第二章电视传像基本原理

பைடு நூலகம்
• 电视系统中： THt ＞＞ THr TV t ＞＞TVr
行逆程系数：α=THr /TH 场逆程系数：β= TVr /TV
（规定：18%） （规定： 8% ）
在逐行扫描中，实际扫描线是倾斜的。若每场含有z行（z为整数）， 当z增加时，扫描光栅的水平倾斜角减小而趋于平直；当z足够大时，
人眼将分辨不出行扫描的光栅结构，而只能看到一个均匀发光的平面。
• 实现逐行扫描的条件： TV =Z TH
fH =Z f V
• ： 消隐 逆程时，不传送信号，不显示（使电子束截止）
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三、隔行扫描
隔行扫描：
在每帧扫描行数不变的情况下，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、l 5、…奇数行；偶数场传送2、4、
场扫描逆程：从下到上；场逆程时间TVr
场周期 ： TV = TV t+ TVr
场频： fV =1/TV
（每秒行数）
[在逐行扫描中，场、帧（幅）是相等的]
fF = f第二V章电视传像基本原理
f
fH=1/TH =1/(THt+ THr )
fV=1/TV =1/(TV t+ TVr )
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• 扫描：
在电场和磁场作用下，电子束按照一定的规律的运动。
• 光栅：
电子束扫描轨迹的综合。
一、扫描的分类：
1.直线性扫描：单向、匀速直线运动 2.非线性扫描：螺旋扫描、圆扫描
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二、逐行扫描
• 行扫描：从左至右的扫描称 • 场扫描：自上而下的扫描称 (或帧扫描) • 逐行扫描：指按图像几何位置的次序依次扫描
扫描的过程和我们读书时视线从左到右、自上而下依 次进行的过程类似。从左至右的扫描称为行扫描；自上而 下的扫描称为帧(或场)扫描。电视系统中，扫描多是由电 子枪进行的，通常称其为电子扫描。
通过电子扫描与光电转换，就可以把反映一幅图像 亮度的空间与时间的函数，转换为只随时间变化的单值函 数（电信号），从而实现平面图像的顺序传送
黑白图像： 彩色图像：
L fL(t)
L f L ( t )
H fH (t) S f 第二章电视传像基本原理S ( t )
2-2 电视扫描原理
• 图像的分解与重现：
将一幅图像上各像素光信号转变为相应顺序传送的电信号，以及将这 些顺序传送的电信号再重新恢复为一幅重现图像的过程，都是通过电子扫 描来实现的。
fH =Z f F
fF= ½fv
fH =(n+ ½ ) f v
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隔行扫描 的意义
在电视系统中、要使传送的图像清晰，并具有活动、连续而又 无闪烁感，则要求传送频率大于临界闪烁频率47Hz（人眼的临界闪 烁频率与图像的亮度、对比度等因素有关）。即每秒传送47场以上 的图像。因此，我国电视制式规定，场扫描频率fV为50 Hz，每帧图 像的扫描行数为625行。若采用逐行扫描的话，帧频与场频相等。理 论分析可以得出，电视图像信号的最高频率约为11～12MMz，可见 视频信号带宽将相当宽。要传送频谱这样宽的信号，不但会使设备 复杂化，而且使在规定的可供电视系统使用的频段内可容纳的电视 频道数目减少。如若为了减少带宽而降低场频，将会导致重现图像 的闪烁；减少每场扫描行数，又会降低图像的清晰度。可见逐行扫 描是无法解决带宽与闪烁感及清晰度的矛盾。因而提出了既可克服 闪烁感，又不增加图像信号带宽的隔行扫描方式。
时间：t)
活动黑白图像： LfL(x,y,z,t) 活动彩色图像： L f L ( x, y , z , t )
H fH (x, y, z,t) S f ( x , 第二章电视传像基本S原理 y , z , t )
2。图像的顺序传送
1).像素
一幅平面图像，根据人眼对细节分辨力有限的视觉持性，总可 以看成是由许许多多的小单元组成。在图像处理系统中，这些组 成画面的细小单元称为像素。像素越小，单位面积上的像素数目 就越多，由其构成的图像就越清晰。
6、…偶数行。世界各国都采用隔行扫描的扫描方式。
•
行频不等于场频的整数倍，则相邻场的光栅不能重迭，当 fH 、
f V 满足一定条件时，相邻两场的光栅就能均匀相嵌，形成隔行扫描
的光栅。
• 要求：
1、相邻两帧的扫描光栅必须重合，每帧的扫描行数必须为整数；
2、相邻两场的扫描光栅必须均匀镶嵌，以获得最高的清晰度，为此， 在各场扫描电流一致的情况下，每场扫描光栅必须包含半行，每帧 的扫描行数必须为奇数。
4).串行传输（实际应用）
根据人的视觉惰性，可把组成一帧图像的各个像素的亮度按一定顺序一个 一个地转换成相应的电信号并依次传送出去，接收端再按同样顺序将各个电信 号在对应位置上转变成具有相应亮度的像素。这种像素的串行传输具有两个特 点：
第一是要求传送速度快。只有传送迅速，传送时间小于视觉暂留时间，重 现图像才会给人以连续无跳动的感觉；
（自左向右、自上而下，一行紧接 一行） • 实现条件：在水平、垂直偏转线圈上，加有线 性变化的锯齿波电流。
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行扫描正程：从左到右；行正程时间 THt
行扫描逆程：从右到左；行逆程时间THr
行周期 ： TH = THt + THr
行频： fH=1/TH
（每秒行数）
场扫描正程：从上到下；场正程时间 TV t
像素亮度既是空间函数，同时又是时间函数。
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2).图像帧：
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，每帧图像由许多像素组成。（ 40多万） 3).并行传输 （无法实现）：
理论上讲，可同时把不同位置上具有不同亮度的像素转变成相应的电信号， 再分别用各个相应信道把这些信号同时传送出去。
第二是传送要准确。每个像素一定要在轮到它传送时才被转换、传送，并 被接收方接收。且收、发双方每个像素被转换、还原的的几何位置要一一对应。 即收发双方应同步工作，同步在电视系统中是十分重要的。
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像素顺序传送示意图
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3。扫描
• 将组成一帧图像的像素，按顺序转换成电信号的过程（或 逆过程）称为扫描。
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主要内容：
电视系统的组成原理 电视扫描原理
电视图像的基本参量 视频图像信号
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电视系统的组成
摄像 传输
显像
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2-1 电视系统的组成原理
图像顺序传送原理：
1。图像的数学表示法：
描述自然界彩色的的基本参量：
亮度：L
色调： H
饱和度：S
(空间坐标：x,y,z