数字制作技术基础

数字制作技术基础
数字制作技术基础

北京市高等教育自学考试课程考试大纲课程名称:数字制作技术基础课程代码:01172 2013年4月版

第一章电视节目制作概况

第一节电视节目制作技术的发展

一、数字化的优点

电视系统的全面数字化,给节目制作、传输直到播出带来了革命性的变化。电视系统全面数字化将导致信息业务的三大媒体(通信、广播和计算机)因广播电视数字化而最终融合,使多种业务能在各种通道中传送。信息和业务将会发生很大变化,不再是简单的声音、图形和图像,而是多种格式和媒体的组合。

全面数字化的影响是数字电视业务的可分级性带来的各种业务的统一性。

二、数字电视系统的构成

电视数字化是电视技术的发展方向,电视广播实现全数字化是必然趋势。数字化演播室设备、数字化传输设备、数字化电视接收机都将出现。

三、电视节目制作环境

传统概念的节目制作环境中,节目制作过程分为两个阶段:前期制作阶段和后期制作阶段。

数字系统为基础的制作环境。图像、声音及有关信息统一作为数字数据处理,同时,一些基本工作如选材、合成和编辑都是以综合方式来完成的。

第二节电视节目制作手段及方式

一、电视节目制作手段

电视节目制作常用的手段有实况直播、电视影片制作、录像制作和电子制作。

1、实况直播是在摄取图像、声音的同时进行广播的方式。它的特点是制作和广播这两个过程同步进行。现场性、即兴性和观众参与性十分强烈。

2、电视影片制作是采用电影胶片来摄制电视节目。

3、录像制作是采用磁带来摄制电视节目。

4、电子制作是数字技术、计算机技术和电视技术的融合应用,是崭新的制作手段。完全依靠计算机的制作来完成电视节目的创作及制作,人物、景物全部是计算机虚拟制作,可以没有真实的人物、景物。

二、电视节目制作方式

1、ENG方式——即“电子新闻采集”(Electronic News Gathering)。制作特点是前期拍摄,后期编辑。

2、EFP方式——即电子现场制作(Electronic Field Production)。制作特点是多机拍摄,同时编辑。

3、ESP方式——即“电视演播室制作”(Electronic Studio Production)。制作特点是完善的照明、音响设施,机动灵活。

第三节电视节目制作流程

一、前期制作工作包括构思创作、拍摄录制。前期制作工作流程图。

二、后期制作工作包括画面编辑、录音合成。后期制作工作流程图。

第二章电视摄像技术

第一节彩色摄像机的主要性能

1、分类。摄像机种类繁多,用途越来越广泛。按用途分类:广播电视用摄像机;特殊用途用摄像机;广播级摄像机;业务级摄像机;家用级摄像机。

2、摄像机的原理。

3、CCD摄像器件。行间转移式(IT式);帧间转移(FT式);帧-行间转移式(FIT式)。

4、新技术特性。

长期以来,无论是早期的模拟信号经调制后直接记录,还是目前大量采用的不同压缩方式的数字信号经调制后间接记录,磁带都是存储的主流载体。但随着节目制作量的增加以及对记录图像的完美程度需求的提高,对载体记录数据量的要求越来越大,同时IT技术在专业广播电视领域的渗透和发展,磁带这种单一的、线性的流媒体记录方式已经不是IT环境的最佳选择。在固定应用环境下,出现了硬盘的应用。移动编辑和存储领域出现了专业光盘和半导体存储技术。

专业光盘摄像机性能。

半导体存储摄像机性能。

第二节彩色摄像机的操作使用

一、摄录一体机镜头功能部分。

聚焦功能,聚焦的一般方法为:将景物画面推成特写,转动聚焦环,使图像清楚(即透镜聚焦被摄体上),然后拉开成所需要的景别,进行拍摄。

变焦功能,变焦镜头具备在一定范围内连续变化焦距而成像位置不变的性能,在拍摄中对景物画面取景的大小可相应地连续变化,即景别可从大到小、从小到大连续变化。

光圈功能,镜头的光圈是一个由许多互相重叠的金属片的组成的开度可调的圆形光阑,能在一个很大范围内变化镜头的有效孔径,控制镜头的透光能力。

近摄功能,当拍摄对象距镜头前面的距离小于约90cm时,需使用近摄功能。

后焦距的调整。

二、摄录一体机其他功能部分。

寻像器功能。滤色片部分功能。音频部分功能。录像部分功能。

三、摄录一体机的调整操作

第一项:白平衡调节与黑平衡调节。

第二项:电子快门功能与增益功能。

第三项:DCC功能与拐点校正。

第四项:其他调节。

第三节前期拍摄阶段制作要点

1、基本要领。稳,平,准,匀。

2、拍摄注意事项。维护保养。

第三章磁带录像机

第一节磁带录像机概述

1、磁带录像机类别。按磁带记录方式分为两大类:模拟方式和数字方式。数字记录方式原理:数字式录像机在记录与重放原理上与一般的磁带录像机相同,只不过记录在磁带上的不是模拟信号而是数字信号。电视信号通过A/D转换器,先把模拟信号变成数字信号,再经过校正编码器,变成可以检出误差并可以校正的码型。最后,经过记录调制编码变成适合于磁带高密度记录的脉冲数据,送入磁头记录在磁带上。而重放时,先要对由磁带上拾取下来的信号进行放大和频率均衡。然后经过解码器还原为普通的码型,经过误码校正器,把丢失和错误校正过来,变成正确的码型,最后经过D/A转换器就可以还原成电视信号。

2、数字录像机技术。Digital Betacam 数字录像机采用10bit数字分量记录,图像质量优异,具有多代复制的能力。具有Betacam和Betacam SP模拟磁带的重放能力,可以将Betacam及Betacam SP格式存档素材直接用于数字节目制作,分量数字记录保证了录制的节目适合于最终的存储和数字服务器播出。

数字录像机常用类别有数字Betacam格式、Betacam SX格式、DVCAM格式、DVCPRO格式、Digital-S格式。

第二节录像机操作使用

1、基本程序:设置,电平的调整,记录操作,重放节目。

2、连接电视,连接录像机。数字录像机的操作与模拟录像机的操作大同小异,要特别注意一下新功能方面。尝试着去操作每个按钮并了解它们的作用。熟练地使用它们,为电视节目的制作打下基础。

第四章电子编辑

第一节电子编辑系统

一、电子编辑制作电视节目时,常常要把不同磁带上的素材内容按一定顺序汇集到一起。如果只有摄像机和录像机,想做出丰富的画面转换是不可能的,还需要更多的电视设备,如电视编辑控制器、特技效果发生器等。电子编辑充分利用了磁性记录的特点,不对磁带本身进行剪接,而只是对节目素材进行有选择地复制,编辑精度高,操作方便,可以快速搜索编辑点,画面和声音可以同时编辑或单独编辑。随着电子技术与录像技术的发展,电子编辑技术会越来越丰富多彩。

二、电子编辑系统

1、一对一编辑系统

本系统是最普遍、最常用的一种简单的编辑系统,由一台编辑放像机、一台编辑录像机、两台监视器和一个编辑控制器所构成。

放机是重放素材内容,录机内放空白带,作为编辑母带。一台监视器为素材的内容的监看,另一台为编辑母带的监看。编辑控制器所具备的功能为控制两台录像机的全部操作功能并进行逻辑编辑。

由于这种编辑系统操作容易,可以由编导直接操作。一般情况下,画面的组接效果为直接切换。

2、二对一编辑系统

由两台放机与一台录机组成的电子编辑系统称二对一编辑系统,它具有一对一编辑系统的全部功能,最大特点是可以一次与两台放机联合编辑,即每次编辑可完成两个镜头的组接,称之为A/B带编辑。

这种编辑系统在一定程度上可以提高工作效率,同时还是特技效果制作的一个基础。特技效果的制作最少需要有两个信号源,才能出现叠、扫换等效果。此系统中接入特技效果发生器就可实现特技效果的制作。

3、多机编辑系统

两台以上放像机的编辑系统称为多机编辑系统。它的自动编辑性能高,不仅能进行画面的编辑,同时还可以进行声音的编辑。多机编辑系统通常由带微机功能的编辑控制器控制,特点是通过微机程序的设置,可操纵多台录像机,进行自动寻找编辑的入、出点,自动预卷和自动编辑,还可以控制特技画面的实施及声音的编辑,是一种自动程序控制的编辑系统。

第二节电子编辑方式

一、电子编辑的方法针对不同的工作流程,有不同的方法:直接编辑和间接编辑、CTL

(控制磁迹)编辑和TC(时间码)码编辑、联机编辑和脱机编辑、组合编辑和插入编辑、线性编辑和非线性编辑、离线编辑和在线编辑。最基本的电子编辑方式是组合编辑和插入编辑。

