基帶寬描方式、掃描行數(shù)、場頻、行頻、圖象基帶寬度、射頻帶寬、調(diào)制極性、伴音調(diào)制位置和方度、射頻帶寬、調(diào)制極性、伴音調(diào)制位置和方式式等等多種技術參數(shù)。等等多種技術參數(shù)。 經(jīng)國際無線電咨詢委員會（經(jīng)國際無線電咨詢委員會（CCIR）規(guī)范）規(guī)范后，建議全

6、世界采用后，建議全世界采用13種黑白電視技術標準，種黑白電視技術標準，它們的代號分別為它們的代號分別為CCIR-A，M，N，C，B，H，G，I，D，K，L，E等。等。 我國采用的是我國采用的是CCIR-D標準。標準。浙江大學信電實驗中心音像實驗室 陳鵬飛6 彩色電視彩色電視是在黑白電視的基礎上再傳送是在黑白電視的基礎上再傳送彩色信號形成的（兼容制），彩電全電視信彩色信號形成的（兼容制），彩電全電視信號的構(gòu)成包括：號的構(gòu)成包括：1、亮度信號、亮度信號Y2、色度信號、色度信號R-Y、B-Y3、色同步信號、色同步信號4、復合同步信號、復合同步信號5、復合消隱信號、復合消隱信號其中的亮度信號能為黑白電

7、視機所接收、解其中的亮度信號能為黑白電視機所接收、解調(diào)，還原成黑白圖象。調(diào)，還原成黑白圖象。浙江大學信電實驗中心音像實驗室 陳鵬飛7 2.1.3 彩色電視制式彩色電視制式國際無線電咨詢委員會認可的三種彩電制國際無線電咨詢委員會認可的三種彩電制式有：式有：NTSC制、制、PAL制和制和SECAM制。制。 NTSC制是美國在制是美國在1953年研制成功的，它年研制成功的，它是國家電視體制委員會的縮寫（是國家電視體制委員會的縮寫（ National Television Committee）。美國、日本、加拿）。美國、日本、加拿大、我國臺灣等地采用。大、我國臺灣等地采用。 PAL制是聯(lián)邦德國在制是聯(lián)

8、邦德國在1962年研制成功的一年研制成功的一種電視體制，是逐行倒相正交平衡調(diào)幅制的縮種電視體制，是逐行倒相正交平衡調(diào)幅制的縮寫，簡稱相位逐行正交（寫，簡稱相位逐行正交（Phase Alternation Line ）。中國、德國、意大利、新加坡等國）。中國、德國、意大利、新加坡等國采用此制式。采用此制式。浙江大學信電實驗中心音像實驗室 陳鵬飛8 SECAM制是法文制是法文“順序傳送彩色與存儲順序傳送彩色與存儲”的縮寫，由法國在的縮寫，由法國在1959年研制，年研制，1966年定型，年定型，具有較強的抗色失真能力，但兼容性較前兩種具有較強的抗色失真能力，但兼容性較前兩種制式差。目前法國、俄羅斯、

9、波蘭、埃及等國制式差。目前法國、俄羅斯、波蘭、埃及等國采用。采用。 我國的彩色電視在我國的彩色電視在CCIR-D的基礎上采用的基礎上采用PAL制，所以又稱為制，所以又稱為CCIR-D/PAL制。制。英國采英國采用用CCIR-A、I/PAL制。制。 美、日采用美、日采用CCIR-M/NTSC制。制。 波蘭采用波蘭采用CCIR-D、K/SECAM制等等。制等等。浙江大學信電實驗中心音像實驗室 陳鵬飛9 2.2 彩色圖像的攝像和顯像原理彩色圖像的攝像和顯像原理2.2.1 彩色電視攝像及信號輸出形式彩色電視攝像及信號輸出形式 攝像時通過鏡頭系統(tǒng)和分色鏡把彩色圖像分攝像時通過鏡頭系統(tǒng)和分色鏡把彩色圖像分

