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文档之家› 电视原理:第1章 电视基础知识(2)
电视原理:第1章 电视基础知识(2)
•同时投影混色法
•显像管空间混色法
三枪三束荫罩式彩色显像管
2.彩色图像的重现
•显像管空间混色法
彩色显像管RGB点阵
显示器:液晶显示器,等离子显示器
1.2.4 电视扫描原理
矩形屏幕——匀速单向直线扫描
1 逐行扫描
逐行扫描光栅
a. 只有行扫描时
b. 只有场扫描时
c. 场正程扫描
d. 场逆程扫描
逐行扫描动画
逐行扫描方式中,每场的光栅都应互相重叠。
设每场扫描行数为Z,则:TV=ZTH fH=Z fV
即场周期是行周期的整数倍。扫描行数越多,图像越清晰。
返回2.3.3
隔行扫描
1.隔行扫描的提出
要达到人眼要求的最高分解力,扫描行数须在500以上,人 眼的临界闪烁频率要求场频须在48 Hz以上。 按我国标准为625行,50 Hz,按幅型比4/3,则每行有 800个像素,即400个周期
行频与场频关系:
fH fV
Z 2
2n 2
1
n
1 2
我国隔行扫描的基本参数
我国电视扫描标准: • 隔行扫描,每帧625行,每帧两场,每场312.5行 • 帧频:fF=25Hz • 场频:fv=50Hz • 场周期:Tv=20ms (Tvt=18.4ms, Tvr=1.6ms) • 行频:fH=25(帧)×625(行)=15625Hz • 行周期:TH=64μs (THt =52μs ,THr =12μs)
2. 图像的顺序传送
顺序传送示意图
传输通道
开关同步
3. 扫描
将光图像转换成顺序传送的电信号的过程及其逆过程称为扫描。
fL(xm,yn,tk)
三维图像信号 扫描
f(t)
一维电视信号
扫描
行扫描——水平扫描
场扫描——垂直扫描 周期重复上述扫描
行扫描正程,行扫描逆程 场扫描正程,场扫描逆程
1.2.2 光-电/电-光转换原理
像?
2. 图像的顺序传送
并行传送: 把不同位置上的像素同时转变成相应的电信号,分别用
相应信道同时传送出去。根据人眼的细节分辨力,一幅图像要 比较清晰,至少要有40万以上的像素,即需40万个信道 。 — —不接收端
2. 图像的顺序传送
顺序传送(串行传送):
• 利用人眼的视觉惰性,将各个像素的光信号按一定 的顺序变成电信号传输,接收端再按同样的顺序将 电信号变成光信号,只要速度足够快,人眼感觉图 像就是完整和连续的。 • 这种将图像分解成像素并按一定的顺序传送图像 像素的电视系统称为顺序传送系统。 • 传送顺序:从左到右,从上到下,时间递增 • 同步:在接收端每个像素的几何位置与发送端一一 对应。
➢ 发端 :光-电转换
—摄像管 ➢ 收端 :电-光转换
图像信号
—显像管
1.摄像 CCD
存 贮 转
Charge Couple Device
电荷耦合器件
移 区
帧转移CCD摄像管
光
敏
光敏成像区
成
存储转移区 读出移位寄存器
像 区
时序控制电路
读出移位寄存器(遮光)
转
( 遮 光 )
移 移 位 寄 存
器
感光单元
2.显像
显像管——阴极射线管Cathode Ray Tube(CRT) 主要组成:电子枪、荧光屏、偏转线圈等。
来自摄像端的信号 加到显像管的栅极, 控制电子束的能量, 从而控制荧光粉的 发光亮度,使荧光 屏正确重现发端图 像。
1.2.3 彩色图像的摄取与重现
1.彩色图像的摄取
同时制彩色电视传送示意图
2.彩色图像的重现
e. 消去行场逆程后的扫描光栅
逐行扫描电流波形: (a)行扫描锯齿波电流 (b)场扫描锯齿波电流
➢ 行扫描基本参数 行正程扫描时间: TH t 行逆程扫描时间: TH r TH r << TH t
行扫描周期TH = TH t+TH r
行扫描频率fH = 1/TH ➢ 场扫描基本参数
场正程扫描时间: TV t 场逆程扫描时间: TV r
TV r << TV t 场扫描周期TV = TV t+TV r
场扫描频率fV = 1/TV
行场扫描关系
为获得有效的扫描光栅,电子束水平方向运动速度应远大于
垂直方向的运动速度;即: fH>> fV
正程扫描时间应占整个扫描周期的大部分,即:
TH>> TH r TV>> TV r
TH r/TH =a 称行扫描逆程系数,一般18% TV r/TV =b 称场扫描逆程系数,一般8%
第1章 电视基础知识(2)
§1.2 电视系统组成原理
电视系统:摄像→传输→显像
1.2. 1 图像顺序传送原理 1. 图像的表示法
根据三基色原理彩色图像由红、绿、蓝三个基色图像叠 加而成。对于彩色电视,每一个平面活动基色图像都可 以表示成空间坐标x、y和时间t 的三维连续函数。 fR(x,y,t) fG(x,y,t) fB(x,y,t) 对于黑白电视,平面活动图象只是亮度图像,表示为 fL(x,y,t)
1.图像的表示法
根据人眼对细节分辨力有限的视觉特性,可以把一幅平 面图像分解成许许多多小单元。这些组成画面的细小单元 具有单一的亮度和色度,称为像素(pixel)。根据人眼的 视觉惰性可以把时间连续的景物分解成一幅幅时间不连续 的画面,只要画面的显示频率高于临界闪烁频率,就可以 获得连续活动图像的感觉。
fm 50Hz600线 400 12MHz
则:黑白电视信号的最高频率达12 MHz, 即: 按逐行扫描方式,要求黑白电视信号带宽为:Δf = 12 MHz ——电子线路系统、频率资源都很难满足要求。
根据人眼的视觉特性:一帧图像分两次扫描,每次
称为一场,两场合为一帧,即采用隔行扫描方式。
活动图像25帧/秒=50场/秒≥临界闪烁频率=48Hz
每场扫描行数—— 312.5行
每帧扫描行数—— 625行 即:
按隔行扫描方式,要求黑白电视信号带宽为: Δf = 6 MHz
2.隔行扫描光栅的形成
奇数行扫描(奇数场) 一帧图象分两次扫描
偶数行扫描(偶数场)
隔行扫描重现图像示意
➢ 隔行扫描光栅分析
隔行扫描应满足的基本要求
(1)每帧起点相同——要求每帧必须为整数行 (2)相邻奇偶两场光栅均匀镶嵌,且各场扫描锯齿波波形 一样——要求每场存在半行,即每帧必须为奇数行Z=2n+1
1.图像的表示法
对于彩色电视,每一个平面活动基色图像都可以表 示成空间坐标x、y和时间t 的三维离散函数: fR(xm,yn,tk) fG(xm,yn,tk) fB(xm,yn,tk)
对于黑白电视,平面活动亮度图像可表示为 fL(xm,yn,tk)
电视图像离散化可以压缩需要传送的信息量。 如何用一维时间函数的电视信号传送三维活动电视图