二、直接编辑:将一台或若干台录像机上的素材内容直接编录到录像机的工作母带上,是最常用的编辑方法。

间接编辑:利用时间码特性,将原始素材带(带时间码)转录到工作带上,即低档录像机的磁带上,编导在低档录像系统中进行画面的选择、编辑预演和实际编辑等,无需考虑图像质量的损失,更不会增加高档设备的损耗。对于每个镜头的编辑入点及编辑出点可以反复进行修改,最后将全部编辑点的数据整理成编辑程序(镜头组接清单),将编辑程序输入到高档设备编辑系统中(原版带与工作带上的时间码是一致的),用原版素材带进行高效率的编辑。

脱机编辑是一个粗编过程,操作简单与一般电子编辑方法相同。编导完全可以熟练掌握,主要任务是将所需镜头的时间码记下来,形成编辑清单(EDL)。

联机编辑是一个编辑母带的过程,利用脱机编辑后得到的编辑清单(EDL),可以很快地找到要编辑的镜头并编辑。

线性编辑是用电子手段根据节目内容的要求将素材连接成新的连续的画面。通常使用组合编辑将素材顺序编成新的连续的画面,然后可以用插入编辑方式,对某一段进行同样长度的替换,但是要想删除、缩短或加长中间的某一段就不可能了,除非将那一段以后的画面全部抹去重录。就像打字一样,打字机的稿子中间是不可能像计算机打字那样进行插入和修改的。

非线性编辑是指素材的长短和顺序可以不按制作的先后长短进行任意编辑。可以随意地改变素材的顺序,缩短或加长其中的某一段。

在线编辑就是直接编辑直接播出。离线编辑主要是编辑EDL表。

CTL(控制磁迹)编辑是利用CTL(控制磁迹)信号进行编辑。TC(时间码)编辑是利用TC(时间码)信号进行编辑。

组合编辑是将节目素材磁带上的画面及其声音按照事先编排好的顺序,一个接一个地记录在母带上,串编成为一个完整的录像节目带。在组合编辑时,素材带上的视频信号、音频信号和控制信号都同时被记录在新编节目带上,它们全都是全新记录的。

插入编辑是在一个有节目磁带上的某一部分换上新节目,即将母带上不需要的部分用有用的素材替换下来。在插入编辑时,不记录新的控制磁迹,仍保留原有磁带上的控制磁迹。

第三节电子编辑方法

一、一对一编辑系统即切换编辑

切换编辑是一个画面瞬时转换到另一个画面的技术。在组合模式下,音频和视频信号在同一时间切换;在插入模式下,可独立切入音频和视频信号。

1、选择编辑模式:选择组合方式或者插入方式。

2、选择放像机,寻找素材画面,设定编辑点。

3、选择录像机,寻找完成带画面,设定编辑点。

4、预演编辑。

5、执行编辑。

6、编辑检查。

二、电子编辑过程的逻辑功能

1、预演(PREVIEW)

在一个镜头的编辑程序设置完成后,可进行编辑效果的模拟,编辑人员可通过监视器对画面的编辑进行检查,可以反复多次。

2、自动编辑(AUTO EDIT)

确定了编辑入、出点后,按下自动编辑钮,编辑过程自动完成。首先,录像机和放像机

快速搜寻编辑点,并完成预卷功能,然后同时正常放像,到达编辑入点,放像机继续重放图像,而录像机自动进入录制状态,到编辑出点,录像机自动解除录制状态,编辑结束,放像机、录像机均暂停于出点位置。

3、编辑编辑结束和插入编辑结束(END)

组合编辑方式结束与插入编辑方式结束是不相同的。

组合编辑时,当按下结束钮(END)时,放像机仍要继续走带2s,录像机也要在结束点后多录2s,然后再返回结束点。这是因为编辑误差会造成漏信现象,所以要多录2s的图像信息。

插入编辑时,当按下结束钮(END)时,放机继续放像2s,而录像机则立即由录制状态转换为放像状态,走带2s,然后返回结束点。由于是插入编辑方式,所以在编辑出点后肯定有画面存在,不会出现漏信现象。

4、检查重演(REVIEW)

编辑结束后,如果想检查编辑效果时,可以利用重演功能来进行检查。此时,只有录像机重演,而放像机是停止不动的。

三、电子编辑工作程序

1、审看素材。

2、素材镜头记录。

3、纸上预编。

4、按照编辑顺序实际编辑。

5、利用插入编辑进行局部修改。

6、混录。

7、检查复制。

8、填写表格。

第五章硬盘编辑

第一节非线性编辑概述

1、非线性编辑的概念就是对镜头的任意编辑,可以按顺序从前到后进行编辑,也可以从任意位置开始编辑。当需要修改时,可以把一个镜头直接插入到节目的中间位置;也可以把任意位置的镜头或几帧画面从节目中删除,丝毫不会影响后面的内容;还可以进行镜头的移动和对换或者让一个镜头覆盖另一个镜头。这种对素材的灵活编辑是在传统线性设备上不可能实现的。在非线性编辑中,每段素材都能够以帧画面的形式显示在屏幕上,可以进行非线性的镜头搜索,直接快速地找到所需素材,从而避免了传统设备搜索寻找素材困难的问题。非线性编辑系统集各种功能设备于一体,减少了设备以及设备之间的连线、接口,免去了信号之间的重复转换,提高了可靠性。设备的小型化、零维护费用、功能集成以及开放式软件使设备综合能力大大提高,而成本却大大低于传统的设备。主机记录介质采用硬盘,硬盘为非接触式记录设备,记录时磁头与磁盘之间不直接接触,不存在磁头与介质磨损的问题,因而故障率极低,工作寿命远远长于录像机。

2、非线性编辑编辑系统

视频质量。非线性编辑系统的最小压缩比是评价系统视频质量的重要指标。它反映了整个系统传输数据的能力,因为压缩比越小,数据量越大,从而要求系统的数据传输能力要更强。系统的最小压缩比主要是由系统中计算机主板的带宽、硬盘传输速率、视音频处理板的最小压缩比这三方面因素来决定的。

音频质量。在广播电视里,音频的质量与视频质量的同等重要。非线性编辑系统是否拥有CD质量或更好的采样频率(44.1KHZ或更高)。低于这个指标的系统不能提供专业的音频指标。非线性编辑系统能对多轨音频进行实时回放、调音和编辑,并且进行均衡、延时、混

响和变调等声音效果处理。依靠软件的支持,音频制作的优势是可直观地对声音波形进行处理,使音频剪辑做到天衣无缝。

计算机平台。视音频采集卡。

第二节非线性编辑应用

一、适合节目类型

由于电视台各种节目和栏目各自的要求不同,也不能一概而论地对所有节目和栏目都使用非线性编辑系统来制作。那么,非线性编辑系统究竟适合于那些类型的节目呢?

栏目制作通常的栏目和节目板块长度一般有十几分钟,要求能够对视频画面进行各种修正处理,对字幕和特技也有一定的要求。因此,制作这类节目通常采用非线性编辑系统进行编辑。

节目包装在电视片头、广告片及专题片的制作中,选用非线性编辑比较合适。因为,在电视片头和广告片中,大量使用多层画面的运动、叠加、透明,画面的快、慢动作,三维动画、颜色的特殊处理,字幕的特殊处理等效果。在专题片中,除了应用特技效果以外,还大量使用长于5s的镜头。针对这些要求,用非线性编辑系统实现起来非常容易。

新闻制作,电视台业务中的新闻节目和专题节目是时事性强、时效性强的板块型节目,经常具有很强的突发性。这类节目的制作对技术要求不高,镜头基本是硬切、叠化,或者只需要很少的特技,制作手段几乎都是重复的。如果新闻要求滚动播出,还要经常变更新闻串编的次序。通常用线性编辑把每条新闻编辑完成后,再采集到非线性编辑系统中,加入口播头、字幕和适当的特技等,进行整个新闻片的串接。这样编辑的速度很快,信号的质量高、效果好。现在播出用硬盘技术后,就更加方便,编辑完的节目直接传送到硬盘播出服务器进行播出。