10、解成三幅三基色圖像，分別投射到三個攝像管靶解成三幅三基色圖像，分別投射到三個攝像管靶面，拍攝下三幅圖像畫面。然后通過信號傳送的面，拍攝下三幅圖像畫面。然后通過信號傳送的方式把三基色信號傳送出去。如果通過三個顯象方式把三基色信號傳送出去。如果通過三個顯象管再經(jīng)過光學系統(tǒng)把這三基色信號投射到屏幕上，管再經(jīng)過光學系統(tǒng)把這三基色信號投射到屏幕上，就能夠還原出彩色信號。見圖就能夠還原出彩色信號。見圖2.2。 實際上如果按照上述的原理需要三個傳輸通實際上如果按照上述的原理需要三個傳輸通道占據(jù)道占據(jù)18MHZ的帶寬，且不能與黑白電視機兼容。的帶寬，且不能與黑白電視機兼容。現(xiàn)在的彩電系統(tǒng)通過編碼壓縮信號頻帶，

11、使傳輸現(xiàn)在的彩電系統(tǒng)通過編碼壓縮信號頻帶，使傳輸通道的寬度壓縮為通道的寬度壓縮為6MHZ，并實現(xiàn)黑白電視的兼容。，并實現(xiàn)黑白電視的兼容。 浙江大學信電實驗中心音像實驗室 陳鵬飛10圖圖2.2 彩色圖像的攝像和顯像彩色圖像的攝像和顯像浙江大學信電實驗中心音像實驗室 陳鵬飛11圖圖16b 遙控彩電接收機結(jié)構(gòu)框圖遙控彩電接收機結(jié)構(gòu)框圖浙江大學信電實驗中心音像實驗室 陳鵬飛12 2.2.2 顯像管工作過程顯像管工作過程 我們現(xiàn)在的彩電顯像管是內(nèi)部具有我們現(xiàn)在的彩電顯像管是內(nèi)部具有三三支電子槍的彩管，支電子槍的彩管，熒光屏上按一定規(guī)律涂熒光屏上按一定規(guī)律涂敷著緊密排列的紅、綠、藍三色熒光粉。敷著緊密排列

12、的紅、綠、藍三色熒光粉。三注電子束在掃描過程中各自轟擊相應的三注電子束在掃描過程中各自轟擊相應的熒光粉，發(fā)出相應的單色光。將三基色電熒光粉，發(fā)出相應的單色光。將三基色電信號分別加在彩色顯像管三個陰極上，控信號分別加在彩色顯像管三個陰極上，控制各自電子束的強弱，使彩色顯像管屏幕制各自電子束的強弱，使彩色顯像管屏幕上呈現(xiàn)三幅基色圖像，由于它們緊密鑲嵌上呈現(xiàn)三幅基色圖像，由于它們緊密鑲嵌在一起，依據(jù)在一起，依據(jù)空間相加混色原理空間相加混色原理，人眼感，人眼感覺他們是一幅彩色圖像（見圖覺他們是一幅彩色圖像（見圖2.3）。）。浙江大學信電實驗中心音像實驗室 陳鵬飛13圖圖2.3 彩色顯像管工作原理示意圖

13、彩色顯像管工作原理示意圖浙江大學信電實驗中心音像實驗室 陳鵬飛14 2.2.3 自會聚彩色顯象管及外圍部件自會聚彩色顯象管及外圍部件 自會聚彩色顯象管管頸外部有偏轉(zhuǎn)線圈、六極磁自會聚彩色顯象管管頸外部有偏轉(zhuǎn)線圈、六極磁環(huán)、色純度磁環(huán)（二級磁環(huán)）、橡皮契、磁屏蔽罩和環(huán)、色純度磁環(huán)（二級磁環(huán)）、橡皮契、磁屏蔽罩和消磁線圈等部件?，F(xiàn)在都采用消磁線圈等部件。現(xiàn)在都采用單槍三束自會聚彩色顯單槍三束自會聚彩色顯象管象管（圖（圖2.4）。）。 燈絲加熱陰極使燈絲加熱陰極使電子電子逸出，在陰極附近產(chǎn)生電子逸出，在陰極附近產(chǎn)生電子云。用加速極使電子加速，在高壓，行、場偏轉(zhuǎn)線圈云。用加速極使電子加速，在高壓，行、

