视频采集中的隔行扫描与逐行扫描
隔行扫描与逐行扫描

隔行扫描与逐行扫描的图像对比交错扫瞄(隔行扫瞄,Interlaced),就是一个画面分成两次送出,先送奇数线的画面后,再送偶数线,显示时再将它们合成完整画面。
非交错扫瞄(逐行扫瞄,Porgressive),就是每次都送完整的画面,不需要奇偶画面重新组合。
所以在非交错式显示的萤幕上观看时,交错画面要把它重组回来,这个动作叫做"去交错" (Deinterlaced)。
直接来看看,到底它们是什么。
下图是隔行扫瞄(Interlaced) 的图,影片镜头是由右而左缓慢移动的为每个选手做特写。
我们可以发现在上图中,选手的衣服边缘处有细纹产生,穿着2号球衣的这个"2" 字样也可以看出明显的细纹,而且在衣服上胸口处的菱形黑色斜边线条有锯齿纹状。
为了怕大家看不清楚,做了局部放大,整理如下图,让大家可以看的更清楚。
注意上图中,左方放大的图(红色箭头所指的红色框框处),选手的衣领和脸部边缘处都有细纹出现。
这就是在动态画面下使用"交错"(Interlaced) 方式显示会产生的问题。
所以有所谓"去交错" (Deinterlaced),目的在尽量将这种现象降低。
下图是开启"去交错" (Deinterlaced) 后的状况。
在上图中,我们可以发现,先前的细纹不见了,但画面变的模糊了一点点,这是因为做"去交错" 的关系,做了一些调整所造成的结果。
接着我们来看看,假设收到的影像已经是使用"非交错" (逐行扫瞄,Progressive),表现又如何呢? 贴一张"非交错"的图如下,让大家做一个比较。
不知道大家看出差异了没有,在"非交错" 讯号中,即然是非交错,当然没有去交错问题,省了一次处理的麻烦和画质的失真。
所以上图中没有锯齿和细纹等等现象。
为了更清楚解释,我将三个放大图摆在一起,请参考下图。
逐行扫描和隔行扫描

逐行扫描和隔行扫描人眼能看成连贯动作至少需要每秒播放24幅画面,I是指隔行扫描,意思是说一幅画面分为两桢扫描,第一场(field)扫描奇数行,第二场(field)扫描偶数行,两场合成一个画面叫一个帧(frame),这样每秒至少需要48场也就是24帧,才能达成影片要求,所以一般有两种大于要求的规定即 50HZ扫描频率和60HZ扫描频率,分别能达到25field/s和30field/s,这也就是隔行的FPS值,注意这里图像的FPS值主要指field per second而非frame per second。
P是指逐行扫描,它的优势是在于一桢时间内扫描完整幅画面,不需要有field的概念,但也可以说 1field=1frame,所以FPS值就是frame per second,能达到24frame/s就可以了。
可以看出在电视的60hz刷新率下,逐行扫描能获得60FPS,隔行扫描只能获得30FPS,这就是逐行扫描获胜的原因,但是逐行扫描需要更大的带宽,要使1080i进步到1080 60hz p要跨越的障碍比720p到1080i要大得多,因为bitrate要提高很多,所以国外1080 60hz p电视节目几乎是没有的。
而真正的1080 60hz p电视好像只有国内试验性质的海信1080p电视能真正达到1080 60hz p。
(因为现在的720p HDTV主要是50/60hz,所以可以想象真正将成为通用1080p的标准将是1080 50/60hz p)每一帧图像由电子束顺序地一行接着一行连续扫描而成,这种扫描方式称为逐行扫描。
把每一帧图像通过两场扫描完成则是隔行扫描,两场扫描中,第一场(奇数场)只扫描奇数行,依次扫描1、3、5…行,而第二场(偶数场)只扫描偶数行,依次扫描2、4、6…行。
