数字视频基础知识

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1、国家广播电影电视总局广播电视规划院AcademyofBroadcastingPlanning,SARFT数字图像及视频介绍广播电视规划院2010年7月内容一、模拟电视基础知识二、数字电视基础知识三、未来成像系统国家广播电影电视总局广播电视规划院一、模拟电视基础知识帧:电影（电视）里面,一幅静止的图像被称做一“帧(Frame)”。电影：24帧/秒；电视：25帧/秒。扫描:图像信号的空时转换，将图象转变成顺序传送的电信号的过程。扫描按着自左至右、自上而下的顺序发送和接收。自左至右的扫描称为行扫描自上而下的扫描称为场扫描线数：通常所说的电视线就是指垂直清晰度，

2、即是图像可以分解出多少水平线条数，最大垂直清晰度由垂直扫描总行数所决定，例：中国625/美国525。国家广播电影电视总局广播电视规划院一、模拟电视基础知识隔行扫描:每帧分为两场，第一场包含图象的奇数行扫描逐行扫描：每次扫描得到所有线1,3,5,......623,625，的行数1,2,3,4,...624,625第二场包含图象的偶数行扫描线2,4,6,......622,624国家广播电影电视总局广播电视规划院一、模拟电视基础知识隔行扫描:早期电视工业技术的限制，采用逐行扫描方式将大大提高电视接收机的技术难度和生产成本，同时受电视信号带宽的限制，只能传递隔行

3、信号，以节省带宽，因此最终选定隔行扫描作为模拟电视显示格式。一帧=奇场+偶场帧频：25，场频：50缺点：出现闪烁。逐行扫描：相对于隔行扫描是一种先进的扫描方式，它是指显示屏显示图像进行扫描时，从屏幕左上角的第一行开始逐行进行，整个图像扫描一次完成。因此图像显示画面闪烁小，显示效果好。目前先进的显示器大都采用逐行扫描方式。国家广播电影电视总局广播电视规划院一、模拟电视基础知识表1-1彩色模拟电视制式序号彩色电视制式国家扫描线数彩色带宽帧频1NTSC美国5253.58MHz29.79帧/秒2SECAM法国6254.25MHz25帧/秒3PAL德国6254.43M

4、Hz25帧/秒三种制式区分主要在于：帧频、分辨率、信号带宽、载频、色彩空间和色彩信号传输公式。国家广播电影电视总局广播电视规划院二、数字电视基础知识数字图像采集数字图像格式数字图像A/D转换数字图像/视频压缩国家广播电影电视总局广播电视规划院二、数字电视基础知识-数字图像采集数字图像传感器：利用硅半导体上采集图像由光敏二极管（光敏元件）阵列构成，捕捉光子并转换为电子，类似于太阳能电池板把光转换为能量。每个光敏元件积聚的电子被转换为电压，然后依次转换为数据，即图像元素（像素），这些像素按顺序传递出去或存储为一个文件，进一步做广播、浏览、编辑等。两种基本的数

5、字图像传感器：CCD和CMOS国家广播电影电视总局广播电视规划院二、数字电视基础知识-数字图像采集CCD(电荷耦合器件)图像传感器CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器国家广播电影电视总局广播电视规划院二、数字电视基础知识-数字图像采集CCD分辨率：CCD上光敏单元的个数（像素数）。像素数越多，分辨率越高。线型CCD分辨率:256×1、1024×1、2048×1、5000×1、10550×1等多种；面型CCD分辨率:512×500、795×596、1024×1024、2048×2048、5000×5000等多种。国家广播电影电视总局广播电视规划院二、数字电

6、视基础知识-数字图像采集光学成像数码成像光学成像通过调节焦距，数码成像则通过CCD使得景物聚集在感光元件（胶上的感光单元在入射光的片）之上，感光材料对不同的照射下所产生的电子越迁入射光线产生不同的化学反应，形成的微小电压或者电流以此记录影像信息。的变化，经过放大和模数转换数字化记录影像信息。国家广播电影电视总局广播电视规划院二、数字电视基础知识-数字图像采集光学变焦:通过改变变焦镜头中的各镜片的相对位置来改变镜头的焦距，此时景物信息变化。数码变焦：改变成像面的大小，即成像面的对角线长短。实际上数码变焦并没有改变镜头的焦距，只是通过改变成像面对角线的角度来改变视

7、角，从而产生了“相当于”镜头焦距变化的效果。此时，景物信息不变，只是局部放大（通过内插实现），可能质量下降.国家广播电影电视总局广播电视规划院二、数字电视基础知识-数字图像格式图像分辨率：是指组成一幅图像的像素密度的度量方法。对同样大小的一幅图，如果组成该图的图像像素数目越多，则说明图像的分辨率越高，看起来就越逼真。相反，图像显得越粗糙。显示器分辨率：显示器所能显示的像素的多少。由于屏幕上的点、线和面都是由一个个像素组成的，显示器可显示的像素越多，画面就越精细，同样的屏幕区域内能显示的信息也越多。国家广播电影电视总局广播电视规划院二、数字电视基础知识拖尾：液晶

8、显示器在显示运动图像时，运动物体会在静