14、場偏轉(zhuǎn)線圈作用下，使電子束在屏幕上掃描，形成逐行逐場的掃作用下，使電子束在屏幕上掃描，形成逐行逐場的掃描光柵，組成畫面。描光柵，組成畫面。 用柵極控制從陰極射出的電子數(shù)目，用聚焦極對用柵極控制從陰極射出的電子數(shù)目，用聚焦極對電子束進行聚焦。電子束進行聚焦。行偏轉(zhuǎn)、場偏轉(zhuǎn)共同作用產(chǎn)生掃描功能，用偏轉(zhuǎn)行偏轉(zhuǎn)、場偏轉(zhuǎn)共同作用產(chǎn)生掃描功能，用偏轉(zhuǎn)線圈上的電流極性改變，使電子束偏轉(zhuǎn)移動。線圈上的電流極性改變，使電子束偏轉(zhuǎn)移動。浙江大學信電實驗中心音像實驗室 陳鵬飛15圖圖2.4 自會聚彩色顯像管的外圍部件自會聚彩色顯像管的外圍部件浙江大學信電實驗中心音像實驗室 陳鵬飛16圖圖2.5 一種彩電的顯像管驅(qū)動

15、電路一種彩電的顯像管驅(qū)動電路浙江大學信電實驗中心音像實驗室 陳鵬飛17 圖中圖中第第6-7腳為加熱燈絲腳為加熱燈絲，3、8、12腳分別腳分別是藍、紅、綠三個電子槍的陰極是藍、紅、綠三個電子槍的陰極，三基色圖像信，三基色圖像信號從這里發(fā)射。號從這里發(fā)射。9腳為控制柵極腳為控制柵極，第第10腳為加速腳為加速極極，加速極旁為，加速極旁為聚焦極聚焦極，最右邊電極提供最右邊電極提供2萬多萬多伏的陽極高壓。伏的陽極高壓。 在顯像管的管頸部位有行偏轉(zhuǎn)線圈和場偏轉(zhuǎn)在顯像管的管頸部位有行偏轉(zhuǎn)線圈和場偏轉(zhuǎn)線圈，在流過偏轉(zhuǎn)線圈的行、場掃描信號的共同線圈，在流過偏轉(zhuǎn)線圈的行、場掃描信號的共同作用下，使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)，

16、在屏幕上實現(xiàn)行、作用下，使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在屏幕上實現(xiàn)行、場掃描功能，產(chǎn)生畫面圖像。場掃描功能，產(chǎn)生畫面圖像。 加熱燈絲用來加熱陰極，在陰極附近產(chǎn)生電加熱燈絲用來加熱陰極，在陰極附近產(chǎn)生電子云，陰極電位低，穿過柵極的電子多，屏幕亮子云，陰極電位低，穿過柵極的電子多，屏幕亮度高。度高。浙江大學信電實驗中心音像實驗室 陳鵬飛18 2.3 電視掃描原理電視掃描原理 彩電圖像是采用掃描的形式顯示在熒光屏上，彩電圖像是采用掃描的形式顯示在熒光屏上，通過通過電子槍以一定的頻率很快地在屏幕上逐點從左電子槍以一定的頻率很快地在屏幕上逐點從左到右，逐行從上向下掃描形成圖像。到右，逐行從上向下掃描形成圖像。 CR

17、T自會聚顯像管不需要會聚調(diào)整電路仍有自會聚顯像管不需要會聚調(diào)整電路仍有良好的會聚。顯像管內(nèi)的良好的會聚。顯像管內(nèi)的燈絲在脈沖電壓作用下升燈絲在脈沖電壓作用下升溫發(fā)亮，并加熱陰極發(fā)射電子，其中部分電子通過溫發(fā)亮，并加熱陰極發(fā)射電子，其中部分電子通過陰極和柵極之間的電場被加速極加速，并被聚焦極陰極和柵極之間的電場被加速極加速，并被聚焦極（相當于大口徑的電子透鏡）聚焦成很細的電子束，（相當于大口徑的電子透鏡）聚焦成很細的電子束，在陽極高壓所形成的強電場作用下以極高的速度轟在陽極高壓所形成的強電場作用下以極高的速度轟擊熒光屏上的熒光粉。擊熒光屏上的熒光粉。彩管中有三個陰極發(fā)射電子彩管中有三個陰極發(fā)射電