二、非线性编辑工作流程

1、素材准备。

2、素材量化采集。

3、节目制作。

①素材浏览。②素材剪辑。③素材长度调整。④素材的组接。⑤联机编辑和脱机编辑。

⑥特技处理。⑦图文的制作。⑧音频混录。

4、非线性编辑节目输出

第六章电视特技

第一节电视特技概述

一、“特技”一词,顾名思义,就是特殊技巧。电视特技是依赖于电子信号完成各种各样的特技效果。电视特技范围相当广泛,从最简单的字幕叠入,到最复杂的数码特技、计算机特技等。在电视节目制作中,电视特技的运用越来越普及和多样化。特技手段的表现目的,是想尽一切办法,将一切“不可能实际拍摄”的场景变成可能,把编剧、导演、摄影师和美工等节目制作人员的创作意图,真实、形象地表现出来。计算机技术、数字电路技术与电视工程技术的相结合,产生出了优异的电视制作系统,如数码特技系统。其画面特殊效果变化万千、新颖别致,丰富和开拓了节目制作者的艺术创造能力。

二、电视特技的作用

特技制作能够形成一套独特的画面语法,丰富并扩展画面语言,增强画面表现力,使画面的表达更加细腻。

字幕和时间标志的加入,能对屏幕上的部分画面起强调作用,突出地体现主题。

增强信息传播效果。节目中提及的重要的对比性的数据,仅靠播音给人印象不深,如果充分利用图文创作系统,将有关数据制成图表、闪动的数字、运动的箭头或高低变化的彩色图柱叠印在相关画面上,就会变得直观而生动。

改变画面的节奏,扩展或压缩了运动的持续时间,即加快或放慢了运动的速度,以产生抒情或喜剧效果等。

以假代真、以假乱真,做到天衣无缝,消除或减轻制作工作中的危险性。

节省大量资金,缩短制作周期。

能够进行电视画面的意境创新,改变画面的构成,并组合成新的整体结构,伴随着翻转、移动、缩放和旋转等多种运动形式以及光与色彩的变化,给观众以超现实的奇幻美妙的视觉感受和丰富的联想。

具有创造性和修补性。它所给予的画面是人们从未去过的地方,或者从未见过的东西。在特技的帮助下,人们终于能够将创意和想象力发挥到极致。

三、特技类别

1、光学特技。利用特殊效果镜头,可得到一些特技画面,如简单实用的幻像镜头和中心聚焦镜头。文艺晚会中常常用到的星光镜、十字镜和柔光镜等。通过照明手段也能获得引人入胜的效果,将电光、色彩和阴影三者有机地组合起来,可以烘托场面气氛,使节目内容、形式更加吸引人。光学特技也有利用光源形成效果的,如利用电路控制光源的亮暗程度,按时间、情节或音乐节奏变化,使屏幕呈现闪光的效果,光学特技能控制光照的方向和区域,多用于大型舞台演出等等。

2、机械特技。机械特技效果是建立在模型摄影和特技道具上的,常常只在电视剧的制作中使用,要求是真实可信,制作和操作都要简单。最常见的是雨、雪、雾、风、烟、火、闪电和爆炸。

3、数字特技。电视特技中的数字特技是利用了数字电视技术,将数字电视信号记入存储器中,然后再取出。改变取出的速度与方式就能改变电视信号的时间轴及像素的顺序。因此,如果改变了画面的尺寸、形状和位置等,就实现了画面的放大、缩小、翻转、翻滚、卷曲、翻页以及产生三维空间运动的效果。

第二节键控特技

一、键控特技是一种分割电视屏幕的画面效果,其分界线多为不规则的形状,如文字、符号、复杂图形或自然景物等。两个画面被镶嵌在一起,也称其为“抠像”特技。键控特技包括自键、外键和色键。

1、自键。自键是以参与键控的某一图像的亮度信号作为信号进行组合画面。

2、外键。外键是键信号不是由参与键控特技的两路图像信号所提供,而是利用第三种图像信号的亮度电平作为键信号进行组合画面。

3、色键。色键是指利用参与键控特技的两路图像信号之一的一路信号中的任一彩色作为键信号来分割和组合画面。

二、色键特技制作注意事项:

光照要均匀,键电平调节要恰当;人物不要离蓝幕布太近,蓝幕布本身避免强光照射;人物的阴影不要落在蓝幕或蓝色地板上;前景中避免过细的线条,可加轮廓光。

第三节数字特技

一、数字特技装置能对电视画面进行整体处理,将整个画面的参数(宽高比、位置、亮度和色度等)存储起来,然后进行任意的处理,将会得到各种新奇的效果。数字特技效果包括二维数字特技和三维数字特技。二维数字特技所实现的图像变化和运动仅在X-Y平面上完成,在反映深度的Z轴上并无透视效果。三维数字特技则能使图像在围绕某个轴旋转时,同时产生远近变化的透视感,从而使图像呈现立体感。

三维特技具有空间运动和旋转的效果,即画面呆在空间任意旋转、翻滚、漂移和扭曲,同时能产生远近变化的透视感。

画面进行处理后,图像边缘是直线的称线性特技;图像边缘是曲线的称非线性特技。非线性特技可以将图像卷成柱面、球面或其他曲面形状,最常用的是翻页,翻页有多种方式,

然而其中最基本的是,翻开上一页显露下面一页的画面。

如果是透明特技,经过180°的翻转会得到原来的镜像,如果不是透明特技,应该显示原物体背面的图像。

形成特技时,只用到一个数字处理通道,称为单通道特技效果,即在同一时间只处理(模拟数字转换、存储、控制、数字模拟转换)一个信号,被处理的信号与其他信号的混合通常要由一个切换台来实现。如果给数字特技配备更多的工作通道,称多通道特技,可以同时处理两个或更多的信号,每一个通道的特技处理不影响其他通道,多通道特技能在一个画面中组合多个活动的图像,如旋转立方体之类的组合图像。

二、数字特技屏幕效果

1、压缩、扩大。

2、移位。

3、裂像。

4、旋转。

5、冻结。

6、多重活动画面(多画屏)。

7、间歇。8、镜像。9、马赛克效果。10、色缺损效果。11、负像效果。12、曲线移位。13、透视淡变。14、照明特技。15、阴影特技。16、循环特技。

三、制作要点

1、了解所要使用的特技系统的功能、特点。

2、制定出所需特技效果的草图或构思。

3、所需特技效果有几种实现的可能,要经过全方位比较,选择既省事、质量又高且成本相对适宜的效果方案。

4、制作的重点在于构图问题和制作。做特技效果的原画面。在拍摄时,就应考虑到它的构图是否适合。例如划像、主体的位置是在画面左边还是在画面右边,是用切换特技还是用数字特技。特技效果画面也是要符合构图规律的,要有一定的节奏感、平衡感。

5、当使用压缩、合成等效果时,尽量用特写镜头为宜,否则会看不清楚。

6、注意主画面与分画面的和谐统一。

7、不可无目的地滥用电视特技效果、哗众取宠。电视特技作为形式的修饰手法,是使内容表达更加富有创意的途径,电视特技终究是为内容服务的。

第七章虚拟演播室技术

第一节虚拟演播室概述

一、虚拟演播室是视频技术与计算机技术结合的产物,它把传统的色键技术与计算机图形图像处理技术结合起来,是一种新颖的、独特的电视节目制作技术。传统的色键技术是将演播室蓝色幕布前的人物叠加在另一个背景上,其局限性是当摄像机做任何运动(推、拉、摇、移等)时,背景不能相应变化,只是前景图像发生变化,所以,前景与背景的透视关系不符,人物飘浮在背景上,合成图像失去真实感,而虚拟演播室技术可以保证前景与背景的透视关系正确。

虚拟演播室是由真实演播室摄像机(用以拍摄真实的道具和演员)与虚拟摄像机(用以拍摄虚拟场景)协同来进行工作的。虚拟演播室系统的基本概念就是准确反映真实演播室摄像机拍摄到的景物,并将相关数据送入虚拟演播室的超级计算机,相应调整虚拟摄像机以配合真实演播室摄像机的状态,由虚拟演播室的超级制图计算机ONYX IR生成图像,然后从镜头中将可以看到它是否融入到虚拟世界中,以替代现实中的演播室。这两个图像(真实的及虚拟的)通过色键合成为一幅图像,于是生成虚幻的景象和真实的道具及演员出现在了虚拟的世界当中。当摄像师将景物推拉、摇移、俯仰和聚焦时,虚拟演播室超级制图计算机在虚拟的世界中将进行同样的调整,并形成一个正确的透视关系,从而达到更加逼真的效果。

二、在电视节目制作中,虚拟演播室的优势:

1、降低了节目的制作成本。

2、拓宽了节目制作者的创作空间。

3、增加了节目的真实感。

第二节虚拟演播室制作特征

一、二维虚拟演播室系统是一个允许摄像机和镜头运动的视频图像处理系统。它使用串行分量数字信号,可以将背景图像增大8倍而不出现马赛克现象,虚拟背景是平滑的,能够处理的背景素材范围不受限制,合成背景可以是活动画面,也可以是静止图像。

