【正文】 行從上到下依次進行的掃描方式。（2）隔行掃描：將一幀電視圖像分成奇數(shù)場和偶數(shù)場兩場來掃描，奇數(shù)場掃描畫面的奇數(shù)行，偶數(shù)場掃描畫面的偶數(shù)行，奇數(shù)場和偶數(shù)場圖像嵌套在一起形成一幅完整的圖像。奇數(shù)行和偶數(shù)行互不重疊、等距相嵌。（3）隔行掃描優(yōu)點：①克服逐行掃描方式電視信號的帶寬過寬。②能在不改變幀頻的條件下克服閃爍現(xiàn)象。我國電視標準規(guī)定：（1）一幀掃描總行數(shù)為625行，其中，幀正程575行，幀逆程50行；（2）采用隔行掃描方式，，場逆程25行；（3）場頻為50Hz，場周期為20ms；（4）行頻為15625Hz，行周期為64μs，行正程時間為52μs，行逆程時間為12μs ；（5）掃描光柵的寬高比為4:3。隔行掃描光柵的形成：（1）下一幀掃描起始點應(yīng)與上一幀起始點相同，以保證各幀掃描光柵重疊（掃描行數(shù)Z必須為整數(shù)）；（2）相鄰兩場掃描光柵應(yīng)精確鑲嵌，以獲得最高的清晰度（Z選為奇數(shù)，每場均須包含半行，這時雖相鄰兩場掃描的起點不相重合，但兩場光柵卻能精確鑲嵌）。（四）彩色圖像的攝取攝取過程：彩色光學(xué)圖像222。分解222。三基色信號222。編碼222。彩色全電視信號222。傳輸 彩色圖像的攝取的兩個過程：①分解：彩色圖像222。三基色光圖像；②轉(zhuǎn)換：三基色光圖像222。三基色電信號。產(chǎn)生圖像信號原理：基于電荷儲能原理。重現(xiàn)過程：彩色全電視信號222。解碼222。三基色信號222?；焐?22。原始光學(xué)彩色圖像。理論依據(jù)：（1）人眼同色異譜特性，（2）三基色原理。攝像器件：（1）攝像管：利用了光電靶的作用和電子束的掃描來實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的攝像器件。（2）電荷耦合器件CCD：以電荷的多少代表圖像信號的亮暗、以時鐘信號控制代替電子束掃描實現(xiàn)圖像信號的攝取、光電變換和輸出的攝像器件。CCD工作過程：光輸入222。電荷包存儲222。電荷包轉(zhuǎn)移222。信號電荷輸出（五）彩色圖像的顯示彩色圖像重現(xiàn)基本原理（1）顯示屏上緊密排列的紅、綠、藍三色發(fā)光點組成顯示單元，每單元對應(yīng)一個像素。（2）三色發(fā)光點強度分別受三基色信號強弱控制。（3）三色發(fā)光點緊密鑲嵌一起，人眼所感覺到的依空間位置混合構(gòu)成的彩色圖像。顯示彩色圖像的共同特點：（1）都采用空間混色法，（2）每個顯示單元同紅、綠、藍三色光點組成，（3）三色光點的發(fā)光強度由三基色電信號控制。顯像器件（1）陰極射線管CRT：利用電子束的強弱隨圖像信號的大小變化，將一幀時域的圖像信號在屏幕上變成一幅平面光學(xué)圖像的顯示器件。CRT的工作過程：三基色電信號通過柵極控制三個電子束的強度，三條電子束穿過同一陰罩孔轟擊各自的熒光粉點，使紅、綠、藍三色光強之比對應(yīng)于三基色電信號之比，在這一像素上重現(xiàn)原來的色度和亮度。在偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)控制下，三條電子束按相同規(guī)律在屏幕上進行水平和垂直方向的掃描，從而得到一幅幅彩色畫面。（2）液晶顯示器LCD：利用液晶材料的特性實現(xiàn)電光轉(zhuǎn)換和圖像顯示的平板顯示器件。（3）等離子顯示器PDP：利用惰性氣體放電時產(chǎn)生的紫外線輻射誘發(fā)熒光粉發(fā)光的平板顯示器件。（六）黑白全電視信號組成：黑白全電視信號=正程傳送的圖像信號（S）+逆程傳送的復(fù)合消隱信號（X）+逆程傳送的復(fù)合同步信號（T）。圖像信號極性（1）負極性圖像信號：黑電平高、白電平低的圖像信號。指圖像信號的大小與景物的亮暗成反比，即景物越亮，信號電平越低。負極性調(diào)制優(yōu)點：（1）工作效率高。（2）傳輸過程中干擾脈沖不被人眼察覺。（3）便于實現(xiàn)自動增益控制。（2）正極性圖像信號：白電平高、黑電平低的圖像信號。指圖像信號的大小與景物的亮暗成正比，即景物越亮，信號電平越高。圖像信號波形三個主要特點：（1）單向性，（2）脈沖性，（3）周期性。關(guān)于消隱信號的規(guī)定：（1）行消隱脈沖：脈寬：12μs，重復(fù)周期64 μs。（2）場消隱脈沖：脈寬：25H＋12＝ 2564＋12 =1612μs。每場一個，重復(fù)周期20ms。（3）復(fù)合消隱脈沖：重復(fù)周期：40ms。復(fù)合同步信號：分別疊加在行、場消隱脈沖之上，與消隱脈沖信號一起在逆程期間傳送的行同步信號和場同步信號。