18、子束，分別受紅、綠、藍三個基色信號控制，并分別束，分別受紅、綠、藍三個基色信號控制，并分別轟擊與三熒光基色信號電壓相應的三基色粉條，產(chǎn)轟擊與三熒光基色信號電壓相應的三基色粉條，產(chǎn)生紅、綠、藍三種基色光。根據(jù)空間混色原理，在生紅、綠、藍三種基色光。根據(jù)空間混色原理，在熒光屏上數(shù)十萬個象素點上以一定規(guī)律掃描，形成熒光屏上數(shù)十萬個象素點上以一定規(guī)律掃描，形成整幅彩色圖片。整幅彩色圖片。浙江大學信電實驗中心音像實驗室 陳鵬飛192.3.1 水平、垂直掃描和掃描光柵水平、垂直掃描和掃描光柵 電視攝像和圖像顯示都要通過電子束電視攝像和圖像顯示都要通過電子束掃描才能完成。電子束從畫面的最左邊到掃描才能完成。

19、電子束從畫面的最左邊到右邊掃描的過程稱為水平掃描或行掃描。右邊掃描的過程稱為水平掃描或行掃描。行掃描分正程和逆程兩個階段。行掃描分正程和逆程兩個階段。 行掃描行掃描正程（正掃）：正程（正掃）：電子束以相對電子束以相對較慢的速度從左到右水平掃描形成一行掃較慢的速度從左到右水平掃描形成一行掃描線的過程。描線的過程。 行掃描行掃描逆程（回掃）：逆程（回掃）：當電子束從最當電子束從最左掃描到最右之后，以很快的速度從右回左掃描到最右之后，以很快的速度從右回掃到左邊構(gòu)成行掃描逆程。掃到左邊構(gòu)成行掃描逆程。逆程時攝像機逆程時攝像機沒有拾取信號，電視機也沒有顯示信號。沒有拾取信號，電視機也沒有顯示信號。浙江大

20、學信電實驗中心音像實驗室 陳鵬飛20 水平掃描線一行一行從上到下移動，稱為水平掃描線一行一行從上到下移動，稱為垂直掃垂直掃描描。水平掃描和垂直掃描配合進行，就形成一個矩形。水平掃描和垂直掃描配合進行，就形成一個矩形光柵。如果在正程掃描的同時輸送圖像信號，就形成光柵。如果在正程掃描的同時輸送圖像信號，就形成電視圖像。電視圖像。 按照電視標準規(guī)定，早期按照電視標準規(guī)定，早期CRT電視掃描光柵的寬電視掃描光柵的寬高比為：高比為：W：H=4：3 后來出現(xiàn)的寬屏電視掃描光柵矩陣的寬高比為：后來出現(xiàn)的寬屏電視掃描光柵矩陣的寬高比為： W：H=16：9 電視掃描光柵示意圖見圖電視掃描光柵示意圖見圖2.6。

21、電視掃描光柵有電視掃描光柵有逐行掃描和隔行掃描逐行掃描和隔行掃描兩種形式，兩種形式，以前的以前的CRT電視機全部采用隔行掃描，現(xiàn)在的電視機電視機全部采用隔行掃描，現(xiàn)在的電視機有部分采用逐行掃描。有部分采用逐行掃描。浙江大學信電實驗中心音像實驗室 陳鵬飛21圖圖2.6 掃描光柵掃描光柵浙江大學信電實驗中心音像實驗室 陳鵬飛222.3.2 逐行掃描和隔行掃描逐行掃描和隔行掃描 在電視攝像管和顯象管外面，都有在電視攝像管和顯象管外面，都有行與場兩對偏轉(zhuǎn)線圈，行與場兩對偏轉(zhuǎn)線圈，在線圈中分別流過行與場的在線圈中分別流過行與場的鋸齒波掃描電流鋸齒波掃描電流時，會產(chǎn)生垂直時，會產(chǎn)生垂直方向和水平方向的方向

