【導(dǎo)讀】者提供視覺(jué)圖像，因此圖像質(zhì)量與人眼的視覺(jué)特性有關(guān)。估等問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)的介紹。備捕捉的實(shí)際場(chǎng)景畫(huà)面。就其本質(zhì)來(lái)說(shuō)，可以將圖像分為兩大類(lèi)：模擬圖像。信號(hào)，數(shù)字圖像信號(hào)便于進(jìn)行各種處理。像和動(dòng)態(tài)圖像兩種；圖像信號(hào)按其亮度等級(jí)的不同可分為二值圖像和灰度圖像；立體的三維圖像等等。發(fā)光物體呈現(xiàn)的顏色是由物體本身發(fā)出不同波長(zhǎng)的光所造成；同的，而且因人而異。稱(chēng)為色光三原色。體反射光進(jìn)入人眼睛以后，在三種錐體細(xì)胞的作用下，這就是三刺激理論，又稱(chēng)三色學(xué)。其與輻射的功率頻譜分布有關(guān)。亮度表示了單位面積上發(fā)射光或反射光的強(qiáng)度。照度是指被照表面單位面積上所接收到的入射光功率。亮度表示光的強(qiáng)弱；色度是指彩色的類(lèi)別，由適當(dāng)比例的紅光和綠光混合起來(lái)，可。成，因而人們稱(chēng)紅、綠、藍(lán)為三基色。實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，人眼對(duì)不同空間細(xì)節(jié)的分辨力是變化的，可用視覺(jué)空間頻率響應(yīng)曲線表示，如圖3-4所示。當(dāng)飽和度減小時(shí)，人眼的色調(diào)分辨力也將隨之下降。

　　

【正文】 析可知，電視信號(hào)的頻譜是以行頻、場(chǎng)頻或幀 頻按一定的規(guī)律排列而成的離散型線狀譜，而且譜線中間存 在很大的空間。另外 U,V色差信號(hào)是由 R,G,B的線性組合，因 而其頻譜分布具有相同的規(guī)律，因此在彩色電視中，正是 利 用電視信號(hào)的這一特性 ， 可將色差信號(hào)插入到這些空隙之 中 . 具體方法是： 選擇副載波 fSC,它是半行頻的奇數(shù)倍，即 （它正好出現(xiàn)在電視信號(hào)頻譜的空隙中間），然后用 fSC對(duì)兩 個(gè)色差信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，從而將它們搬移到空隙處，這就是 亮 度信號(hào) 與 色差信號(hào) 按頻譜交錯(cuò)間置的 共頻傳送 原理。由此看 來(lái)現(xiàn)在問(wèn)題的關(guān)鍵是在于對(duì) fSC的選取。 2/)12( bsc fnf ?? 由于兩個(gè)色差信號(hào)分別是以 fSC調(diào)制到電視信號(hào)頻譜的空隙處，它們共同占有相同的帶寬，在 NTSC和 PAL制中是將兩個(gè)色差信號(hào) U和 V分別調(diào)制在載頻 fSC的兩個(gè)正交相位上，因此這種調(diào)制就是正交調(diào)制。 每一路電視節(jié)目占用 8MHz帶寬，目前我國(guó)規(guī)定的開(kāi)路電視信號(hào)共包括 68個(gè)頻道。目前可供使用的無(wú)線電頻譜范圍為 48—958MHz，被劃分為 5個(gè)頻段。 分量電視信號(hào)的數(shù)字化 在 ITUR BT 601建議中，建議采用分量編碼，亮度 和色差信號(hào)的取樣頻率 fY和 fC分別為 : 其中 fHNTSC和 fHPAL分別代表 NTSC制和 PAL制中的行頻。 視頻信息的數(shù)字化 M H zfff HP A LHN T S CY 6 48 5 8 ???M H zff YC ?? 與前面所介紹的圖像數(shù)字化過(guò)程一樣，視頻信號(hào)的數(shù)字化，也包括空間位置的離散化（取樣）、樣值的離散化（量化）以及 PCM編碼這三個(gè)過(guò)程。 如果對(duì)亮度信號(hào)和色差信號(hào)進(jìn)行量化，而且都采用 8 位碼，那么三個(gè)分量信號(hào)數(shù)字化后的數(shù)據(jù)量為： sM b it /21610)(8 6 ????? 可見(jiàn)其數(shù)據(jù)量是相當(dāng)大的，因此需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的壓縮以提高信道的利用率。 復(fù)合電視信號(hào)的數(shù)字化 如果對(duì)亮度和色度信號(hào)的共頻帶所形成的復(fù)合電視信號(hào) 直接進(jìn)行數(shù)字化，那么只需要一個(gè)取樣頻率即可。但若所 選擇取樣頻率略高于信號(hào)最高的 2倍時(shí)，對(duì)系統(tǒng)中所使用的 濾波器和量化的要求過(guò)于嚴(yán)格，否則由副載波所引起的混 疊失真將造成圖像質(zhì)量的下降。 在 PAL制中，取樣頻率選取為 3fsc或 4fsc。 （ fSC： 副載波 ,它是半行頻的奇數(shù)倍，即 ） 由復(fù)合圖像信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化，然后再恢復(fù)的圖像質(zhì)量要低于分量信號(hào)數(shù)字化后的圖像質(zhì)量，因此，復(fù)合信號(hào)數(shù)字化通常只應(yīng)用于存儲(chǔ)、記錄系統(tǒng)中。 