隔行扫描技术在传送信号带宽不够的情况下起了很大作用,逐行扫描和隔行扫描的显示效果主要区别在稳定性上面,隔行扫描的行间闪烁比较明显,逐行扫描克服了隔行扫描的缺点,画面平滑自然无闪烁。
模拟视频信号几个参数说明

模拟视频信号几个参数说明模拟视频信号!几个参数说明!2010年11月20日星期六14:12周期性地采样过程称之为扫描,最常用的扫描方法是:逐行扫描(progressive scanning)和隔行扫描(interlaced scanning);逐行扫描是在每一根%t的时间内对一个完整的图像进行扫描,被称为一帧(frame);在回扫间隔内,为了消除CRT上接收的回归而插入消隐脉冲,为了使接受机的水平和垂直扫描电路同步,还要在消隐信号的头部附加同步脉冲.同步脉冲确保了图像起始于CRT的左上角.垂直清晰度,宽高比以及帧/场率,垂直清晰度与每帧的扫描行数有关,宽高比是一帧的宽度与高度之比.如果显示的刷新频率大于50次/秒,则人眼就不会感觉到光闪烁变化.因为显示设备只可能产生非负的基色,而且需要足够的亮度,实际上这里存在着一种对可能再现全部色彩的限制;分量模拟视频:CAV,给出了最佳的色彩再现,但CAV的传输需要这三个分量完全同步已经三倍以上的带宽;复合视频图像信号格式对在亮度信号的峰值处的色度分量进行编码,使其作为一种具有和亮度信号带宽相同的单一信号来分布.PAL电视标准PAL电视标准,每秒25帧,电视扫描线为625线,奇场在前,偶场在后,标准的数字化PAL电视标准分辨率为720*576,24比特的色彩位深,画面的宽高比为4:3,PAL电视标准用于中国、欧洲等国家和地区。
2:1隔行扫描NTSC电视标准NTSC电视标准,每秒29.97帧(简化为30帧),电视扫描线为525线,偶场在前,奇场在后,标准的数字化NTSC电视标准分辨率为720*486,24比特的色彩位深,画面的宽高比为4:3。
NTSC电视标准用于美、日等国家和地区。
2:1隔行扫描因为分离彩色信号的不准确,复合信号格式通常引起彩色复制中的误差,称之为色调与饱和度的误差.因而,s-video是一种介入复合视频和分量模拟视频两者之间的折衷方案,用两种分量信号来表示视频信号:一个是亮度,一个是复合的色度信号.。
电视扫描原理

电视扫描原理电视扫描原理是指电视机接收电视信号时所采用的一种工作原理。
电视扫描是指在一定时间内,电视机的屏幕上的每个像素点都被扫描到的过程。
通常情况下,电视扫描原理分为隔行扫描和逐行扫描两种方式。
首先,我们来了解一下隔行扫描原理。
隔行扫描是指电视机在接收电视信号时,先扫描屏幕上的偶数行,再扫描奇数行。
这种扫描方式可以有效地减少图像闪烁,提高图像质量。
隔行扫描原理在过去的CRT电视机中比较常见,但随着技术的发展,逐行扫描方式逐渐取代了隔行扫描。
接下来,我们来介绍一下逐行扫描原理。
逐行扫描是指电视机在接收电视信号时,按照从上到下的顺序逐行扫描屏幕上的像素点。
这种扫描方式可以提高图像的清晰度和稳定性,逐行扫描原理在现代液晶电视和LED电视中得到了广泛应用。
除了隔行扫描和逐行扫描之外,电视扫描原理还涉及到图像的刷新率。
图像的刷新率是指电视机每秒钟重新绘制图像的次数,通常以赫兹(Hz)为单位。
刷新率越高,图像的稳定性和流畅度就越好。
目前,高清电视的刷新率一般在60Hz以上,而一些高端电视甚至可以达到120Hz或以上。
在电视扫描原理中,还有一个重要的概念就是场率和帧率。
场率是指电视机每秒钟显示的完整画面的次数,而帧率是指视频信号每秒钟的传输帧数。
在电视信号的传输过程中,场率和帧率需要保持一致,否则就会出现图像抖动或者画面不同步的问题。
