第01章 摸拟电视基础

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1、第一章模拟电视基础知识1．1电视扫描原理1．1．1扫描正程和逆程1)、行扫描电视扫描过程实质上是电子枪灯丝经加热后发射的电子束，经过由锯齿波电流控制的偏转磁场时受到电磁偏转力的作用，从而完成的从左至右，自上而下的电视屏幕扫描过程。我们假定锯齿波电流在上升过程为扫描正程，下降过程为扫描逆程。在扫描正程，由于扫描电流的大小和方向在不断地变化，使电子束所受到的电磁偏转力的大小和方向也在不断地变化，就使电子束在一个扫描正程内完成一行的电视行扫描屏幕扫描，电子束扫描在荧光屏上发出亮光。行逆程的电流变化方向与正程是正好

2、相反，电子束扫描方向也与行正程相反，是从右向左扫描。为了使电视屏幕在逆程中不发光，电视信号波形在逆程期间设置为黑电平。行正程为时52μS,行逆程为时12μS,所以，行扫描的周期为64μS。行正程行逆程2)、场扫描图1.1行扫描示意图当电子束从左至右、自上而下一次扫描完312.5行时，便完成了一场的扫描，这个过程称为场扫描正程，每完成一次场扫描正程之后，电子束又将从屏幕的右下方回到屏幕的左上方，开始下一场的扫描正程，这个过程称为场扫描逆程。每一场扫描逆程需25个行周期。场扫描的频率为50Hz。1．1．2逐行扫

3、描与隔行扫描1)、逐行扫描电子束从左至右，自上而下地一行紧挨一行扫完整个屏幕，这种扫描方式称为逐行扫描。逐行扫描方式中，第一场图象与第二场图象重合，或者说每场的光栅都应互相重叠。如果每场的扫描行数用Z来代表，则有：Tv=ZTh或fh=Zfv。即场周期（或行频率）是行周期（或场频率）的Z（整数）倍。扫描行数越多，图象越清晰。在人眼与屏幕保持一定的距离的情况下，当行数足够多时，人眼分辩不出行结构，只是看到一个均匀发光的面。若电子束受图象信号的调制，则屏幕上就显示出了和发端所摄景象有相同的视觉效果的一幅幅重现图象

4、。逐行扫描可以提高图象的清晰度，但需要更高的扫描频率和更宽的频率带宽，在电视技术发明初期，给当时的技术实现带来困难，所以，早期的电视机都是隔行扫描的方式。随着数字技术的飞速发展，利用数字技术传输每路电视信号则可以不需要很大的带宽，电视逐行扫描也就成为可能，所以，现在的市场上越来越多的电视机是逐行扫描方式。2)、隔行扫描在当时的技术条件下，为降低扫描频率和信号传输带宽，电视扫描采用了隔行扫描的方式。所谓隔行扫描方式，即是将一帧电视图象分为两场来完成。第一场先扫描奇数行，第二场扫描偶数行。根据我国的电视制式标准

5、，每帧电视图象应扫描625行，因此，不管是奇数场还是偶数场，每场应扫描312.5行。如果充分利用人眼的视觉暂留现象，只需场扫描频率在50Hz以上，也就是帧频在25Hz以上，人眼感觉的还是连续的画面。1．2全电视信号的组成1．2．1黑白电视信号1)、图象信号电视图象信号是指代表图象内容部分的信号。由于电视画面是毫无规律的，所以，图象信号的波形也显得杂乱无章。根据电视制式的不同，电视信号有正极性与负极性之分。正极性电视信号是指随着电视信号电平的增大，电视画面越白。反之则画面越黑。负极性电视信号则相反，是指随着电

6、视信号电平的增大，电视画面越黑，反之则画面越白。我国的电视制式标准，从提高图象的清晰度及抗干扰性等因素的考虑，采用了负极性电视信号。2）、同步信号为了使电视机的扫描频率和扫描相位与电视台同步，电视台必须在所发射的电视信号中附带一个标准的行同步脉冲信号与标准的场脉冲信号，以便电视机接收到这些标准的行、场脉冲信号后，用此标准脉冲信号去控制电视机的行频与场频振荡电路，这样才能迫使电视机的行场扫描频率和相位保持与电视台一致，电视机才能得以重现正确的画面。为了使行场同步信号不至于干扰图象信号，行场同步信号都加在行场逆

7、程期间，其电平必须高于黑电平。相对于电视画面来说，同步信号应该比黑色还更黑，这样即使同步信号要干扰图象信号，在画面上反映出来的也只是黑点，对整幅电视画面并无什么损害。1．2．2彩色电视信号1）亮度信号和色度信号彩色电视信号由代表图象内容的亮度信号（Y）和代表颜色的色度信号（C）组成。从摄像机输出的三基色信号（R、G、B），经过编码电路后分别形成了亮度信号Y和两个色差信号R—Y、B—Y。亮度信号Y由亮度方程：Y=0.30R+0.59G+0.11B确定。当传输图象是黑白图象时R=G=B，此时，R-Y=B-Y=0

8、电视信号中没有色度信号成份。彩色电视信号中的亮度信号Y与黑白电视信号的图象信号完全兼容。当传输图象是彩色图象时R-Y=0.7R-0.59G-0.11B;B-Y=-0.30R-0.59G+0.89B;由Y、R-Y、B-Y三个信号称为电视分量信号。为了便于节约带宽，R-Y、B-Y两个色差信号经压缩后，成为U、V两个信号。U=0.493(B-Y);V=0.877(R-Y);为了使彩色电视与黑白电视兼容，彩色电视信号必须