二维虚拟演播室系统是一个不需要生成实时前景的大型计算机,它比较适合于制作上具有连续性和重复性的节目(如新闻、体育、天气预报和现场事件报道等)。它也适合于直播节目。

三维虚拟演播室系统摄像机在演播室中是可以移动的,摄像机的位置参数发生了变化,计算机跟踪处理的数据量变大而且复杂,需用大型计算机,三维虚拟演播室需要制作实时的三维场景,制作三维动画的场景,它所制作的场景的镜头变化是受计算机跟踪处理的控制,场景的变化与现场摄像机镜头的变化是一致的。

二维半虚拟演播室系统和真三维虚拟演播室系统的根本区别在于场景生成器。二维半虚拟演播室系统的场景生成比较简单,按照摄像机机位的参数对背景图和遮挡膜进行处理后生成演播室背景信号。而真三维系统包括场景调度、物件运动、灯光调节和特殊效果调节等模块,功能更为强大,灵活度更高。

二、虚拟场景设计。在虚拟演播室技术中,至关重要的一项就是场景的设计与制作。虚拟场景通常可用3DMAX、SOFTIMAGE、MAYA等三维软件制作。虚拟场景的制作是在计算机上完成的,虚拟场景设计的特点是充满了灵活性和自由性,能从不同的视角生成场景,以满足制作的整体要求。

第八章高清晰度电视

第一节高清晰度电视概述

一、高清晰度电视(High Definition Television.简称HDTV)在CCIR(国际无线电咨询委员会)801报告中是这样描述的:“高清晰度电视系统的设计要求使观看者在图像高度大约3倍距离处,能看到或接近看得清楚细节的程度,达到视力正常的观看者看原始景物时相同的感觉。”数字高清晰度电视是指HDTV节目全部采用数字方式制作、传输和接收,能使百姓在家中真正收看到近似于电视台中的节目原始质量,没有重影和“雪花”。

高清晰度电视(HDTV)的“高清晰度”是与现行电视相比而言的,其主要优点在于能实现无失真传输,并能充分利用有限的频谱资源。它可提供相当于标准清晰度电视画面5倍的信息量,最高清晰度超过1300线,相当于目前模拟电视画面清晰度的2~3倍,具有极高的图像分辨率和清晰度,它采用16:9的图像模式的宽屏显示效果,更符合人们的视觉习惯。在音频方面,高清晰度电视采用杜比公司的AC-3解码技术,可接收和输出5·1声道信号,并具有极好的音质和真正的环绕音效,连接上家庭影院音响后,可实现左、中、右、左后、右后和超重低音6声道环绕音效。

二、模拟电视与数字电视。数字化电视与数字电视。普通电视与高清晰度电视。数字标准清晰度电视与数字高清晰度电视。

第二节高清晰度电视节目制作

一、高清晰度电视节目制作流程并不复杂,与标准清晰度电视节目制作流程非常相近,从前期拍摄到最后制成节目,两者的过程基本一样。

二、高清晰度电视节目素材。高清晰度电视节目拍摄。高清晰度电视节目转播中信号的传送。高清晰度电视节目制作播出。高清晰度电视节目的制作。

数字电子技术基础第三版第一章答案

第一章数字逻辑基础 第一节重点与难点 一、重点: 1.数制 2.编码 (1) 二—十进制码(BCD码) 在这种编码中,用四位二进制数表示十进制数中的0~9十个数码。常用的编码有8421BCD码、5421BCD码和余3码。 8421BCD码是由四位二进制数0000到1111十六种组合中前十种组合,即0000~1001来代表十进制数0~9十个数码,每位二进制码具有固定的权值8、4、2、1,称有权码。 余3码是由8421BCD码加3(0011)得来,是一种无权码。 (2)格雷码 格雷码是一种常见的无权码。这种码的特点是相邻的两个码组之间仅有一位不同,因而其可靠性较高,广泛应用于计数和数字系统的输入、输出等场合。 3.逻辑代数基础 (1)逻辑代数的基本公式与基本规则 逻辑代数的基本公式反映了二值逻辑的基本思想,是逻辑运算的重要工具,也是学习数字电路的必备基础。 逻辑代数有三个基本规则,利用代入规则、反演规则和对偶规则使逻辑函数的公式数目倍增。 (2)逻辑问题的描述 逻辑问题的描述可用真值表、函数式、逻辑图、卡诺图和时序图,它们各具特点又相互关联,可按需选用。 (3)图形法化简逻辑函数 图形法比较适合于具有三、四变量的逻辑函数的简化。 二、难点: 1.给定逻辑函数,将逻辑函数化为最简 用代数法化简逻辑函数,要求熟练掌握逻辑代数的基本公式和规则,熟练运用四个基本方法—并项法、消项法、消元法及配项法对逻辑函数进行化简。 用图形法化简逻辑函数时,一定要注意卡诺图的循环邻接的特点,画包围圈时应把每个包围圈尽可能画大。 2.卡诺图的灵活应用 卡诺图除用于简化函数外,还可以用来检验化简结果是否最简、判断函数间的关系、求函数的反函数和逻辑运算等。 3.电路的设计 在工程实际中,往往给出逻辑命题,如何正确分析命题,设计出逻辑电路呢?通常的步骤如下:

数字信号处理基础实验指导书

《数字信号处理》实验指导书 光电工程学院二○○九年十月

实验一离散时间信号分析 一、实验目的 1.掌握各种常用的序列,理解其数学表达式和波形表示。 2.掌握在计算机中生成及绘制数字信号波形的方法。 3.掌握序列的相加、相乘、移位、反转等基本运算及计算机实现与作用。 4.掌握线性卷积软件实现的方法。 5.掌握计算机的使用方法和常用系统软件及应用软件的使用。 6.通过编程,上机调试程序,进一步增强使用计算机解决问题的能力。 二、实验原理 1.序列的基本概念 离散时间信号在数学上可用时间序列来表示,其中代表序列的第n个数字,n代表时间的序列,n的取值范围为的整数,n取其它值没有意义。离散时间信号可以是由模拟信号通过采样得到,例如对模拟信号进行等间隔采样,采样间隔为T,得到一个有序的数字序列就是离散时间信号,简称序列。 2.常用序列 常用序列有:单位脉冲序列(单位抽样)、单位阶跃序列、矩形序列、实指数序列、复指数序列、正弦型序列等。 3.序列的基本运算 序列的运算包括移位、反转、和、积、标乘、累加、差分运算等。 4.序列的卷积运算 上式的运算关系称为卷积运算,式中代表两个序列卷积运算。两个序列的卷积是一个序列与另一个序列反褶后逐次移位乘积之和,故称为离散卷积,也称两序列的线性卷积。其计算的过程包括以下4个步骤。 (1)反褶:先将和的变量换成,变成和,再将以纵轴为对称轴反褶成。 (2)移位:将移位,得。当为正数时,右移位;当为负数时,左

移位。 (3)相乘:将和的对应点值相乘。 (4)求和:将以上所有对应点的乘积累加起来,即得。 三、主要实验仪器及材料 微型计算机、Matlab软件6.5或更高版本。 四、实验内容 1.知识准备 认真复习以上基础理论,理解本实验所用到的实验原理。 2.离散时间信号(序列)的产生 利用MATLAB或C语言编程产生和绘制下列有限长序列: (1)单位脉冲序列 (2)单位阶跃序列 (3)矩形序列 (4)正弦型序列 (5)任意序列 3.序列的运算 利用MATLAB编程完成上述两序列的移位、反转、加法、乘法等运算,并绘制运算后序列的波形。 4.卷积运算 利用MATLAB编制一个计算两个序列线性卷积的通用程序,计算上述两序列,并绘制卷积后序列的波形。 5.上机调试并打印或记录实验结果。 6.完成实验报告。 五、实验报告要求 1. 简述实验原理及目的。 2. 给出上述序列的实验结果。 3. 列出计算卷积的公式,画出程序框图,并列出实验程序清单 (可略)(包括必要的程序说明)。 4. 记录调试运行情况及所遇问题的解决方法。 5. 给出实验结果,并对结果做出分析。 6. 简要回答思考题。 1 如何产生方波信号序列和锯齿波信号序列? 2 实验中所产生的正弦序列的频率是多少?是否是周期序列?