总的来说,电视扫描原理是电视机接收电视信号时所采用的一种工作原理,它涉及到隔行扫描和逐行扫描两种方式,以及图像的刷新率、场率和帧率等概念。
了解电视扫描原理可以帮助我们更好地选择和使用电视机,同时也有助于我们理解电视图像的显示原理。
随着科技的不断发展,电视扫描原理也在不断地进行创新和改进,为我们带来更加清晰、稳定和流畅的观看体验。
逐行扫描与隔行扫描技术说明

逐行扫描与隔行扫描技术说明电视系统有两种扫描方式:一种是逐行扫描,另一种是隔行扫描。
逐行扫描的一幅画面(称为一帧)只需一遍扫描即可完成,电脑监视器及数字电视( DTV )所采用的就是这种扫描方式。
隔行扫描则是将一帧画面分解为两个“场”,其中第一场只包含奇数行,第二场只包含偶数行。
每幅画面需两遍扫描才能完成:先扫描A场,然后扫描B场。
虽然这两个场在屏幕上不是同时出现的,但由于人眼睛的视留效应和显像管荧光剂的余辉,会使两个场的扫描线看起来像是被交织在一起,变成了一幅完整的画面。
当前的普通广播电视全部都是采用隔行扫描方式,DVD影碟上的数字信号也是按照隔行扫描方式记录的。
隔行扫描的优点是可以用一半的数据量实现较高的刷新率,对于广播电视来说,意味着每套节目只需占用较窄的频带宽度;隔行扫描方式的最大缺点是会使垂直分辨率下降一半,并会使图像出现闪烁感。
通常所说的分辨率可以达到500线以上,是指它的水平分辨率。
实际上,它的垂直分辨率并没有这样高,尤其是在隔行扫描方式下会相差更多。
在NTSC制时,有效的扫描行只有48O行,所以这种扫描方式又称为48OI方式,而相应的逐行扫描方式则称为48OP。
电影的帧频到电视帧频的变换。
电影胶片的放映速度是24帧/秒,而电视的制式规定为3O帧/秒(NTSC 制)或25帧/秒(PAL及SECAM制),要想用电视机看电影,就必须把电影的帧频转换成电视的帧频。
对于PAL制来说,问题比较简单,只需将24帧的电影画面加速4%,使其按照25帧的速度显示即可(为了保持声画同步,声音也需加速4%)。
而为了实现NTSC所要求的3O帧,处理过程就要复杂一些,通常是采用一种称为“2-3下拉(2-3 pulldown)”的方式进行变换。
具体的处理方法如下图所示,可以把每4个电影帧看作一组,按顺序称为A、D、C、D。
其中A帧仍然按照常规被分成两个场,而B帧则被分成三个场(实际上是把B1场重复使用两次)。
视频基础知意义

二、常用视频的基础知识
4、分辨率
•普通电视和DVD的分辨率是72像素,光栅图像是像素构成的,一英寸所包含的点数, 点数越多越清晰,标准点数为72,软件设置时应尽量使用同一种尺寸,以保分辨率统一 分辨率(resolution)就是屏幕图像的精密度。 分辨率( )就是屏幕图像的精密度。 我们常用的计算机分辨率1024×768。 × 我们常用的计算机分辨率 。
常用视频的基础知识
1、逐行扫描与隔行扫描:
• 逐行扫描指的是拾取图像信号或在重现图像时,一行紧接一行扫描 一行紧接一行扫描。这种扫 一行紧接一行扫描 描方式的优点是图像细腻,无行间闪烁。(图像更清晰、稳定,相比之下, 长时间观看眼睛不易产生疲劳感 )比如液晶电视、液晶显示器 隔行扫描指的是先扫描1、3、5、7……奇数行信号 奇数行信号,后扫描2、4、6、8…… 奇数行信号 偶数行信号,存在行间闪烁。(人的肉眼也几乎察觉不到闪烁)比如彩屏电 视、一般显示器并且30/秒
•
常用视频的基础知识
2、播放制式及视频大小
NTSC制:美国、加拿大、日本、韩国 29.97/秒720*480 PAL制:澳大利亚、中国、欧洲、拉美 25/秒720*576 SECAM制:法国、中东、非洲大部分国家 25/秒
3、像素比(Pixel Aspect Ratio)