2/)12( bsc fnf ??數(shù)字電視的基本特點(diǎn)及其分類(lèi) 數(shù)字電視是指 從信源開(kāi)始，將圖像畫(huà)面中的每一個(gè)像素、 伴音的每一個(gè)音節(jié)都用二進(jìn)制數(shù)碼進(jìn)行編碼，其編碼后的數(shù)據(jù)很大，因此需進(jìn)行壓縮編碼。另外為了克服噪聲、干擾對(duì) 圖像通信質(zhì)量的影響，而采取信道編碼（包括前向糾錯(cuò)、交 織、調(diào)制等），其后以很高的比特率進(jìn)行數(shù)碼發(fā)送和傳輸， 最后由對(duì)端進(jìn)行接收、處理，從而恢復(fù)出高質(zhì)量的模擬圖像 信號(hào)和音頻信號(hào)（環(huán)繞立體聲或麗音效果）。 數(shù)字電視系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn) （ 1）圖像參數(shù) 表示圖像格式的重要參數(shù)， 包括 圖像的 寬高比 和圖像 的 縱橫像素?cái)?shù)（即分辨率） 等參數(shù)。 圖像的 寬高比 是指一幅圖像的寬與高的比值。電影、 SDTV（普通級(jí)數(shù)字電視）和 HDTV圖像各有不同的寬高比。 圖像的縱橫像素?cái)?shù)即 圖像的分辨率 =每行的像素?cái)?shù) *每 幀的有效行數(shù) （ 2）數(shù)字電視的優(yōu)點(diǎn) 與原有的模擬電視相比，數(shù)字電視具有如下優(yōu)點(diǎn)： ★ 高質(zhì)量的畫(huà)面 數(shù)字電視的一幅畫(huà)面的像素?cái)?shù)高達(dá) 1920 1080，接近 35mm寬銀幕電影水平，而一般計(jì)算機(jī)在 SVGA模式下的像 素?cái)?shù)為 800 600。 ★ 高質(zhì)量的音頻效果 在數(shù)字電視中采用了 AC3和 MUSICAM等環(huán)繞立體聲編 碼方案，既可以消除噪聲、失真的影響，又能產(chǎn)生環(huán)繞立 體聲的效果使聲音的空間臨場(chǎng)感、音質(zhì)和高保真等方面遠(yuǎn) 超過(guò)普通電視的效果，同時(shí)還能提供多種語(yǔ)言的選擇功能 以滿足不同國(guó)家用戶的需求。 ★ 提供豐富的電視節(jié)目和多種功能 可以利用數(shù)字壓縮技術(shù)，在原來(lái)只能傳送 1套 節(jié)目的電視頻道內(nèi)，同時(shí)傳送 4～ 5套數(shù)字電視節(jié) 目。這樣在現(xiàn)有的頻道資源范圍，可以開(kāi)設(shè)更多 的專(zhuān)業(yè)節(jié)目以豐富人們的業(yè)余生活。另外，由于 采用了數(shù)字技術(shù)，因而可以方便地實(shí)現(xiàn)信號(hào)的存 儲(chǔ)、制式轉(zhuǎn)換、畫(huà)中畫(huà)、交互性（即音頻、視頻、 數(shù)據(jù)在同一頻道內(nèi)實(shí)現(xiàn)雙向傳輸）等功能。 （ 3）數(shù)字電視的分類(lèi) 第一類(lèi) 是 標(biāo)準(zhǔn)清晰度的數(shù)字常規(guī)電視 ，其中包括圖像分辨 率約為 500線的廣播級(jí)數(shù)字電視、圖像分辨率約 400 線的相當(dāng)于 DVD的普通級(jí)數(shù)字電視（ SDTV）和圖像 分辨率約 300線的相當(dāng)于 VHS的普及型數(shù)字電視 （ DPTV或 LDTV）。其中 LDTV采用 MPEG1壓縮編 碼標(biāo)準(zhǔn)（后面介紹），其視頻速率為 。 第二類(lèi) 是圖像分辨率在 800線以上的 高清晰度電視 HDTV, 目前我國(guó)很多廠商都參予這方面的研究與開(kāi)發(fā)，如 康佳、 TCL等。 （ 1）數(shù)字電視的構(gòu)成 數(shù)字電視的結(jié)構(gòu) 圖 317 數(shù)字電視系統(tǒng)結(jié)構(gòu) （ 2）數(shù)字電視數(shù)據(jù)流的分層結(jié)構(gòu) 包括圖像層、壓縮層、傳送層和傳輸層。 p69圖 數(shù)字電視系統(tǒng)中使用的關(guān)鍵技術(shù) 在數(shù)字電視系統(tǒng)中使用的關(guān)鍵技術(shù)很多，有數(shù)字壓縮技 術(shù)、變換編碼技術(shù)、視覺(jué)加權(quán)技術(shù)、自適應(yīng)預(yù)處理與后處理 技術(shù)和多路復(fù)用技術(shù)等。 視覺(jué)加權(quán)技術(shù) ：保留與人眼判決有重大關(guān)系的信息，去除 人眼無(wú)法分辨的細(xì)節(jié)信息，減少通信量。 自適應(yīng)預(yù)處理與后處理 ：發(fā)端 濾除圖像中的高頻成分 收端 — 濾除編碼失真 多路復(fù)用與傳送 ：節(jié)目傳送比特流的多路復(fù)用 系統(tǒng)層比特流的多路復(fù)用 正交頻分復(fù)用 OFDM：有效防止因頻率選擇性衰落造成的碼 間干擾。 圖 318 節(jié)目傳送和系統(tǒng)層的復(fù)用結(jié)構(gòu)