MMT_05_数字视频技术选编.ppt

第5章 数字视频技术;什么是视频（Video） ？ 是运动的图像；动态图像； 是一组图像按时间顺序的连续展示。 视频最初是在电视系统中提出的。;电视技术基础 电视的影响 最有影响力的媒体之一 特别是新闻、体育、电视剧等 “谁掌握媒体就掌握了话语权。” ;电视技术基础 电视的历史 尼普柯夫圆盘——电视的始祖 1883年，德国电气工程师尼普柯夫(Paul Nipkow)用他发明的“尼普柯夫圆盘”使用机械扫描方法，作了首次发射图像的实验，每幅画面有24行线，且图像相当模糊。 ;电视技术基础 电视的历史 第一台真正意义上的电视——机械电视 1925年，英国发明家约翰·贝尔德(John Baird)在“尼普柯夫圆盘”的基础上，发明了机械扫描式电视摄像机和接收机，并首次在相距4英尺远的地方传送了一个“十”字影像，宣告了世界首台电视的诞生，贝尔德也因此被称为“电视之父”。 ;电视技术基础 电视的历史 光电摄像管电视 1931年，美国科学家兹沃雷金(Vladimir Kosma Zworykin)制造出比较成熟的光电摄像管，可以将一个由240条扫描线组成的图像传送给4英里以外的一台电视机，再利用镜子把9英寸显像管的图像反射到电视机前，完成了使电视摄像与显像完全电子化的过程。阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)也开始作为电视的核心部件一直沿用至今，使用CRT为显像部件的电视称为CRT电视。 ;电视技术基础 电视机——CRT电视原理 ;电视技术基础 电视的历史 后续电视的演变 ;电视技术基础 电视的原理 电视画面中运动物体为何如此流畅、自然？ 电视画面是如何被显示出来的？ ……;电视技术基础 视觉的时间域响应特性——视觉暂留特性 让观察者观察按时间重复的亮度脉冲，如果闪烁频率比较低，人眼就有一亮一暗的感觉。如果闪烁频率足够高，人眼看到的则是一个恒定的亮点。闪烁感刚好消失的重复频率叫做临界闪烁频率，经测定为46Hz。（本课件文件夹中有Flash动画“01_电视图像闪烁频率演示.swf”）;电视技术基础 视觉的时间域响应特性 要保持画面中物体运动的连续性，要求每秒钟摄取的画面数约为25帧左右。 电影播放过程中，每秒投射24幅画面，每幅画面投射过程???用机械挡光阀遮挡一次，这样就得到了48Hz的闪烁频率。 ;电视技术基础 电视扫描分类 非隔行扫描（逐行扫描）(progressive scanning) 计算机显示器 隔行扫描(interlaced scanning) 电视;电视技术基础 逐行扫描 电子束从显示屏的左上角一行接一行的扫到右下角，在显示屏上扫一遍就显示一幅完整的图像（一帧）。;电视技术基础 隔行扫描 在隔行扫描中，电子束扫完第1行后回到第3行开始的位置接着扫，然后在第5、7、…行上扫，直到最后一行。奇数行扫完后接着扫偶数行，这样就完成了一帧(frame)的扫描。 ;电视技术基础 隔行扫描 隔行扫描的一帧图像由两部分组成： 奇数场（奇数行组成）+偶数场（偶数行组成）;电视技术基础 隔行扫描的行数 隔行扫描中，扫描的行数必须是奇数 一帧画面分两场，第一场扫描总行数的一半，第二场扫描总行数的另一半。 隔行扫描要求第一场结束于最后一行的一半，不管电子束如何折回，它必须回到显示屏顶部的中央，这样就可以保证相邻的第二场扫描恰好嵌在第一场各扫描线的中间。正是这个原因，才要求总的行数必须是奇数。;电视技术基础 隔行扫描的行数 隔行扫描只需用逐行扫描一半的时间就能看见整个屏幕显示，因此隔行扫描技术用于较慢的刷新频率。 例如刷新频率为30帧/秒，如采用逐行扫描显示，可注意到图形在闪烁，但采用隔行扫描，扫描一帧的时间只用了原来一半，也就是说刷新频率接近60帧/秒，这时图形显示质量提高，不再闪烁。;电视技术基础 隔行扫描和逐行扫描的比较 ;电视技术基础 扫描的几个参数 行频 每秒钟扫描多少行； 场频 每秒钟扫描多少场； 帧频 每秒扫描多少帧。;电视技术基础 彩色电视制式 NTSC 美国、加拿大等大部分西半球国家，以及日本、韩国、菲律宾； PAL 德国、英国等一些西欧国家，以及中国、朝鲜等国家采用这种制式。由于使用的一些参数细节不同，因此PAL制有PAL-G，PAL-I和PAL-D等制式。其中，PAL-D是我国大陆采用的制式。 SECAM 法国、俄罗斯、东欧和中东等约有60多个地区和国家使用。;电视技术基础 NTSC彩色电视制 20世纪50年代初美国国家电视系统委员会(National Television Systems Committee，NTSC)制定的彩色电视广播标准 正交幅度调制(quadrature amplitude modulation, QAM) 主要特性包括 图像的宽高比为4:3，525条扫描线，隔行扫描，30帧每秒，视