[工学]电视原理第二章 电视传像基本原理电子工程.ppt

第二章 电视传像基本原理 电视系统的组成：由摄像、传输、显像三部分组成。 其中涉及信号形式变换、信号选择与编码、各种参量的确定、失真的校正等一系列传输、处 理信号的方法与原理。 一、电视系统组成原理 1、图像的表示法 亮度 L=f (x,y,z,t） 色调 H=f (x,y,z,t) 色饱和度 S=f (x,y,z,t) 亮度方程: L=f (x,y,t) 图像的顺 序传输 什么是像素A和B? 构成一幅图像的基本单元 传送的种类 同时制：信道太多 顺序制：保持同步 什么是扫描 将图像转变成顺序传送的电信号的过程。 顺序传送电视系统 像素的概念 像素的传送具有以下两个特点: 第一是要求传送速度快。 第二是传送要准确 顺序传输电视系统 扫描 将图象转变成顺序传送的电信号的过程，在电视技术中称为扫描。 1：行扫描：自左到右的扫描. 2：场扫描：自上而下的扫描. L=fL(x,y,t) x=x1(t) y=y1(t) L=fL[x1(t),y1(t),t] uL=f(t) 电视扫描已经把图象信息在空间（行）和时间（场）上离散化了，但在一定距离外观看仍能形成连续的感觉。 光和电的转换原理 一、摄像 电子枪的组成：灯丝、阴极、 控制栅极、加速极和聚焦极。 光电靶的等效电路 同时制彩电传送 彩色显像管 彩色图像的重现（同时投影混色法） 电视扫描原理 一、逐行扫描 一行紧跟一行的扫描方式。 隔行扫描 一、隔行扫描的提出 1：定义、是将一帧电视图像分成两场进行扫描（从上到下为一场）。 帧频=25Hz 场频=50Hz 帧周期=40 ms 场周期=20ms 2：隔行扫描的缺点 （1）行间闪烁效应, （2）并行现象, （3）“锯齿现象”. 隔行扫描光栅 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。 第二场(偶场),扫描从a′点开始,先完成第一场扫描留下的半行a′—11′行的扫描,接着完成2—2′,4—4′,…等偶数行的扫描。 扫描的同步 一、扫描的同步 什么是同步：是指接收端与发射端的扫描点有一一对应的几何位置。 二、消隐脉冲与复合同步脉冲 为了使扫描逆程光栅不显示（消隐），需要加入行、场消隐脉冲，使扫描逆程期间电子被截止。这时的图像信号电平称为消隐电平。 同步 同步是指收发两端在同一时刻，必须扫描在几何位置上相对应的象素点。为此，必须要求收、发两端行、场扫描都同步。行同步的条件是行扫描同频率及每行起始和终止时刻相同；场同步的条件是场扫描同频率且每场起始和终止时刻相同。简言之，只有行、场扫描同频同相，收发才能同步；否则，就会失步。下面举例说明。 视频系统 摄像系统 复合同步和前后开槽脉冲 开槽场同步脉冲与均衡脉冲 视频图象信号 黑白全电视信号的组成 电视为了重现图象，必须传送图象信号；为了消去行、场扫描的回扫线，使其不干扰正常的图象，必须传送行、场消隐信号；为了保证扫描的同上，必须传送复合同步信号。为了让这三种信号能用一个通道传送，并在接收端可以方便地将它们分开，必须在发端按一定规律将这三种信号组合起来，这个合成信号称为黑白全电视信号。 视频图象信号 图象信号是携带着一行行、一场场景物信息的电信号，通常它是由摄象管产生的。怎样画出某些特殊图象的信号波形呢？依据有两点：①摄象管经电子束扫描将一幅图象的亮度分布进行象素分解，使之转变成按逐行逐场时间顺序排列的电信号。②摄象管某时刻输出的电流信号正比于该时刻电子束所扫描象素的亮度大小。例如电视台每天播发的一幅八条从白到黑宽度相等的垂直条图象，如图（a）所示，其特点是：只有水平方向变化，而无垂直方向变化，所以它是按行周期变化的。按照信号幅度正比于亮度 视频图象信号 视频图象信号 因为图象亮度只有正值而无负值，所以图象信号也是单极性的。黑色的信号电平对应为零，灰色和白色的信号电平都是正值而无负值。图象信号的极性在电路传送与处理过程中是经常变化的，如电路某处为正极