22、和水平方向的偏轉(zhuǎn)磁場偏轉(zhuǎn)磁場，使通過磁場的電子束在水平和，使通過磁場的電子束在水平和垂直方向產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)。當偏轉(zhuǎn)磁場強度以線形規(guī)律變化時，電垂直方向產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)。當偏轉(zhuǎn)磁場強度以線形規(guī)律變化時，電子束以等角速度偏移，形成恒速直線性掃描。子束以等角速度偏移，形成恒速直線性掃描。 （一）逐行掃描（一）逐行掃描 一行跟一行掃描。一行跟一行掃描。見圖見圖2.7。圖中行鋸齒波變化一周所需。圖中行鋸齒波變化一周所需的時間稱為行掃描周期的時間稱為行掃描周期TH。其中正程掃描時間為。其中正程掃描時間為THF，逆程為，逆程為THR。 我國的電視標準規(guī)定行掃描頻率我國的電視標準規(guī)定行掃描頻率fH=15625HZ，TH=1

23、/fH=64us。其中正程時間一般不小于其中正程時間一般不小于52us，逆程時間一，逆程時間一般不大于般不大于12us。 場偏轉(zhuǎn)線圈流過的場頻鋸齒波電流作緩慢線形變化，電場偏轉(zhuǎn)線圈流過的場頻鋸齒波電流作緩慢線形變化，電子束受垂直作用力而產(chǎn)生場掃描，子束受垂直作用力而產(chǎn)生場掃描，場掃描周期用場掃描周期用TV表示，我表示，我國規(guī)定的場頻為國規(guī)定的場頻為50HZ。 浙江大學信電實驗中心音像實驗室 陳鵬飛23圖圖2.7 逐行掃描光柵及其掃描電流逐行掃描光柵及其掃描電流TH=1/fHTHF52sTHR12 sTV=20msTH=64 s浙江大學信電實驗中心音像實驗室 陳鵬飛24 （二）隔行掃描（二）隔行

24、掃描 我國的電視機一般都采用隔行掃描的方式，我國的電視機一般都采用隔行掃描的方式，一幅圖像分成一幅圖像分成兩場來完成，通過奇數(shù)場和偶數(shù)場兩場掃描構(gòu)成一幅（幀）兩場來完成，通過奇數(shù)場和偶數(shù)場兩場掃描構(gòu)成一幅（幀）完整的圖像。完整的圖像。 在隔行掃描方式中，在隔行掃描方式中，幀頻率是每秒鐘傳送的圖像數(shù)，幀頻率是每秒鐘傳送的圖像數(shù)，幀幀頻為頻為25HZ，場頻頻率是每秒鐘掃描的奇數(shù)場和偶數(shù)場總和，場頻頻率是每秒鐘掃描的奇數(shù)場和偶數(shù)場總和，即幀頻是場頻的一半，即幀頻是場頻的一半，場頻為場頻為50HZ。 為使隔行掃描中兩場時間相同，一幀圖像的掃描線數(shù)應為使隔行掃描中兩場時間相同，一幀圖像的掃描線數(shù)應取奇數(shù)

25、，所以一個場周期取奇數(shù)，所以一個場周期TV是半行周期是半行周期TH的奇數(shù)倍：的奇數(shù)倍： 周期數(shù)周期數(shù)TV=（2m+1）TH/2 我國取我國取場頻為場頻為50HZ，故，故TV20ms，一幅圖像的一幅圖像的掃描行掃描行數(shù)數(shù)Z=625行，每秒行，每秒25幀，幀，所以行頻為：所以行頻為： 行頻行頻fH=6252515625HZ 行周期行周期TH=1/fH=64us電視機掃描周期：電視機掃描周期： 行正程行正程52.2us，回掃，回掃11.8us，共，共64us，15625HZ； 場正掃場正掃18.4ms，回掃，回掃1.6ms，共，共20ms，50HZ。 浙江大學信電實驗中心音像實驗室 陳鵬飛25 隔行

26、掃描的過程見圖隔行掃描的過程見圖2.8。以。以7行掃描線為例，從第一行掃描線為例，從第一場（奇數(shù)場）開始掃描場（奇數(shù)場）開始掃描1，3，5，7行的前半行；到達行的前半行；到達8，在場逆程期間從在場逆程期間從8轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)到到9。第。第7行的后半行開行的后半行開始偶數(shù)場掃描，半行掃始偶數(shù)場掃描，半行掃完到達完到達10，接著開始第，接著開始第二場二場2、4、6各行的掃描，各行的掃描，第二場結(jié)束，整個光柵第二場結(jié)束，整個光柵掃過一遍，一幀掃描才掃過一遍，一幀掃描才告完成，然后依此循環(huán)。告完成，然后依此循環(huán)。圖圖2.8 隔行掃描光柵與掃描鋸齒電流隔行掃描光柵與掃描鋸齒電流浙江大學信電實驗中心音像實驗室 陳鵬飛

