第二章第二節(jié)電視掃描原理(編輯修改稿)
2025-03-16 20:02 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 情況下。由前面所學可知，沿水平方向掃過一個像素所需時間為 td（推導） 按我國現(xiàn)行電視標準， K=4/3， fV=50Hz， Z=625，取 α=18%， β=8%， Ke（ 1β） =,得信號帶寬為△ f0≈fmax≈。規(guī)定為 6MHz。 掃描行數(shù) Z的確定 根據(jù)人眼最小分辨角 θ=3438h/DM，（ h為圖象高度，D為觀看距離， M為垂直分解力。注： h/M=d） 其中 θ =′， D/h=4時，可得， Mmax=3438h/Dθ =573 代入 M=Ke（ 1β） Z，得 Zmax=819 ? 由于圖象的清晰度和圖象信號的帶寬與掃描行數(shù)相關(guān)且互相矛盾。兼顧經(jīng)濟指標和清晰度，我國采用Z=625，行頻因而為 fH=fFZ= 15625Hz。其對應的觀看距離 D和屏幕高度 h之比為： D/h=6 HDTV的掃描行數(shù)： Z=1221行。 、圖象亮度與色度的非線性失真 亮度的非線性失真 電視圖象經(jīng)光 電，電 光轉(zhuǎn)換與系統(tǒng)傳輸后，顯象管屏幕顯示的亮度 Ld與被攝取景物亮度 L0之間的關(guān)系為 Ld =k L0，然而，實際的電視圖象在傳輸過程中往往是非線性的，即 Ld =k L0γS， γS≠1；故系統(tǒng)的輸出光與輸入光之間存在著非線性關(guān)系，從而使重現(xiàn)光像產(chǎn)生畸變。這種畸變稱為 γ畸變 或 非線性失真 。它會產(chǎn)生亮度與色度失真 ,需 γ校正 γ 1時 ,產(chǎn)生白擴張； γ 1時，產(chǎn)生亮度均勻壓縮 第四節(jié) 視頻圖象信號 視頻圖象信號是指經(jīng)掃描、光 電轉(zhuǎn)換過程由光像轉(zhuǎn)變成的電信號，或再經(jīng) γ校正和線性組合等處理過程而形成的視頻信號。 本節(jié)討論黑白圖象信號的特性及彩色圖象信號組成原理和特點。 一、黑白圖象信號 黑白圖象信號的波形 電視圖象信號 — 在攝象時通過電子束掃描，圖象上不同明暗程度的像素分布就變成了按時間順序排列的強弱不同的電信號（電壓或電流）。它具有脈沖特性和單方向性。 正極性圖象信號 — 圖象愈亮，信號電平愈高。 負極性圖象信號 — 信號電平隨圖象亮度的增加而減低。 P74，圖 223。 黑 黑灰 灰 白灰 白 （ a） （ b） （ c） （ d） （ a）被傳送的圖象 （ b）行掃描電流波形 （ c）攝像管輸出信號 （ d）視頻信號 iH uH uH t t t 掃描行的負極性信號波形 黑白圖象信號頻譜 由于采用周期性掃描方法，使電視圖象信號具有周期性。 若被掃描的圖象是亮度不同的豎條圖案，圖象內(nèi)容在垂直方向上沒有變化，則形成的圖象信號將是以行頻重復的周期性信號。該信號可以用復數(shù)形式的傅立葉級數(shù)表示： e（ t） =∑?nejn WHt 顯然，振幅頻譜是以行頻為間隔的離散的線狀頻譜。 若內(nèi)容在水平和垂直方向上都有變化 ,則圖象信號具有二維傅立葉級數(shù)形式 .即： e（ t） =∑?nmej（ n WH+m wV） t 此時振幅頻譜將包含以行頻為間隔的頻譜線（主譜線）和分布于它們兩側(cè)的以場頻為間隔的頻譜線（副頻譜線），即各頻譜成分的頻率為整數(shù)倍行頻加、減整數(shù)倍場頻。如圖示： （ P72圖 225） 總之 ,從電視圖象信號的頻譜分析得 ,其能量主要分布在行頻及其各次諧波頻率為中心的較窄范圍內(nèi) ,余下較大的空隙可利用來傳送彩色信息 . nfH n+1fH n+2fH n+3fH n+4fH f nfH +25 +50 25 50 黑白電視圖象信號頻譜圖 二、亮度信號、色差信號及其組成原理 彩色圖象信號 就是三個視頻基色信號。但叢占用頻帶來看，這種傳送方式不經(jīng)濟，不合理。故彩色廣播電視并不直接傳送三個基色信號，而是由三基色信號（ R、G、 B）組合成的亮度信號和色差信號。 本節(jié)主要討論恒定亮度原理、高頻混合原理及亮度信號和色差信號。 恒定亮度原理與高頻混合原理 從兼容性與逆兼容性考慮，彩色電視系統(tǒng)傳送一個反映圖象亮度的 亮度信號 ，再選用兩個信號代表 色度信息。 恒定亮度原理 — 根據(jù)人眼對亮度細節(jié)分辨力高、對色度細節(jié)分辨力低的視覺特性，即對亮度噪波敏感而對色度噪波不敏感的特點，當用一個亮度信號傳送亮度信息時，使它不受傳送色度信息的其他信號的影響，即后者的變化或混進的噪波
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