[精选]电视技术概论_01b图像中频通道.pptx

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1、1.1图像光电转换的基本过程图1-1电视广播过程传输语音信号的无线电广播,主要包括发射与接收两大部分。在发端主要完成将语音变为电信号(称音频信号),并经放大、调制,然后由天线以高频电磁波形式发射出去。收端则正好相反,将收到的高频电磁波经高放、解调、音频放大,最后送扬声器发出声音。图1―1给出了无线电语音广播原理图。图1―1无线电语音广播原理图电视广播有开路与闭路之分。开路系统,即无线电视广播系统,其原理与语音广播类似,但无论是发端还是收端,都远比语音广播复杂。闭路电视系统所不同的只是传送电视信号由同轴电缆完成而已。图1―2无

2、线电视广播系统原理方框图1.1.1像素及其传送图1-2图像顺序传送系统示意图1.1.1像素的概念像素的传送具有以下两个特点:第一是要求传送速度快。第二是传送要准确。1.1.2光电转换原理1.图像的摄取图1-3图像信号产生的过程(a)摄像管的结构；(b)图像信号产生的过程2.图像的重现图像的重现是依靠电视接收机的显像管来完成的。显像管的任务是将图像电信号转换为图像光信号，完成电到光的转换。显像管是利用荧光效应原理制成的。所谓荧光效应是指某些化合物在受到高速电子轰击时表面能够发光，并且轰击的电子数量越多速度越高，则发光越强。

3、显像管主要由电子枪及荧光屏等几部分组成。当把具有荧光效应的荧光粉涂附在显像管正面的内壁，就构成了荧光屏。当显像管内电子枪发出的高速电子轰击到荧光屏上后，荧光粉就会发光。如果让电子枪发射电子束的能力受图像信号强弱的控制，那么荧光粉发光的亮度也就与图像信号强弱相对应，从而呈现和发送端相同的图像，达到图像重现的目的。图1―9偏转线圈结构示意图(a)行偏转线圈;(b)场偏转线圈1.1.3电子扫描逐行扫描在电视系统中,摄像管和显像管的外面都装有偏转线圈,当线圈中分别流过如图1―7所示的行、场锯齿波扫描电流时就会产生相应的垂直方向与水

4、平方向的偏转磁场,在这两个磁场的共同作用下,使电子束作水平与垂直方向的扫描运动。1.2电视扫描原理1.2.1逐行扫描所谓逐行扫描，就是电子束自上而下逐行依次进行扫描的方式。这种扫描的规律为电子束从第一行左上角开始扫描，从左到右，然后从右回到左边，再扫描第二行，第三行，…直到扫完一幅（帧）图像为止。接着电子束由下向上移动到开始的位置,又从左上角开始扫描第二幅（帧）图像。上述电子束作水平方向的扫描叫行扫描，其中电子束自左到右的水平扫描叫行扫描的正程，自右回到左的水平扫描叫行扫描的逆程。图1-4逐行扫描图1-5帧逆程扫描图1―7逐

5、行扫描电流波形(a)行扫描电流波形;(b)场扫描电流波形图1-6水平和垂直扫描示意图(a)仅有水平扫描时的基线及与之相对应的波形；(b)仅有垂直扫描时的基线及与之相对应的波形2.隔行扫描所谓隔行扫描,就是在每帧扫描行数仍为625行不变的情况下,将每帧图像分为两场来传送,这两场分别称为奇场和偶场。奇数场传送1,3,5,…奇数行;偶数场传送2,4,6,…偶数行。1.2.2隔行扫描图1-7隔行扫描(a)奇数场；(b)偶数场；(c)嵌套后的一帧图像图1―12隔行扫描光栅及电流波形(a)每帧光栅;(b)行扫描电流波形;(c)场扫

6、描电流波形第一场(奇场),从左上角开始按1—1′,3—3′,…顺序扫描,直到最下面的中点a为止,共计行,完成了第一场正程扫描。第二场(偶场),扫描从a′点开始,先完成第一场扫描留下的半行a′—11′行的扫描,接着完成2—2′,4—4′,…等偶数行的扫描。我国电视规定：帧频为25Hz，一帧图像分625行传送，所以行扫描频率为fH=25×625=15625Hz。隔行扫描电子帧频较低，电子束扫描图像时所占的频带宽度较窄（约6MHz），对电视设备要求不高，因此，它是目前电视技术中广泛采用的方法。隔行扫描的关键是要保证偶数场正好嵌套在

7、奇数场中间，否则会降低图像清晰度，甚至出现并行现象。1.2.3我国广播电视扫描参数我国广播电视采用隔行扫描方式，其主要扫描参数如下：行周期TH=64μs；行频fH=15625Hz；行正程TSH=52μs；行逆程TRH=12μs；场周期TV=20ms；场频fV=50Hz；场正程TSV=287TH+20(μs)=18.388ms≈18.4ms；场逆程TRV=25TH+12(μs)=1.612ms≈1.6ms；帧周期TZ=40ms；每帧行数Z=625行（其中：正程575行,逆程50行）；帧频fZ=25Hz；每场行数3

8、12.5行（其中：正程287.5行）。1.3重现电视图像的基本参量1.3.1亮度、对比度和灰度人眼最重要的视觉功能是对客观景物的亮度感觉。亮度就是人眼对光的明暗程度的感觉。亮度一般用B表示，度量亮度的单位为nit（尼特）。尼特定义为在一平方米面积内具有一烛光（cd）的发光强度，即1nit=