27、26 2.3.3 廣播電視采用隔行掃描的原因廣播電視采用隔行掃描的原因 電視圖像的清晰度越高，要求的線數(shù)和場頻越高，電視圖像的清晰度越高，要求的線數(shù)和場頻越高，這就要求電視圖像信號有很寬的帶寬和很高的頻率，這就要求電視圖像信號有很寬的帶寬和很高的頻率，對電視收發(fā)設備有很高的要求。對電視收發(fā)設備有很高的要求。一、行頻的確定一、行頻的確定 所謂所謂最小視角最小視角是指人眼對觀察物體上能夠分辨是指人眼對觀察物體上能夠分辨的相鄰最近兩點所張的視角。根據(jù)圖形的幾何關系，的相鄰最近兩點所張的視角。根據(jù)圖形的幾何關系，可以寫出：可以寫出： d（線寬）（線寬）/2D（距離）（距離）=/360 x60 =343

28、8d/D 在正常條件下，觀察靜止圖像時，最小視角約為在正常條件下，觀察靜止圖像時，最小視角約為11.5。設。設Z為一幅光柵的掃描線數(shù)，為一幅光柵的掃描線數(shù)，H是屏幕高度，是屏幕高度，則則 d（線寬）（線寬）=H（屏高）（屏高）/Z（線數(shù)）（線數(shù)） 這樣這樣 3438d/D=3438H/ZD 或或 Z3438H/D浙江大學信電實驗中心音像實驗室 陳鵬飛27圖圖1.7 人眼的最小視角人眼的最小視角浙江大學信電實驗中心音像實驗室 陳鵬飛28 取取標準視距標準視距D為屏幕高度為屏幕高度H的的46倍，并取倍，并取為為1，則可以算出，則可以算出一幅圖像應取的行掃描數(shù)為一幅圖像應取的行掃描數(shù)為860570行

29、之間。行之間。目前，不同制式的電視采用的標準掃描數(shù)有目前，不同制式的電視采用的標準掃描數(shù)有SECAM制的制的819行，行，CCIR（國際無線電咨詢委員（國際無線電咨詢委員會）的會）的625行，行，NTSC制的制的525行行，我國實行的是，我國實行的是PAL制制625行。行。 二、場頻的確定二、場頻的確定 根據(jù)人眼視覺殘留效應，電視換場次數(shù)不能低根據(jù)人眼視覺殘留效應，電視換場次數(shù)不能低于每秒于每秒48次，即場頻不能小于次，即場頻不能小于48HZ，考慮電源頻，考慮電源頻率一致，我國電視標準規(guī)定率一致，我國電視標準規(guī)定場頻為場頻為50HZ，在電源在電源頻率為頻率為60HZ的國家，場頻采用的國家，場頻

30、采用60HZ。浙江大學信電實驗中心音像實驗室 陳鵬飛29三、圖像信號的最高頻率和視頻通道帶寬三、圖像信號的最高頻率和視頻通道帶寬 圖像信號的最高頻率與象素或清晰度有關，圖像圖像信號的最高頻率與象素或清晰度有關，圖像每一個細節(jié)的大小相當于一個象素，表面細節(jié)越細，每一個細節(jié)的大小相當于一個象素，表面細節(jié)越細，圖像越清晰，掃描時電子束掃過連續(xù)兩個象素的時間圖像越清晰，掃描時電子束掃過連續(xù)兩個象素的時間越短，信號頻率越高。見圖越短，信號頻率越高。見圖2.9（a）。）。 設每幀圖像的設每幀圖像的掃描線數(shù)為掃描線數(shù)為Z，若不計逆程等因素，若不計逆程等因素，水平方向共計可能達到的象素為：水平方向共計可能達到的象素為： N=Z4/3=掃描線數(shù)掃描線數(shù)寬高比寬高比