图像和元素这两个单词的字母所组成的,是用来计算数码影像的一种单位。 图像和元素这两个单词的字母所组成的,是用来计算数码影像的一种单位。 在计算机编程中,像素组成的图像叫位图或者光栅图像。 在计算机编程中,像素组成的图像叫位图或者光栅图像。 • 光栅一词源于模拟电视技术。 光栅一词源于模拟电视技术。 • 不同规格的电视像素的长宽比是不一样的,在电脑中播放时,使用square square pixels(即1:1的像素比或者方形像素比)而在电视上播放时,使用D1/DV pixels PAL(1.07)的像素比制作,这样才能保证在实际播放时画面不变形。 •
隔行逐行有什么区别

隔行逐行有什么区别
隔行扫描与逐行扫描的区别
隔行扫描是传统的电视扫描方式。
按我国电视标准,一幅完整图像垂直方向由625条构成,一幅完整图像分两次显示,首先显示奇数场(1、3、5……),再显示偶数场(2、4、6……)。
由于线数是恒定的,所以屏幕越大,扫描线越粗,大屏幕的背投电视扫描线几乎有几毫米宽,而小屏幕电视扫描线相对细一些。
逐行扫描是使电视机的扫描方式按(1、2、3、……)的顺序一行行的显示一幅图像,构成一幅图像的625行一次显示完成的一种扫描方式。
由于每一幅完整画面由625条扫描线组成,对观看电视时,扫描线几乎不可见,垂直分辨率较隔行扫描提高了一倍,完全克服了大面积的闪烁的隔行扫描行固有的缺点,使图像更为细腻、稳定。
在大屏幕电视上观看时效果尤佳,即便是长时间近距离观看眼睛也不易疲劳。
隔行
隔行扫描(也称为交错)是一种对位图图像进行编码的方法,通过扫描或显示每行或每行像素在电子显示屏上“绘制”视频图像(另一种是逐行扫描)的两种常用方法之一。
逐行扫描和隔行扫描

视频技术基础
视频技术基础
Questions and Answers
顺序传送
视频技术基础
视频技术基础
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;
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。
隔行扫描提出的原因
视频技术基础
1、图象细节越细,信号的频率越高。假设传送一幅全是细节 的图象,其细节大小相当于一个象素,即等于一个扫描点的 大小。在行正程时间THt内水平方向能分解N=kk1(1-β)Z 个象素,所以沿水平方向扫过一个象素所需的时间为:
视频技术基础
扫描电子束直径与象素大小相当时,其图象信号近似为正 弦波,故图象信号的最高频率为:
视频技术基础
牺牲了静止图像的清晰度,运动图像出现的锯齿和毛边不 太厉害。
视频技术基础
B、实现方式二:ABAB模式 按照奇数场、偶数场、重复奇数场、重复偶数场这样的顺 序来显象。这就是ABAB模式。 保留了静止图像的清晰 度,但是运动图像上出 现严重的锯齿和毛边。
C、新的算法
视频技术基础
1)、AABB方式再加上垂直方向滤波处理(Vertical filtering) 2)"运动自适应"倍频/逐行算法 3)运动补偿处理
2.4 逐行扫描和隔行扫描
一、像素的概念及扫描 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。
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在专业级的视频采集中,有一个这样的参数,支持逐行扫描,支持隔行扫描,支持去隔行。
比如同三维T200AE VGA采集卡可以进行逐行采集1920 x 1440 x60HZ的VGA信号,这是代表一个什么作用呢?对视频采集有什么功能呢?下面我们就针对逐行扫描和隔行扫描进行详细的介绍。
什么是隔行扫描?