模拟数字电路基础知识

第九章 数字电路基础知识 一、 填空题 1、 模拟信号是在时间上和数值上都是 变化 的信号。 2、 脉冲信号则是指极短时间内的 电信号。 3、 广义地凡是 规律变化的,带有突变特点的电信号均称脉冲。 4、 数字信号是指在时间和数值上都是 的信号,是脉冲信号的一种。 5、 常见的脉冲波形有,矩形波、 、三角波、 、阶梯波。 6、 一个脉冲的参数主要有 Vm 、tr 、 Tf 、T P 、T 等。 7、 数字电路研究的对象是电路的输出与输入之间的逻辑关系。 8、 电容器两端的电压不能突变,即外加电压突变瞬间,电容器相当于 。 9、 电容充放电结束时,流过电容的电流为0,电容相当于 。 10、 通常规定,RC 充放电,当t = 时,即认为充放电过程结束。 11、 RC 充放电过程的快慢取决于电路本身的 ,与其它因素无关。 12、 RC 充放电过程中,电压,电流均按 规律变化。 13、 理想二极管正向导通时,其端电压为0,相当于开关的 。 14、 在脉冲与数字电路中,三极管主要工作在 和 。 15、 三极管输出响应输入的变化需要一定的时间,时间越短,开关特性 。 16、 选择题 2 若一个逻辑函数由三个变量组成,则最小项共有( )个。 A 、3 B 、4 C 、8 4 下列各式中哪个是三变量A 、B 、C 的最小项( ) A 、A B C ++ B 、A BC + C 、ABC 5、模拟电路与脉冲电路的不同在于( )。 A 、模拟电路的晶体管多工作在开关状态,脉冲电路的晶体管多工作在放大状态。 B 、模拟电路的晶体管多工作在放大状态,脉冲电路的晶体管多工作在开关状态。 C 、模拟电路的晶体管多工作在截止状态,脉冲电路的晶体管多工作在饱和状态。 D 、模拟电路的晶体管多工作在饱和状态,脉冲电路的晶体管多工作在截止状态。 6、己知一实际矩形脉冲,则其脉冲上升时间( )。 A 、.从0到Vm 所需时间 B 、从0到2 2Vm 所需时间 C 、从0.1Vm 到0.9Vm 所需时间 D 、从0.1Vm 到 22Vm 所需时间 7、硅二极管钳位电压为( ) A 、0.5V B 、0.2V C 、0.7V D 、0.3V 8、二极管限幅电路的限幅电压取决于( )。 A 、二极管的接法 B 、输入的直流电源的电压 C 、负载电阻的大小 D 、上述三项 9、在二极管限幅电路中,决定是上限幅还是下限幅的是( ) A 、二极管的正、反接法 B 、输入的直流电源极性 C 、负载电阻的大小 D 、上述三项 10、下列逻辑代数定律中,和普通代数相似是( ) A 、否定律 B 、反定律 C 、重迭律 D 、分配律

数字信号处理基础书后题答案中文版

Chapter 2 Solutions 2.1 最小采样频率为两倍的信号最大频率,即44.1kHz 。 2.2 (a)、由ω = 2πf = 20 rad/sec ,信号的频率为f = 3.18 Hz 。信号的奈奎斯特采样频率为6.37 Hz 。 (b)、3 5000π=ω,所以f = 833.3 Hz ,奈奎斯特采样频率为1666.7 Hz 。 (c)、7 3000π=ω,所以f = 214.3 Hz ,奈奎斯特采样频率为428.6 Hz 。 2.3 (a) 1258000 1f 1T S S ===μs (b)、最大还原频率为采样频率的一半,即4000kHz 。 2.4 ω = 4000 rad/sec ,所以f = 4000/(2π) = 2000/π Hz ,周期T = π/2000 sec 。因此,5个周期为5π/2000 = π/400 sec 。对于这个信号,奈奎斯特采样频率为2(2000/π) = 4000/π Hz 。所以采样频率为f S = 4(4000/π) = 16000/π Hz 。因此5个周期收集的采样点为(16000/π samples/sec )(π/400 sec) = 40。 2.5 ω = 2500π rad/sec ,所以f = 2500π/(2π) = 1250 Hz ,T = 1/1250 sec 。因此,5个周期为5/1250 sec 。对于这个信号,奈奎斯特采样频率为2(1250) = 2500 Hz ,所以采样频率为f S = 7/8(2500) = 2187.5 Hz 。采样点数为(2187.5 点/sec)(5/1250 sec) = 8.75。这意味着在模拟信号的五个周期内只有8个点被采样。事实上,对于这个信号来说,在整数的模拟周期中,是不可能采到整数个点的。 2.6 2.7 信号搬移发生在kf S ± f 处,换句话说,频谱搬移发生在每个采样频率的整数倍 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 频率/kHz

数字电子技术基础答案

数字电子技术基础答案 第1章 自测题 1.1填空题 1. 100011.11 00110101.01110101 11110.01 1E.4 2. 4 3. n 2 4. 逻辑代数 卡诺图 5.)(D C B A F += )(D C B A F +=' 6.))((C B D C B A F +++= 7. 代数法 卡诺图 8. 1 1.2判断题 1. √ 2.√ 3. × 1.3选择题 1.B 2.C 3.C 1.4 A F =1⊙B AB F =2 B A F +=3 1.5 1.6 C L = 1.7 AB C B A BC Y ++= 习题 1.1 当000012=A A A ,7A 到3A 有1个不为0时,就可以被十进制8整除 1.2 (a)AC BC AB L ++=(b )B A AB L += (c)C B A S ⊕⊕= AC BC AB C ++=0 1.3略 1.4 (1) )(B A D C F ++=)(1 ))((1B A D C F ++=' (2) )(B A B A F ++=)(2 ))((2B A B A F ++=' (3) E D C B A F =3 DE C AB F =' 3

(4) )()(4D A B A C E A F +++=)( ))()((4D A C AB E A F +++=' 1.5 C B A F ⊕⊕= 1.6 (1) B A C B C A L ++= (2) D B C B D C A L +++= (3) AD L = (4) E ABCD L = (5) 0=L 1.7 C B A BC A C AB ABC C B A L +++=),,( 1.8(1) ABD D A C F ++=1 (2) BC AB AC F ++=2 (3) C A B A B A F ++=3 (有多个答案) (4) C B A D C AB C A CD F +++=4 (5) C B A ABD C B A D B A F +++=5 (6) 16=F 1.9 (1) AD D C B B A F ++=1 (2) B A AC F +=2 (3) D A D B C B F ++=3 (4) B C F +=4 1.10 (1) C A B F +=1 (2) B C F +=2 (3) D A B C F ++=3 (4) C B A D B D C F ++=4 1.11 C A B A D F ++= 1.12 (1) D B A D C A D C B F ++=1(多种答案) (2) C B BCD D C D B F +++=2 (3) C B C A D C F ++=3 (4) A B F +=4 (5) BD D B F +=5 (6) C B D A D C A F ++=6(多种答案) (7) C A D B F +=7(多种答案) (8) BC D B F +=8(多种答案) (9) B D C F +=9 1.13 略 第2章 自测题 2.1 判断题 1. √ 2. √ 3. × 4. √ 5. √ 6. √ 7. × 8. √ 9. × 10√ 2.2 选择题 1.A B 2.C D 3.A 4.B 5.B 6.A B D 7.C 8.A C D 9.A C D 10.B 习题 2.1解:ABC Y =1

数字信号处理实验答案完整版

数字信号处理实验答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

实验一熟悉Matlab环境 一、实验目的 1.熟悉MATLAB的主要操作命令。 2.学会简单的矩阵输入和数据读写。 3.掌握简单的绘图命令。 4.用MATLAB编程并学会创建函数。 5.观察离散系统的频率响应。 二、实验内容 认真阅读本章附录,在MATLAB环境下重新做一遍附录中的例子,体会各条命令的含义。在熟悉了MATLAB基本命令的基础上,完成以下实验。 上机实验内容: (1)数组的加、减、乘、除和乘方运算。输入A=[1 2 3 4],B=[3 4 5 6],求C=A+B,D=A-B,E=A.*B,F=A./B,G=A.^B并用stem语句画出A、B、C、D、E、F、G。 clear all; a=[1 2 3 4]; b=[3 4 5 6]; c=a+b; d=a-b; e=a.*b; f=a./b; g=a.^b; n=1:4; subplot(4,2,1);stem(n,a); xlabel('n');xlim([0 5]);ylabel('A'); subplot(4,2,2);stem(n,b); xlabel('n');xlim([0 5]);ylabel('B'); subplot(4,2,3);stem(n,c); xlabel('n');xlim([0 5]);ylabel('C'); subplot(4,2,4);stem(n,d); xlabel('n');xlim([0 5]);ylabel('D'); subplot(4,2,5);stem(n,e); xlabel('n');xlim([0 5]);ylabel('E'); subplot(4,2,6);stem(n,f); xlabel('n');xlim([0 5]);ylabel('F'); subplot(4,2,7);stem(n,g); xlabel('n');xlim([0 5]);ylabel('G'); (2)用MATLAB实现下列序列: a) x(n)= 0≤n≤15 b) x(n)=e+3j)n 0≤n≤15 c) x(n)=3cosπn+π)+2sinπn+π) 0≤n≤15 d) 将c)中的x(n)扩展为以16为周期的函数x(n)=x(n+16),绘出四个周期。

