一.名词解释11.像素:组成画面的细小单元称为像素。
2.图象帧:电视系统中把构成一幅图像的各像素传送一遍称为进行了一个帧处理,或称为传送了一帧3.扫描:将组成一帧图象的像素,按顺序转换成电信号的过程称为扫描Ds :CCDs是一个电子器件,它在一个芯片里把光转换成电荷. 这个电荷被数字化并以图像文件的格式存储在电脑上.5.逐行扫描:是指在图像上从上到下一行紧跟着一行的扫描方式6.隔行扫描:方式是将一幅(一帧)电视画面分两场扫描7.奇数场:隔行扫描方式是将一幅(一帧)电视画面分两场扫描,第一场扫描1,3,5,7……等奇数行,构成奇数行光栅,称为奇数场;8.偶数场:第二场扫描2,4,6,8……偶数行,称为偶数场。
两场光栅重现图像时精确镶嵌,构成一幅完整画面。
9.单色光:单一波长的光称为单色光10.复合光:两种或两种以上波长的光称为复合光。
11.谱色光:太阳的白光中包含了所有的可见光,一组按红、橙、黄、绿、青、蓝、紫顺序排列的连续光谱。
这种单一波长的色光也称谱色光12.绝对黑体:是指既不反射光、也不透射光,而完全吸收入射光的物体,被加热时的电磁波辐射波谱仅由温度决定。
13.色温:当绝对黑体在某一特定绝对温度下,所辐射的光谱与某光源的光谱具有相同的特性时,则绝对黑体的这一特定温度就定义为该光源的色温,单位以K表示14. C 光源:相当于白天的自然光。
色温为6800K。
C光源的光偏蓝色。
它被选作为NTSC制彩色电视系统的标准白光源15.D光源:相当于白天平均照明光。
因其色温为6500 K,故又称D65光源。
PAL制彩色电视系统的标准白光源。
16. E 光源:是一种理想的等能量的白光源,其色温为5500 K17.彩色三要素:亮度、色调、色饱和度18.亮度:彩色光作用于人眼引起明暗程度的感觉,用Y表示;亮度与色光的能量及波长有关19.色调:彩色光的颜色类别。
彩色光的色调,彩色物体的色调20.饱和度:颜色的深浅程度21.基色光:三种不同颜色的单色光按一定比例混合就可以得到自然界中绝大多数色彩,具有这种特性的三个单色光叫基色光22.三基色:三种不同颜色的单色光按一定比例混合就可以得到自然界中绝大多数色彩,具有这种特性的三个单色光叫基色光,对应的三种颜色称三基色。
23.块匹配法:把图像分成若干子块,设子块图像是由N×N个像素组成的像块,并假设一个像块内的所有像素作一致的平移运动,块匹配法中,需要选择几个重要参数,如估值块大小、搜索窗口大小、最佳匹配准则和和快速搜索法等。
24.临界闪烁频率:对于一个亮的和一个暗的时相组成的一个周期的断续光,当频率低时,观察者看到的是一系列的闪光:当频率增加时,变为粗闪、细闪;直到闪光增加到某一频率,人眼看到的不再是闪光,而是一种固定或连续的光。
这个频率就叫做闪光融合频率或临界闪烁频率,简称CFF,是人眼对光刺激时间分辨能力的指标。
25.PAL制与NTSC的亮度方程式:PAL制延用了NTSC的亮度方程式。
Y11BRG0+.=3+59..二.简答题:1.隔行扫描解决带宽与闪烁感及清晰度的矛盾答:场频fV为50Hz ,帧频却为25Hz,图像信号的带宽仅为逐行扫描的一半,大约为5.5MHz左右,所以我国规定视频信号带宽按照6MHz分析计算,若采用逐行扫描的话,帧频与场频相等。
电视图像信号的最高频率约为11~12MMz2.等离子体及基本工作原理答:所谓等离子体(plasma),是指正负电荷共存,处于电中性的放电气体的状态。
