电视原理第2章电视图像传送原理.ppt

第2章 电视图像传送原理 2.1 电视传像原理 2.2 黑白全电视信号 2.1 电视传像原理 传输语音信号的无线电广播，主要包括发射与接收两大部分。在发端主要完成将语音变为电信号(称音频信号)，并经放大、调制，然后由天线以高频电磁波形式发射出去。收端则正好相反，将收到的高频电磁波经高放、解调、音频放大，最后送扬声器发出声音。 电视广播有开路与闭路之分。开路系统，即无线电视广播系统，其原理与语音广播类似，但无论是发端还是收端，都远比语音广播复杂。 闭路电视系统所不同的只是传送电视信号由同轴电缆完成而已。 2.1.1 像素的概念 黑白图像是由紧密相邻的细小点组成的，这些细小点构成一幅图像的基本单元称为像素，像素越小，单位面积上的像素数目越多，图像越清晰。 图像并行传送：（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。 图像顺序传送: 把被传送的图像上各个像素的亮度按照一定顺序转变成电信号，并且依次传送出去，在接收端的屏幕上，再按照同样的顺序将各个电信号在相应的位置上转变为光信号。 只 要这种顺序传送进行得足够快，那么由于人眼的视觉惰性和发光材料的余辉特性，就会使观察者感觉到整幅图像同时进行，这种按照顺序传送图像像素的方法构成的电视系统，称为顺序传送系统。如图2-2所示。 这种顺序传送必须：1、迅速；2、准确。 2.1.2 显像管 显像管是在接收端重现图像的电真空器件，主要由电子枪、荧光屏、偏转线圈等组成。 若将摄像端送来的信号加到显像管电子枪的阴极与栅极之间，就可以控制电子束携带的能量，使荧光屏的发光强度受图像信号的控制。 设显像管的电一光转换是线性的(实际为非线性的)，那么，屏幕上重现的图像，其各像素的亮度都正比于所摄图像相应各像素的亮度，屏幕上便重现了发端的原图像。 2.1.2 电子扫描 1. 逐行扫描 在电视系统中，摄像管和显像管的外面都装有偏转线圈，当线圈中分别流过如图2—4所示的行、场锯齿波扫描电流时就会产生相应的垂直方向与水平方向的偏转磁场，在这两个磁场的共同作用下，使电子束作水平与垂直方向的扫描运动。 由于在图2-4所示的锯齿波电流作用下，电子束产生自左向右、自上而下，一行紧挨一行的运动，因而称其为逐行扫描。 (1)电子束偏转的基本原理。 2. 隔行扫描 所谓隔行扫描，就是在每帧扫描行数仍为625行不变的情况下，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1，3，5，…奇数行；偶数场传送2，4，6，…偶数行。 第一场(奇场)，从左上角开始按1-1′,3-3′,…顺序扫描，直到最下面的中点a为止，共计 行，完成了第一场正程扫描。 练习 2.2.1电视图像基本参数 图像宽高比 图像宽高比也称幅型比。根据人眼的视觉特性，视觉最清楚的范围是垂直视角为15°，水平视角为20°的一个矩形视野， 因而电视接收机的屏幕通常为矩形， 矩形画面的宽高比为4∶3。 矩形屏幕的大小用对角线长度表示， 并习惯用英寸作单位， 一般家用电视机的35 cm（14英寸）、 46 cm（18英寸）、 51 cm（20英寸）、 74 cm（29英寸）等都是指屏幕对角线长度。 观看电视的最佳距离分别为2 m、 2.5 m、 3 m、 4 m， 眼睛应与荧光屏中心处在同一水平线。 为增强临场感与真实感， 还可加大幅型比， 例如， 高清晰度电视或大屏幕高质量电视要求水平视角加大， 观看距离约为屏高的三倍， 幅型比定为16∶9。 2.2.2 场频 选择场扫描频率主要应考虑不能出现光栅闪烁。人眼的临界闪烁频率与屏幕亮度、图像内容、观看条件以及荧光粉的余辉时间等因素有关，为了不引起人眼的闪烁感觉，场频应高于48 Hz。 随着屏幕亮度的提高，屏幕尺寸的加大，观看距离的变近，场频应相应提高。 场频的选择还要考虑交流电源对电视图像的影响。电视接收机电源滤波不良或因杂散电源磁场的影响，交流电源干扰混入视频信号中，都会使图像产生一种垂直方向的明暗变化，或呈现为一二条水平暗条。 当电源频率与场频相同并与电源同步时，这些干扰在图像上是固定不动的，只要不太大，眼睛是感觉不出来的；当电源频率与场频不同