数字信号处理基础书后题答案中文版

数字信号处理基础书后题答案中文版

Chapter 2 Solutions 2.1 最小采样频率为两倍的信号最大频率,即44.1kHz 。 2.2 (a)、由ω = 2πf = 20 rad/sec ,信号的频率为f = 3.18 Hz 。信号的奈奎斯特采样频率为6.37 Hz 。 (b)、35000π =ω,所以f = 833.3 Hz ,奈奎斯特采样频率为1666.7 Hz 。 (c)、7 3000π =ω,所以f = 214.3 Hz ,奈奎斯特采样频率为428.6 Hz 。 2.3 (a) 1258000 1f 1T S S === μs (b)、最大还原频率为采样频率的一半,即4000kHz 。 2.4 ω = 4000 rad/sec ,所以f = 4000/(2π) = 2000/π Hz ,周期T = π/2000 sec 。因此,5个周期为5π/2000 = π/400 sec 。对于这个信号,奈奎斯特采样频率为2(2000/π) = 4000/π Hz 。所以采样频率为f S = 4(4000/π) = 16000/π Hz 。因此5个周期收集的采样点为(16000/π samples/sec )(π/400 sec) = 40。 2.5 ω = 2500π rad/sec ,所以f = 2500π/(2π) = 1250 Hz ,T = 1/1250 sec 。因此,5个周期为5/1250 sec 。对于这个信号,奈奎斯特采样频率为2(1250) = 2500 Hz ,所以采样频率为f S = 7/8(2500) = 2187.5 Hz 。采样点数为(2187.5 点/sec)(5/1250 sec) = 8.75。这意味着在模拟信号的五个周期内只有8个点被采样。事实上,对于这个信号来说,在整数的模拟周期中,是不可能采到整数个点的。 2.7 信号搬移发生在kf S ± f 处,换句话说,频谱搬移发生在每个采样频率的整数 倍 -200 200 400 600 800 1000 1200 0.10.20.30.40.50.60.70.80.91 幅度 频

实验一 基于Matlab的数字信号处理基本

实验一 基于Matlab 的数字信号处理基本操作 一、 实验目的:学会运用MA TLAB 表示的常用离散时间信号;学会运用MA TLAB 实现离 散时间信号的基本运算。 二、 实验仪器:电脑一台,MATLAB6.5或更高级版本软件一套。 三、 实验内容: (一) 离散时间信号在MATLAB 中的表示 离散时间信号是指在离散时刻才有定义的信号,简称离散信号,或者序列。离散序列通常用)(n x 来表示,自变量必须是整数。 离散时间信号的波形绘制在MATLAB 中一般用stem 函数。stem 函数的基本用法和plot 函数一样,它绘制的波形图的每个样本点上有一个小圆圈,默认是空心的。如果要实心,需使用参数“fill ”、“filled ”,或者参数“.”。由于MATLAB 中矩阵元素的个数有限,所以MA TLAB 只能表示一定时间范围内有限长度的序列;而对于无限序列,也只能在一定时间范围内表示出来。类似于连续时间信号,离散时间信号也有一些典型的离散时间信号。 1. 单位取样序列 单位取样序列)(n δ,也称为单位冲激序列,定义为 ) 0() 0(0 1)(≠=?? ?=n n n δ 要注意,单位冲激序列不是单位冲激函数的简单离散抽样,它在n =0处是取确定的值1。在MATLAB 中,冲激序列可以通过编写以下的impDT .m 文件来实现,即 function y=impDT(n) y=(n==0); %当参数为0时冲激为1,否则为0 调用该函数时n 必须为整数或整数向量。 【实例1-1】 利用MATLAB 的impDT 函数绘出单位冲激序列的波形图。 解:MATLAB 源程序为 >>n=-3:3; >>x=impDT(n); >>stem(n,x,'fill'),xlabel('n'),grid on >>title('单位冲激序列') >>axis([-3 3 -0.1 1.1]) 程序运行结果如图1-1所示。 图1-1 单位冲激序列

数字信号处理基础实验报告_

本科生实验报告 实验课程数字信号处理基础 学院名称地球物理学院 专业名称地球物理学 学生姓名 学生学号 指导教师王山山 实验地点5417 实验成绩 二〇一四年十一月二〇一四年十二月

填写说明 1、适用于本科生所有的实验报告(印制实验报告册除外); 2、专业填写为专业全称,有专业方向的用小括号标明; 3、格式要求: ①用A4纸双面打印(封面双面打印)或在A4大小纸上用蓝黑色水笔书写。 ②打印排版:正文用宋体小四号,1.5倍行距,页边距采取默认形式(上下2.54cm, 左右2.54cm,页眉1.5cm,页脚1.75cm)。字符间距为默认值(缩放100%,间距:标准);页码用小五号字底端居中。 ③具体要求: 题目(二号黑体居中); 摘要(“摘要”二字用小二号黑体居中,隔行书写摘要的文字部分,小4号宋体); 关键词(隔行顶格书写“关键词”三字,提炼3-5个关键词,用分号隔开,小4号黑体); 正文部分采用三级标题; 第1章××(小二号黑体居中,段前0.5行) 1.1 ×××××小三号黑体×××××(段前、段后0.5行) 1.1.1小四号黑体(段前、段后0.5行) 参考文献(黑体小二号居中,段前0.5行),参考文献用五号宋体,参照《参考文献著录规则(GB/T 7714-2005)》。

实验一生成离散信号并计算其振幅谱 并将信号进行奇偶分解 一、实验原理 单位脉冲响应h(t)=exp(-a*t*t)*sin(2*3.14*f*t)进行离散抽样,分别得到t=0.002s,0.009s,0.011s采样的结果。用Excel软件绘图显示计算结果。并将信号进行奇偶分解,分别得到奇对称信号h(n)-h(-n)与偶对称信号h(n)+h(-n)。用Excel 软件绘图显示计算结果。 二、实验程序代码 (1)离散抽样 double a,t; a=2*f*f*log(m); int i; for(i=0;i

数字电子技术基础试题及答案

数字电子技术基础试 题及答案 Revised on November 25, 2020

D C B A D C A B ++《数字电子技术》试卷 姓名:__ _______ 班级:__________ 考号:___________ 成绩:____________ 1.有一数码,作为自然二进制数时,它相当于十进制数(147),作为8421BCD 码时,它相 当于十进制数(93 )。 2.三态门电路的输出有高电平、低电平和(高阻)3种状态。 3.TTL 与非门多余的输入端应接(高电平或悬空)。 4.TTL 集成JK 触发器正常工作时,其d R 和d S 端应接(高)电平。 5. 已知某函数?? ? ? ?+??? ? ?++=D C AB D C A B F ,该函数的反函数F = ( )。 6. 如果对键盘上108个符号进行二进制编码,则至少要( 7)位二进制数码。 7. 典型的TTL 与非门电路使用的电路为电源电压为(5 )V ,其输出高电平为()V ,输出低电平为()V , CMOS 电路的电源电压为( 3--18) V 。 8.74LS138是3线—8线译码器,译码为输出低电平有效,若输入为A 2A 1A 0=110时,输出 01234567Y Y Y Y Y Y Y Y 应为( )。 9.将一个包含有32768个基本存储单元的存储电路设计16位为一个字节的ROM 。该ROM 有( 11)根地址线,有(16)根数据读出线。 10. 两片中规模集成电路10进制计数器串联后,最大计数容量为( 100)位。 11. Y 3 =(AB )。 12. 13 二、分) 1.函数。 A .F(A,B,C)=∑m (0,2,4) B. (A,B,C)=∑m (3,5,6,7) C .F(A,B,C)=∑m (0,2,3,4) D. F(A,B,C)=∑m (2,4,6,7) 2.8线—3线优先编码器的输入为I 0—I 7 ,当优先级别最高的I 7有效时,其输出012Y Y Y ??的值是( C )。 A .111 B. 010 C. 000 D. 101