等离子体显示板(plasma display panel)是利用等离子体放电发光进行显示的平面显示板,它可以看成是由数百万个微小荧光灯并排构成的。
①气体放电过程。
利用惰性气体在外加电信号的作用下产生放电,使原子受激而跃迁,发出真空紫外线。
②荧光粉发光过程。
利用气体放电琐事、产生的紫外线,激发光致荧光粉发射可见光。
3.三基色原理答:A. 三基色必须是相互独立的产生。
即其中任一种基色都不能由另外两种基色混合而得到。
B. 自然界中的大多数颜色,都可以用三基色按一定比例混合得到;或者说中的大多数颜色都可以分解为三基色。
C. 三个基色的混合比例,决定了混合色的色调和饱和度。
D. 混合色的亮度等于构成该混合色的各个基色的亮度之和4.PAL制逐行倒相克服相位失真的原理答: PAL制采用逐行倒相克服相位失真的原理,可用彩色予以说明。
矢量图2-23图中Fn表示第n行的色度矢量,Fn+1表示n+1行的色度矢量。
由于行相关,可以认为它们的颜色相同。
则矢量Fn和Fn+1的U分量相等,V分量绝对值相等、相位相反,即以U 轴对称。
如果传输过程中无相位失真,在接收端解调时,第n+1行用-coswSCt加入V同步解调器,等效于使Fn+1行的相位由-a变为a,回到Fn位置,可正确地恢复出色差信号,即不产生色调失真如图2-23(a)所示。
如若Fn发生相位失真,使Fn向逆时针方向转动一个Dj相位,移到F¢n处,由于相两行相位失真可认为基本一样,所以Fn+1也逆时针方向转动一个Dj相位,移到F¢n+1处,见图2-23(b)。
接收机本应收到Fn和Fn+1,因失真实际收到的是F¢n和F¢n+1,接收机解调电路将倒相行的F¢n+1返回到第一象限,相当于F¢¢n+1的位置,而F¢n在解调中其矢量位置不变。
由图2-23(b)。
可见,F¢n与F¢¢n+1合成的色度信号矢量F¢的相位与不失真的F矢量相位一致,只是矢量长度较原来有所变化(变短)。
这说明由于相位失真仅引起饱和度下降,但色调不变。
5.标准清晰度数字电视演播室标准的主要指标有那些?答:(1) 提高图像的空间分解力。
(2)(3) 提高图像的宽高比,画面宽高比为16∶9更符合人眼的视觉特性,视野宽,临场感强。
(4) 展宽色域,提高电视色彩的感染力。
(5)HDTV应有高质量的环绕立体声,至少有4路数字伴音通道,伴音带宽应达20kHz6.运动补偿原理答:运动补偿方法首先将图像向划分成若干个块,分别对每个块进行运动补偿。
其过程为:首先在参照帧中搜索当前块的匹配块。
将当前块于参考帧特定搜索区域中(一般是以当前块的位置为中心的一片区域)所有块进行比较,找到相减后残差能量最小的块作为最佳匹配块。
这个过程称为运动估计。
之后,将最佳匹配块作为当前块的参照块,当前块减去参照块得到相应的残差块。
此过程被称作运动补偿。
对残差块进行编码和传输,同时运动向量(当前块和参照块之间的相对位置)也被编码和传输。
7.DCT压缩原理答:DCT是变换编码中的典型代表,其基本思想是将图像信号从空间域变换到DCT域,在变换过程中保持原始信号熵和能量不变,而使DCT域系数相关性减弱,之后再对DCT 域系数进行量化和编码,从而实现压缩。
8.我国数字高清晰度电视演播室标准的主要参数是什么?答:1) 1080/50i:一帧的有效扫描行数为1080,总行数为1125,场频为50Hz,隔行扫描,行频为28125Hz,取样频率:Y为74.25MHz(2.25Mz的33倍),CR、CB为37.125MHz。
每行的总样点数:Y为2640,CR、CB为1320。