隔行扫描英文是(Interlaced) ,我们简称为I,比如T100E DVI采集卡支持1920x1080分辨率的隔行扫描。
现在我们使用的显示设备系统大多数都采用隔行扫描,其方式为隔一行后再扫描下一行。
隔行扫描行的集合称为场。
由于一场扫描仅得到逐行扫描所对应的一半的扫描行,因此,一场图像的清晰度显然不如一帧图像的清晰度高,而随后下一场的扫描应该对本场刚刚没有扫描过的那些行来进行。
这就涉及到奇数场和偶数场的概念。
一帧完整的图像应该由奇、偶两场组成,它们在时间上有一段延时,但在空间上却相互补充。
隔行扫描的行扫描频率为逐行扫描时的一半,比如视频采集中,因视频源信号的频谱及传送该信号的信道带宽亦为逐行扫描的一半。
这样采用了隔行扫描后,在图像质量下降不多的情况下,信道利用率提高了一倍。
由于信道带宽的减小,使系统及设备的复杂性与成本也相应减少,这就是为什么世界上早期的电视制式均采用隔行扫描的原因。
在视频采集中隔行扫描也会带来许多缺点,如会产生行间闪烁效应、出现并行现象及出现垂直边沿锯齿化现象等不良效应。
现在信息数字化的高速发展和用户需求的提高,为了得到高品质的图像质量,逐行扫描也已成为专业级扫描的优选方案。
什么是逐行扫描?
逐行扫描英文是(Progressive),我们经常简称为P,比如T200E VGA采集卡支持1080P,就是说支持1920x1080分辨率的逐行扫描。
逐行扫描有点像用眼睛阅读书籍,一行接一行地进行。
逐行扫描将二维图像转换为一维电信号表示。
为了将二维图像空间所覆盖面积上的每一个最小单位面积都照顾到,扫描过程都是按从左到右、从上到下的顺序进行。
现在的液晶显示器都是采用的逐行扫描,在进行扫描时,扫描头从图像的左上角开始沿水平方向移动到图像的右端,完成一个扫描行;然后再快速地返回到下行的开始点,开始第二个扫描行;依此继续,直到扫描完整个图像。
绝大多数计算机显示器都是采用逐行扫描,其集合称为帧。
由于扫描过程是连续的,因此逐行扫描得到的图像具有较高的清晰度。
每一帧图像均是由电子束顺序地一行接着一行连续扫描而成,这种扫描方式称为逐行扫描。
要得到稳定的逐行扫描图像,每帧图像必须扫描整数行。
举例来说,一帧图像是连续扫描625行组成的,每秒钟共扫描50帧图像,即帧扫描频率为50帧/秒,或写成50Hz(赫芝),行扫描频率为31.25kHz。
视频源的隔行与逐行
视频源中的监控监控摄像机来说下,现在高清监控监控摄像机都是数字的,但是扫描方式是从模拟监控监控摄像机沿用过来的,传统的模拟监控摄像机,全部为隔行的,而高清监控监控摄像机,在保留隔行扫描格式的同时,还增加了逐行扫描格式,也就是隔行逐行都有,而且高清监控摄像机还保留了PAL制50Hz频率和NTSC制60Hz频率的区别,虽然高清已没有PAL和NTSC的分别,但是在美国、日本、韩国这些传统的NTSC地区,仍然保留了60Hz频率系统,而我国、澳大利亚、欧洲仍保留50Hz系统。
高清节目都是数字信号,因此只要以分辨率表示就可以了。
HDTV在拍摄的时候就分为隔行扫描和逐行扫描两种形式,而且帧频(每秒钟显示的逐行图像数量)或场频(每秒钟显示的隔行图像)也不相同。
综上所述,相信大家现在对隔行扫描和逐行扫描有了很清楚的认识。
在高清中,我们知道PAL和NTSC是没有分别的,但是有隔行扫描和逐行扫描的区别。
所以在选择视频采集上一定要多进行了解,甚至还需要进行测试,直接测试其效果是否能达到自己的要求。