数字信号处理试题和答案

一. 填空题 1、一线性时不变系统,输入为x(n)时,输出为y(n);则输入为2x(n)时,输出为2y(n) ;输入为x(n-3)时,输出为y(n-3) 。 2、从奈奎斯特采样定理得出,要使实信号采样后能够不失真还原,采样频率fs与信号最高频率 f max关系为:fs>=2f max。 3、已知一个长度为N的序列x(n),它的离散时间傅立叶变换为X(e jw),它的N点离散傅立叶变换X(K)是关于X(e jw)的N 点等间隔采样。 4、有限长序列x(n)的8点DFT为X(K),则X(K)= 。 5、用脉冲响应不变法进行IIR数字滤波器的设计,它的主要缺点是频谱的交叠所产生的现象。 6.若数字滤波器的单位脉冲响应h(n)是奇对称的,长度为N,则它的对称中心是(N-1)/2 。 7、用窗函数法设计FIR数字滤波器时,加矩形窗比加三角窗时,所设计出的滤波器的过渡带比较窄,阻带衰减比较小。 8、无限长单位冲激响应(IIR)滤波器的结构上有反馈环路,因此是递归型结构。 9、若正弦序列x(n)=sin(30nπ/120)是周期的,则周期是N= 8 。 10、用窗函数法设计FIR数字滤波器时,过渡带的宽度不但与窗的类型有关,还与窗的采样点数有关 11.DFT与DFS有密切关系,因为有限长序列可以看成周期序列的主值区间截断,而周期序列可以看成有限长序列的周期延拓。 12.对长度为N的序列x(n)圆周移位m位得到的序列用x m(n)表示,其数学表达式为x m(n)= x((n-m))N R N(n)。 13.对按时间抽取的基2-FFT流图进行转置,并将输入变输出,输出变输入即可得到按频率抽取的基2-FFT流图。 14.线性移不变系统的性质有交换率、结合率和分配律。 15.用DFT近似分析模拟信号的频谱时,可能出现的问题有混叠失真、泄漏、栅栏效应和频率分辨率。 16.无限长单位冲激响应滤波器的基本结构有直接Ⅰ型,直接Ⅱ型,串联型和并联型四种。 17.如果通用计算机的速度为平均每次复数乘需要5μs,每次复数加需要1μs,则在此计算机上计算210点的基2 FFT需要10 级蝶形运算,总的运算时间是______μs。 二.选择填空题 1、δ(n)的z变换是 A 。

数字信号处理基础实验报告 (2)

成都理工大学 《信号处理基础》实验 开设时间:2013—2014学年第2学期

题目1:信号的产生和显示 一、实验目的: 认识基本信号 通过使用MATLAB 设计简单程序, 掌握对MATLAB 的基本使用方法 二、实验原理: 找出下列表达式的信号与:正弦信号、最小相位信号、最大相位信号、零相位信号的对应关系。 1、sin60t 2、e-60t sin60t 3、(1- e-60t)sin60t 4、e60t sin60t 三、实验内容: 产生上述信号的信号并显示 (1)t=[-pi/30:0.001:pi/30]; f=sin(60*t); plot(t,f) 产生图形如下:

(2)t=[0:0.001:pi/30]; f=exp(-60*t).*sin(60*t); plot(t,f) 产生图形如下:

(3)t=[-5*pi/30:0.001:5*pi/30]; f=(1-exp(-60*t)).*sin(60*t); plot(t,f) 产生图形如下: (4) t=[-pi/30:0.001:pi/30]; f=exp(6*t).*sin(60*t); plot(t,f) 产生如下波形:

四、实验结果与讨论: 讨论上述信号的特点 从第一个波形图可以看出,它的波形与正弦函数sin(t)的相像,只是相位上有改变,是一个正弦信号。最大相位信号的能量集中在后面,最小相位能量集中在前面,所以第二个是一个最小相位,第四个是一个最大相位信号。第三个由于波形在t>0时没有,所以是一个零相位信号。 题目2:频谱分析与显示 一、实验目的 初步认识频谱分析

数字电子技术基础课后答案全解

第3章 逻辑代数及逻辑门 【3—1】 填空 1、与模拟信号相比,数字信号的特点是它的 离散 性。一个数字信号只有两种取值分别表示为0 和1 。 2、布尔代数中有三种最基本运算: 与 、 或 和 非 ,在此基础上又派生出五种基本运算,分别为与非、或非、异或、同或和与或非. 3、与运算的法则可概述为:有“0”出 0 ,全“1”出 1;类似地或运算的法则为 有”1"出”1”,全”0”出”0" . 4、摩根定理表示为:A B ?=A B + ;A B +=A B ?。 5、函数表达式Y=AB C D ++,则其对偶式为Y '=()A B C D +?。 6、根据反演规则,若Y=AB C D C +++,则Y =()AB C D C ++? 。 7、指出下列各式中哪些是四变量A B C D的最小项和最大项。在最小项后的( )里填入m i ,在最大项后的( )里填入M i ,其它填×(i为最小项或最大项的序号)。 (1) A+B+D (× ); (2) ABCD (m 7 ); (3) ABC ( × ) (4)AB (C +D ) (×); (5) A B C D +++ (M 9 ) ; (6) A+B+CD (× ); 8、函数式F=AB+BC +CD 写成最小项之和的形式结果应为m ∑(3,6,7,11,12,13, 14,15),写成最大项之积的形式结果应为 M (∏ 0,1,2,4,5,8,9,10 ) 9、对逻辑运算判断下述说法是否正确,正确者在其后( )内打对号,反之打×。 (1) 若X +Y =X +Z ,则Y=Z ;( × ) (2) 若XY=X Z,则Y=Z;( × ) (3) 若X ⊕Y=X⊕Z ,则Y=Z ;(√ ) 【3—2】用代数法化简下列各式 (1) F 1 =1ABC AB += (2) F 2 =ABCD ABD ACD AD ++= (3)3F AC ABC ACD CD A CD =+++=+ (4) 4()()F A B C A B C A B C A BC =++?++?++=+ 【3-3】 用卡诺图化简下列各式 (1) 1F BC AB ABC AB C =++=+ (2)

《数字电子技术基础》课后习题答案

《数字电路与逻辑设计》作业 教材:《数字电子技术基础》 (高等教育出版社,第2版,2012年第7次印刷)第一章: 自测题: 一、 1、小规模集成电路,中规模集成电路,大规模集成电路,超大规模集成电路 5、各位权系数之和,179 9、01100101,01100101,01100110; 11100101,10011010,10011011 二、 1、× 8、√ 10、× 三、 1、A 4、B 练习题: 1.3、解: (1) 十六进制转二进制: 4 5 C 0100 0101 1100 二进制转八进制:010 001 011 100 2 1 3 4 十六进制转十进制:(45C)16=4*162+5*161+12*160=(1116)10 所以:(45C)16=(10001011100)2=(2134)8=(1116)10 (2) 十六进制转二进制: 6 D E . C 8 0110 1101 1110 . 1100 1000 二进制转八进制:011 011 011 110 . 110 010 000 3 3 3 6 . 6 2 十六进制转十进制:(6DE.C8)16=6*162+13*161+14*160+13*16-1+8*16-2=(1758.78125)10 所以:(6DE.C8)16=(011011011110. 11001000)2=(3336.62)8=(1758.78125)10

(3) 十六进制转二进制:8 F E . F D 1000 1111 1110. 1111 1101二进制转八进制:100 011 111 110 . 111 111 010 4 3 7 6 . 7 7 2 十六进制转十进制: (8FE.FD)16=8*162+15*161+14*160+15*16-1+13*16-2=(2302.98828125)10 所以:(8FE.FD)16=(100011111110.11111101)2=(437 6.772)8=(2302.98828125)10 (4) 十六进制转二进制:7 9 E . F D 0111 1001 1110 . 1111 1101二进制转八进制:011 110 011 110 . 111 111 010 3 6 3 6 . 7 7 2 十六进制转十进制: (79E.FD)16=7*162+9*161+14*160+15*16-1+13*16-2=(1950. 98828125)10 所以:(8FE.FD)16=(011110011110.11111101)2=(3636.772)8=(1950.98828125)10 1.5、解: (74)10 =(0111 0100)8421BCD=(1010 0111)余3BCD (45.36)10 =(0100 0101.0011 0110)8421BCD=(0111 1000.0110 1001 )余3BCD (136.45)10 =(0001 0011 0110.0100 0101)8421BCD=(0100 0110 1001.0111 1000 )余3BCD (374.51)10 =(0011 0111 0100.0101 0001)8421BCD=(0110 1010 0111.1000 0100)余3BCD 1.8、解 (1)(+35)=(0 100011)原= (0 100011)补 (2)(+56 )=(0 111000)原= (0 111000)补 (3)(-26)=(1 11010)原= (1 11101)补 (4)(-67)=(1 1000011)原= (1 1000110)补