每行的有效样点数为1920,CR、CB为960。
编码格式:线性,8bit或10bit/分量。
2)1080/24P :一帧的有效扫描行数为1080,总行数为1125,帧频为24 Hz,逐行扫描,行频为27000Hz,取样频率:Y为74.25MHz,CR、CB为37.125MHz。
每行的总样点数:Y为2750,CR、CB为1375,每行有效样点数:Y为1920 ,CR、CB为960。
编码格式:线性,8bit或10bit/分量。
9.在无压缩的数字电视信号中存在哪几种类型的冗余,具体各是什么意义?答:空间冗余:空间冗余编码也常常被称为帧内压缩或空间压缩,仅仅考虑本帧内的数时间冗余:图像序列中两幅相邻的图像之间有着较大的相关,这就表现为画面之间的时间相关性,这种相关性也可称为时间冗余度结构冗余:图像中物体表面纹理等结构存在冗余知识冗余:图像的理解与某些基础知识有关。
例:人脸的图像有同样的结构:嘴的上方视觉冗余:人类的视觉系统对图像场的敏感性是非均匀和非线性的。
对亮度变化敏感,而对色度的变化相对不敏感;在高亮度区,人眼对亮度变化敏感度下降;对物体边缘敏感,内部区域相对不敏感;对整体结构敏感,而对内部细节相对不敏感。
可以根据这些视觉特性对图像信息进行取舍,10.图像压缩编码的方法有哪几种类型?答:一类是无损压缩,又称为可逆编码(Reversible Coding)。
另一类是有损压缩,又称不可逆压缩(Non-Reversible Coding)。
11.在预测编码中引起图像失真的主要原因是什么?答:预测量化器带来的量化误差12.二维8X8DCT变换系数的空间频率分布和能量分布如何?答:最左上角对应于图像块的平均亮度,称为DC系数,其余的63个系数称为交流AC 系数,从左向右表示水平空间频率增加的方向,从上向下表示垂直空间频率增加的方向。
变换系数块中的能量分布非常不均匀,主要集中在左上角低频区,其中直流系数具有最大值,而在高频区域大部分的系数大部分都很小。
13.简述MPEG—l和MPEG-2的区别答:MPEG-2的基本结构与MPEG-1完全相同,但MPEG-2建议在MPEG-1基础上作了重要扩展和改进14.简述I,B和P图像的编码原理答:I帧是只使用本帧内的数据进行编码的图像,即只对本帧内的图像块进行DCT变换、量化和熵编码等压缩处理。
P帧是根据前面最靠近的I帧或P帧作为参考帧进行前向预测编码的图像。
B帧是根据一个过去的参考帧和一个将来的参考帧进行双向预测的编码图像。
其参考帧可以是I帧或P帧15.信道编码的作用和一殷要求是什么?有哪几种信道模型?答:信道编码的主要目的是提高数字电视系统的抗干扰能力,以使得在传输通道中存在各种干扰因素场合下接收端仍有良好的正确接收能力,获得应有的高质量图像和声音。
信道编码一般有下列要求:(1)增加尽可能少的数据率而可获得较强的检错和纠错能力,即编码效率高,抗干扰能力强;(2)对数字信号有良好的透明性,也即传输通道对于传输的数字信号内容没有任何限制;(3)传输信号的频谱特性与传输信道的通频带有最佳的匹配性;(4)编码信号内包含有正确的数据定时信息和帧同步信息,以便接收端准确地解码;(5)编码的数字信号具有适当的电平范围;(6)发生误码时,误码的扩散蔓延小最主要的可概括为两点。
其一,附加一些数据信息以实现最大的检错纠错能力,这就涉及到差错控制编码原理和特性。
其二,数据流的频谱特性适应传输通道的通频带特性,以求信号能量经由通道传输时损失最小,因此有利于载波噪声比(载噪比,C/N)高,发生误码的可能性小。