數(shù)字視頻處理ppt課件(2)(已修改)
2025-05-14 18:02 本頁面
【正文】 模擬視頻信號 ? 電視信號是視頻處理的重要信息源 ? 電視信號的標準也稱為電視的 制式 ? 目前各國的電視制式不盡相同，不同制式之間的主要區(qū)別在于不同的刷新頻率、彩色編碼系統(tǒng)和傳送頻率等等 ? 目前世界上常用的電視制式有中國大陸、歐洲等地使用的 PAL制式以及美國、日本等地使用的 NTSC制式等 電視信號 ? 電視攝像機的作用就是將視頻圖像轉(zhuǎn)換為電信號 ? 任何時刻，電信號只有 1個值，即是一維的 ? 但視頻圖像通常是二維的，將二維視頻圖像轉(zhuǎn)換為一維電信號是通過光柵掃描實現(xiàn)的（指在一定的時間間隔內(nèi)電子束以從左到右、從上到下的方式掃描熒光屏） 隔行掃描 (Interlaced Scan) ? 在 隔行掃描 方式中，電子束掃完第 1行后從第 3行開始掃，接著掃第 5行， 7行， …… ，一直掃到最后一行 ? 奇數(shù)行掃完后以同樣的方式掃描偶數(shù)行，這樣就完成了一幀的掃描 ? 在隔行掃描中，無論是攝像機還是顯示器，獲取或顯示一幅圖像都要掃描兩遍才得到一幀完整的圖像 隔行掃描 …頂 場 行 掃 描…底 場 行 掃 描隔 行 掃 描場 （ Field） ? 每一遍隔行掃描行的集合稱為場，因此，一幀（ Frame）由兩個場組成，頂場（奇數(shù)行）信號和底場（偶數(shù)行）信號 視 頻 幀 的 奇 數(shù) 行 ： 頂 場視 頻 幀 的 偶 數(shù) 行 ： 底 場隔行掃描的由來 ? 眾所周知，幀率只要高于一定標準，就達到流暢 ? 考慮到交流電頻率 50或 60Hz，電視標準制訂者確定了 25或 30fps的幀率 ? 如果電視機采用逐行掃描，每秒掃描 25或 30幀行不行呢？ ? 理論上可以，但實際不行 隔行掃描的由來 ? 原因在于，在電子束的照射下， CRT的熒光粉會立即發(fā)光，但只要電子束一離開，幾乎瞬間就會暗下來 ? 人眼雖然看不到這么明顯的變化，但仍然會有亮度衰減的感覺 ? 可以想象，如果采用 30fps掃描方式顯示，當電子束從屏幕的上半部分移到下半部時，屏幕上半部分的亮度就有了可以觀察到的衰減，于是畫面下半部分顯得更亮 隔行掃描的由來 ? 為了解決這個問題，最佳的辦法是加倍刷新率，改成 60fps掃描，因為在 60分之一秒內(nèi)，人眼能感覺到的亮度衰減就很小了 ? 可是這樣做，單位時間內(nèi)掃描的總行數(shù)會加倍，那么水平掃描的速度就要加快。如此一來技術(shù)要求就會過高，以當時的條件做不到 隔行掃描的由來 ? 于是標準制訂者想到了一個折衷的辦法，先花 60分之一秒掃描奇數(shù)行 (頂場 )，然后再用后 60分之一秒掃描偶數(shù)行 (底場 )，兩者互補成完整的畫面 ? 雖然掃描底場時，頂場的亮度衰減了，但是由于亮暗的部分交織在一起，反而不易察覺 Interlace artifacts（交錯缺陷） ? An interlaced camera captures 60 (or 50) unique fields per second. If a scene contains an object in motion with respect to the camera, each field carries half the object’s spatial information, but information in the second field will be displaced according to the object’s motion. Interlace artifacts ? Consider the test scene sketched in the figure, prising a black background partially occluded by a white disk that is in motion with respect to the camera. Interlace artifacts ? The first and second fields imaged from this scene are illustrated respectively. (The example neglects capture blur owing to motion during the exposure.) The image in the second field is delayed with respect to the first by half the frame time (that is, by 1?60 s or 1?50 s)。 by the time the second field is imaged, the object has moved. Interlace artifacts ? Upon interlaced display, the time sequence of interlaced fields is maintained: No temporal or spatial artifacts are introduced. However, in the presence of motion, simply stitching two fields into a single frame produces spatial artifacts such as that sketched in the figure. Techniques to avoi
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