数字信号处理上机实验答案完整版

数字信号处理上机实验 答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

第十章上机实验 数字信号处理是一门理论和实际密切结合的课程,为深入掌握课程内容,最好在学习理论的同时,做习题和上机实验。上机实验不仅可以帮助读者深入的理解和消化基本理论,而且能锻炼初学者的独立解决问题的能力。本章在第二版的基础上编写了六个实验,前五个实验属基础理论实验,第六个属应用综合实验。 实验一系统响应及系统稳定性。 实验二时域采样与频域采样。 实验三用FFT对信号作频谱分析。 实验四 IIR数字滤波器设计及软件实现。 实验五 FIR数字滤波器设计与软件实现 实验六应用实验——数字信号处理在双音多频拨号系统中的应用 任课教师根据教学进度,安排学生上机进行实验。建议自学的读者在学习完第一章后作实验一;在学习完第三、四章后作实验二和实验三;实验四IIR数字滤波器设计及软件实现在。学习完第六章进行;实验五在学习完第七章后进行。实验六综合实验在学习完第七章或者再后些进行;实验六为综合实验,在学习完本课程后再进行。 functiontstem(xn,yn) %时域序列绘图函数 %xn:信号数据序列,yn:绘图信号的纵坐标名称(字符串) n=0:length(xn)-1; stem(n,xn,'.');boxon xlabel('n');ylabel(yn); axis([0,n(end),min(xn),*max(xn)]) 实验一: 系统响应及系统稳定性 1.实验目的 (1)掌握求系统响应的方法。 (2)掌握时域离散系统的时域特性。 (3)分析、观察及检验系统的稳定性。 2.实验原理与方法 在时域中,描写系统特性的方法是差分方程和单位脉冲响应,在频域可以用系统函数描述系统特性。已知输入信号可以由差分方程、单位脉冲响应或系统函数求出系统对于该输入信号的响应,本实验仅在时域求解。在计算机上适合用递推法求差分方程的解,最简单的方法是采用MATLAB语言的工具箱函数filter函数。也可

数字电子技术基础知识总结

数字电子技术基础知识总结引导语:数字电子技术基础知识有哪些呢?接下来是小编为你带来收集整理的文章,欢迎阅读! 处理模拟信号的电子电路。“模拟”二字主要指电压(或电流)对于真实信号成比例的再现。 其主要特点是: 1、函数的取值为无限多个; 2、当图像信息和声音信息改变时,信号的波形也改变,即模拟信号待传播的信息包含在它的波形之中(信息变化规律直接反映在模拟信号的幅度、频率和相位的变化上)。 3.初级模拟电路主要解决两个大的方面:1放大、2信号源。 4、模拟信号具有连续性。 用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路,或数字系统。由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能,所以又称数字逻辑电路。 其主要特点是: 1、同时具有算术运算和逻辑运算功能 数字电路是以二进制逻辑代数为数学基础,使用二进制数字信号,既能进行算术运算又能方便地进行逻辑运算(与、或、非、判断、比较、处理等),因此极其适合于运算、比较、存储、传输、控制、决策等应用。

2、实现简单,系统可靠 以二进制作为基础的数字逻辑电路,可靠性较强。电源电压的小的波动对其没有影响,温度和工艺偏差对其工作的可靠性影响也比模拟电路小得多。 3、集成度高,功能实现容易 集成度高,体积小,功耗低是数字电路突出的优点之一。电路的设计、维修、维护灵活方便,随着集成电路技术的高速发展,数字逻辑电路的集成度越来越高,集成电路块的功能随着小规模集成电路(SSI)、中规模集成电路(MSI)、大规模集成电路(LSI)、超大规模集成电路(VLSI)的发展也从元件级、器件级、部件级、板卡级上升到系统级。电路的设计组成只需采用一些标准的集成电路块单元连接而成。对于非标准的特殊电路还可以使用可编程序逻辑阵列电路,通过编程的方法实现任意的逻辑功能。 模拟电路是处理模拟信号的电路;数字电路是处理数字信号的电路。 模拟信号是关于时间的函数,是一个连续变化的量,数字信号则是离散的量。因为所有的电子系统都是要以具体的电子器件,电子线路为载体的,在一个信号处理中,信号的采集,信号的恢复都是模拟信号,只有中间部分信号的处理是数字处理。具体的说模拟电路主要处理模拟信号,不随时间变化,时间域和值域上均连续的信号,如语音信号。而数

数字电子技术基础试题及答案

D C B A D C A B ++《数字电子技术》试卷 姓名:__ _______ 班级:__________ 考号:___________ 成绩:____________ 1.?有一数码10010011,作为自然二进制数时,它相当于十进制数(147),作为8421BCD 码时,它相当于十进制数(93 )。 2.三态门电路的输出有高电平、低电平和(高阻)3种状态。 3.TTL 与非门多余的输入端应接(高电平或悬空)。 4.TTL 集成JK 触发器正常工作时,其d R 和d S 端应接(高)电平。 5. 已知某函数?? ? ??+??? ??++=D C AB D C A B F ,该函数的反函数F = ( )。 6. 如果对键盘上108个符号进行二进制编码,则至少要( 7)位二进制数码。 7. 典型的TTL 与非门电路使用的电路为电源电压为(5 )V ,其输出高电平为(3.6)V ,输出低电平为(0.35)V , CMOS 电路的电源电压为( 3--18) V 。 8.74LS138是3线—8线译码器,译码为输出低电平有效,若输入为A 2A 1A 0=110时,输出 01234567Y Y Y Y Y Y Y Y 应为( )。 9.将一个包含有32768个基本存储单元的存储电路设计16位为一个字节的ROM 。该ROM 有( 11)根地址线,有(16)根数据读出线。 10. 两片中规模集成电路10进制计数器串联后,最大计数容量为( 100)位。 11. =(AB )。 12. 13 二、分) 1.?函数 A .F(A,B,C)=∑m (0,2,4) B. (A,B,C)=∑m (3,5,6,7) C .F(A,B,C)=∑m (0,2,3,4) D. F(A,B,C)=∑m (2,4,6,7) 2.8线—3线优先编码器的输入为I 0—I 7 ,当优先级别最高的I 7有效时,其输出012Y Y Y ??的值是( C )。 A .111 B. 010 C. 000 D. 101 3.十六路数据选择器的地址输入(选择控制)端有( C )个。 A .16 B.2 C.4 D.8

数字制作技术基础

数字制作技术基础

北京市高等教育自学考试课程考试大纲 课程名称:数字制作技术基础课程代码:01172 2013年4月版 第一章电视节目制作概况 第一节电视节目制作技术的发展 一、数字化的优点 电视系统的全面数字化,给节目制作、传输直到播出带来了革命性的变化。电视系统全面数字化将导致信息业务的三大媒体(通信、广播和计算机)因广播电视数字化而最终融合,使多种业务能在各种通道中传送。信息和业务将会发生很大变化,不再是简单的声音、图形和图像,而是多种格式和媒体的组合。 全面数字化的影响是数字电视业务的可分级性带来的各种业务的统一性。 二、数字电视系统的构成 电视数字化是电视技术的发展方向,电视广播实现全数字化是必然趋势。数字化演播室

靠计算机的制作来完成电视节目的创作及制作,人物、景物全部是计算机虚拟制作,可以没有真实的人物、景物。 二、电视节目制作方式 1、ENG方式——即“电子新闻采集”(Electronic News Gathering)。制作特点是前期拍摄,后期编辑。 2、EFP方式——即电子现场制作(Electronic Field Production)。制作特点是多机拍摄,同时编辑。 3、ESP方式——即“电视演播室制作”(Electronic Studio Production)。制作特点是完善的照明、音响设施,机动灵活。 第三节电视节目制作流程 一、前期制作工作包括构思创作、拍摄录制。前期制作工作流程图。 二、后期制作工作包括画面编辑、录音合成。后期制作工作流程图。 第二章电视摄像技术

第一节彩色摄像机的主要性能 1、分类。摄像机种类繁多,用途越来越广泛。按用途分类:广播电视用摄像机;特殊用途用摄像机;广播级摄像机;业务级摄像机;家用级摄像机。 2、摄像机的原理。 3、CCD摄像器件。行间转移式(IT式);帧间转移(FT式);帧-行间转移式(FIT式)。 4、新技术特性。 长期以来,无论是早期的模拟信号经调制后直接记录,还是目前大量采用的不同压缩方式的数字信号经调制后间接记录,磁带都是存储的主流载体。但随着节目制作量的增加以及对记录图像的完美程度需求的提高,对载体记录数据量的要求越来越大,同时IT技术在专业广播电视领域的渗透和发展,磁带这种单一的、线性的流媒体记录方式已经不是IT环境的最佳选择。在固定应用环境下,出现了硬盘的应用。移动编辑和存储领域出现了专业光盘和半导体存储技术。 专业光盘摄像机性能。 半导体存储摄像机性能。 第二节彩色摄像机的操作使用

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