11图像的分解与重现.PPT

* 第一章 广播电视基础知识 第1章 广播电视基础知识 1.1 图像的分解与重现 1.2 电子扫描 1.3 色度学基础知识 1.4 全电视信号 1.5 模拟彩色电视制式 1.6 电视信号的调制与频道划分 本章要点 ·熟悉活动图像是怎样实现的 ·掌握电子扫描的方式、种类及隔行扫描的原理 ·掌握我国电视扫描的主要技术指标 ·熟悉偏转线圈的作用及组成 ·掌握彩色的三要素 ·了解三基色原理的主要内容 ·掌握彩色全信号的组成及作用 ·掌握彩色电视制式的种类及特点 ·掌握图像信号和伴音信号的调制方式 电视技术是利用电磁波进行远距离传送活动景物的图像和伴音的一门应用电子技术。电视广播包括视频信号的产生、放大、调制、传输、接收和重现等过程。电视广播的基本过程如图所示。本章主要介绍电视信号的产生、发送，模拟彩色电视制式及其编码原理等基本知识。 第一节 图像的分解与重现 一、 图像的分解 1.图像的基本单元 任何一幅图像都是由许多密集的细小点子组成，这些细小点子是构成一幅图像的基本单元，通常称为像素。电视图像的清晰度直接和像素的数目有关，像素越精细，单位面积上的像素越多，则图像越清晰。在我国广播电视标准中，一幅图像约分为40多万个像素。 一幅图像的40多万个像素是不可能同时被传送的，它只能是按一定的顺序分别将各像素转换成相应的电信号，并依次传送出去，在接收端则按同样的顺序把电信号转换成一个一个相同的像素重现出来。只要顺序传送速率足够快，利用人眼的视觉暂留效应（即视觉惰性）和发光材料的余辉特性，人眼就会感觉到是一幅连续的图像。图像顺序传送系统示意图如图1.1所示。 图 1.1 图像顺序传送示意图 2.摄像管与光电转换 光与光的相互转换是电视图像摄取与重现的基础，光电转换是由发送端的摄像管和接收端的显像管来完成，摄像管的功能是将图像的光信号转变为电信号。 电视图像的摄取主要靠摄像管来完成，其工作基于光电效应原理。摄像管主要由镜头、光电靶、聚焦线圈、偏转线圈和电子枪等组成，属电真空器件，结构示意图如图 1.2 所示。 图 1.2 摄像管的结构 1）电子枪 作用：产生聚焦良好的电子束。 结构：由灯丝、阴极、控制栅极、加速极、聚焦极等组成 2）光电靶 在摄像管前方玻璃内壁上镀上一层透明金属膜作为光的通路和电信号输出电极，称为信号电极板。在信号电极板（即金属膜）后面再敷上一层很薄的光电导层，称为光电靶。光电靶可由三硫化二锑（sb2s3)或氧化铅（pbo)等材料组成，它们具有灵敏度极高的光敏反应，照到它表面的光亮度即使发生微小变化，其电阻也会随之而变，当光照强度发生变化时，其电阻的变化只体现在深度方向上，并不沿横向扩散。 当要传送的实际图像通过摄像机镜头成像于光电靶上时，由于实际图像上各像素的亮暗不同，在光电靶上相应各点的电阻大小就不同，亮像素对应的靶点电阻小，暗像素对应的靶点电阻大，于是，实际图像上各像素亮度随时间的变化关系便转换成了光电靶上各点电阻随时间的变化关系，也就是将实际的“光图像”转换成了靶面上的“电图像”，实现了光到电的转换。 如图 1.3 所示，当被摄景物的某像素越亮时，在光电靶上对应成像的靶单元电阻值就越小，电子束扫到该单元时回路电流就越大，输出信号的电平就越低。反之，像素越暗，输出信号的电平就越高。这样得到的图像信号称为负极性图像信号，即图像光线的强弱与信号电平呈反比。 图1.3 光电转换原理示意图 二、图像的重现 1. 活动图像的传送 活动图像采用顺序传送方式，根据人眼的视觉惰性，即当某一强度的光突然照射到人眼时，要经过一个短暂过程后才会形成稳定的亮度感觉。当光突然消失时，亮度感觉并不立即消失，也需要经过一段时间的过渡过程。对于在中等亮度的光刺激下，视力正常的人视觉暂留时间约为 0.1 s。 另外，为了保证每帧图像之间的连续性，减小人眼观看图像引起的闪烁感，画面的传送频率必须高于人眼的临界闪烁频率 45.8 Hz，即不引起闪烁感觉的最低重复频率。在电影中，每秒传送 24 帧画面，每秒再遮挡 24 次，实际传送频率为 48 Hz；电视每秒传送 25 帧画面，并采用隔行扫描，实际传送频率为 50 Hz，从而消除人眼的闪烁感。 2.显像管与电光转换 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