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1、第3章广播电视系统3.1广播电视系统概述3.2电视信号的产生3.3电视信号的处理3.4电视信号的形成3.5电视信号的发射3.6电视信号的无线传输及扩大电视 覆盖范围的方法3.7电视信号的接收1电视系统按应用特点划分：●广播电视系统●应用电视系统按传输方式划分：●无线电视系统●有线电视系统按传输信号划分：●模拟电视系统●数字电视系统一个电视系统的功能应包括电视信号的产生、变换、传输、记录与重放、接收与显像等。23.1广播电视系统概述广播电视系统是一种用于广播的非专用电视系统。由于它一般采用无线电方式进行
2、信号传输,因此,广播电视系统也可称为无线电视系统或开路电视系统。目前,广播电视系统主要是广播这一单一业务。图3-1是一个广播电视系统的组成方框图。3包括摄象机、标准信号发生器、电视电影、幻灯、录像、现场转播、城际节目交换图3-1广播电视系统的基本框图43.2电视信号的产生3.2.1彩色电视摄像机摄像机是电视系统的最重要的信号源,其性能的优劣往往对整个电视系统的质量有着举足轻重的作用。因此,对摄像机的要求很高。对摄像机的性能要求主要有:●分辨率要高。好的水平分辨率可达750线,差的也不能小于300线。●
3、彩色逼真,轮廓清晰,灰度分明。●失真与干扰要小。●灵敏度要高。较好的摄像机的灵敏度约在40lx左右。●镜头口径及变焦比要高。（如10~15倍的变焦镜头）。●使用特性好。要求调节简单,使用灵活方便及小型轻便等。51.彩色电视摄像机的基本组成目前,实用化的彩色摄像机主要是三管彩色摄像机和单管彩色摄像机两种。各种摄像机的构造类似,一般由以下几部分组成:(1)摄像机头。包括镜头、分光系统、摄像管、预放器、扫描电路、寻像器、摄像管电源及附属设备等。(2)视频信号处理部分。主要包括视频放大、增益调整、白电平调整、
4、黑电平调整、电缆校正、黑斑校正、轮廓校正、彩色校正、γ校正、杂散光补偿、矩阵电路及消隐电路等。(3)编码器、同步机和彩条信号发生器。6图3―2示出了三管式彩色摄像机的基本组成。72.摄像管摄像管是摄像机中的光—电转换器件,也是摄像机的关键器件之一。摄像管的质量、体积和种类决定着摄像机的质量、体积和调节方式。(1)光电导摄像管。(2)CCD(ChargeCoupledDevices)摄像管。●寿命长、成本低、体积小、重量轻。●均匀性好、几乎没有几何失真。●机械性能好,耐震、耐撞,不怕强光照射。●重合精度
5、高。摄像管与镜头固定牢固,匹配精确。●暂留特性好,适于拍摄运动图像。●CCD摄像管的缺点主要是存在垂直拖尾现象,但采用帧行间转移(FIT)型CCD可以基本克服这种现象。8①CCD的构成。图3―3CCD的一个电极结构图也叫势阱，电压越高，势阱越深。CCD阵列可分为：●线阵CCD—同时存储一行信号●面阵CCD—同时存储完整的一副图像信号，包括以下类型。帧转移（FrameTransferFT)行转移（LineTransfer，LT)、行间转移（InterlineTransfer，IT)帧行间转移（Frame
6、InterlineTransferFIT).。9图3―4(a)一个面阵CCD的结构光敏区存储区10图3―5面阵CCD的几种结构形式(a)FT(b)IT场正程期间积累，场消隐期间转移，每行正程期间从水平移位寄存器读出一行，并在行消隐期间向前推进一行。容易产生拖尾光敏部分和存储部分以垂直列相间的形式组合，场正程期间在成像列积累信号电荷，场消隐期间一次转移到相应存储列上。存储列的信号在每一行消隐期间沿垂直方向下移一个单元，在行正程期间由水移位寄存器逐像素读出信号。11帧行间转移型CCD中电荷包从成像区向存储
7、区转移是在场消隐期间进行的，而在光屏蔽和存储列中进行，拖尾基本上不存在。(c)FIT12②CCD的工作原理。要经过三个步骤，即光电转换、电荷积累、转移与读出●光电转换与电荷积累当光射到P型硅晶体上，由于激发而产生电子空穴对，电荷在电场作用下落入势阱中。电子的数目与光强成正比。●电荷转移13图3―6CCD电荷转移原理图三相时钟驱动信号（寻址转移信号）14③CCD的隔行扫描图3-7帧积累方式电荷转移(a)奇数场；(b)偶数场帧积累的时间是1/25S，上场的电荷保留在光敏区，出现在下一场中，故有一场时间的延
8、迟，这会引起动态分辨率降低。15图3-8场积累方式电荷转移(a)奇数场；(b)偶数场场积累的时间为1/50S，而且具有以下特点：没有一场的延迟、图象垂直边沿闪烁减小、宽的动态范围和抗弥散性好、但垂直方向分辨率略有降低。16图3―9四相CCD的隔行扫描17④CCD彩色摄像机●单片CCD摄象机图3-10采用GCFS滤色器的单片CCD彩色摄象机方框图镶嵌式滤色器，GreenFieldCheckerSequence18(a)(b)图3-11（a）GCFS滤色器；