關(guān)于同步信號的規(guī)定：（1）行同步脈沖：，疊加在行消隱脈沖之上，重復(fù)周期64 μs。（2）場同步脈沖：寬度為160微秒（）疊加在行消隱脈沖之上，重復(fù)周期20ms。均衡脈沖：（1）作用：保證奇偶場光柵的精確鑲嵌。使兩場場同步脈沖的積分波形幾乎一致。（2）數(shù)量：在場同步前后各加入5個均衡脈沖。槽脈沖：（1）作用：保證在場同步期間不丟失行同步信息。（2）數(shù)量：。電視信號頻譜結(jié)構(gòu)特點：（1）離散性和成群性。頻譜成分 fmn=nfH+mfF；（2）信號能量并沒有占滿整個視頻帶寬，至少有三分之一的空隙可以利用。電視圖像信號的帶寬：圖像信號最低頻率到最高頻率之間的頻率范圍。我國電視系統(tǒng)規(guī)定圖像信號的帶寬為6MHz。電視系統(tǒng)的分解力：（1）垂直分解力：電視系統(tǒng)沿垂直方向所能分解的黑白相間的橫線條數(shù)或像素數(shù)目，它受掃描行數(shù)Z的限制。（2）水平分解力：沿著圖像水平方向電視系統(tǒng)所能分解的像素數(shù)目(或黑白相間的條紋數(shù)目)。（七）彩色圖像信號的傳送彩色電視與黑白電視兼容基本條件：（1）彩色電視信號中必須包含亮度信號和色度信號。（2）占用相同的頻帶寬度（6MHz）。（3）具有相同的掃描參數(shù)，如行頻、場頻、隔行掃描比、寬高比等。（4）應(yīng)盡量減小亮度信號與色度信號的相互干擾。兼容制彩電傳送的信號：（1）亮度信號：包含全部的亮度信息。（2）兩個色差信號：紅色差信號和藍色差信號，包含全部的色度信息。大面積著色原理：人眼對顏色細節(jié)的分辨力遠低于對亮度細節(jié)的分辨力。對過于精細的彩色細節(jié)，人眼無法分辨，也即“彩色細節(jié)失明”。因此，（1）亮度信號（景物的明細部分）用寬帶（6MHz）高清晰度方式傳送，以保證清晰度。（2）色度信號（景物的顏色差別）用窄頻帶（）低清晰度方式傳輸。色差信號經(jīng)過頻帶壓縮后用較窄的頻帶傳送。恒定亮度原理：保證原亮度信號恒定不變，被攝景物的亮度，在傳輸系統(tǒng)是線性的前提條件下均應(yīng)保持恒定，與色差信號失真與否無關(guān)，只與亮度信號本身的大小有關(guān)。高頻混合原理：三基色信號的高頻部分用相同的高頻亮度信號來代替。在發(fā)送端從全頻帶的三基色中抽出亮度信息，單獨用6MHz的寬帶傳輸， MHz的窄帶傳送到接收端，亮度信息與色度信息合并，經(jīng)處理后又復(fù)原成全頻帶的三基色信號。色差信號的三個處理：（1）頻帶壓縮：依據(jù)“大面積著色原理”，亮度采用全帶寬傳輸，以壓縮色差信號的傳輸頻帶。既保持足夠的色度信息，又節(jié)省頻帶。（2）頻譜搬移：通過調(diào)幅方式實現(xiàn)亮度信號主要占據(jù)視頻頻帶的低端，已調(diào)色差信號主要占據(jù)視頻頻帶的高端。（3）頻譜間置：依據(jù)亮度信號和已調(diào)色差信號的譜線簇在視頻頻帶的高端正好錯開半個行頻的距離。在視頻頻帶的高端通過頻譜交織，以實現(xiàn)亮、色信號之間的頻分復(fù)用。兩個色差信號采用正交平衡調(diào)幅：（1）采用同步檢波實現(xiàn)色差信號解調(diào)，兩個已調(diào)的色差信號占據(jù)相同的頻帶，在接收端可利用同步檢波技術(shù)將這兩個色差信號解調(diào)出來。（2）大大減小色度信號對亮度信號的干擾，已調(diào)的色差信號中沒有副載波分量。色同步信號：在彩色全電視信號中發(fā)送的一個能反映發(fā)送端基準副載波頻率和基準相位的信號。色同步信號作用：（1）接收機恢復(fù)副載波提供一個相位基準，提供色副載波頻率和相位信息，保證接收端恢復(fù)的副載波與發(fā)送端的副載波同頻同相。（2）提供收、發(fā)兩端PAL開關(guān)步調(diào)一致的相位信息，提供V信號切換極性信息。（3）接收機中的自動消色，自動飽和度控制。（八）彩色全電視信號：組成：彩色全電視信號=亮度信號+已調(diào)色差信號+ 復(fù)合消隱信號+ 復(fù)合同步信號+色同步信號。亮度信號和已調(diào)色差信號：構(gòu)成彩色圖像信號，代表被攝圖像的亮度和色度信息，用以在接收端重現(xiàn)彩色圖像。復(fù)合消隱和復(fù)合同步信號：作用與特點與黑白電視完全相同。色同步信號：傳送副載波的基準頻率和相位信息，保證接收端恢復(fù)的副載波與發(fā)送端的副載波同頻同相。（九）標準彩條信號：用電子方法產(chǎn)生的標準測試信號。標準彩條信號在屏幕上顯示方式：按亮度遞減順序依次為白、黃、青、綠、品、紅、藍、黑。標準彩條信號的顏色：三基色、三補色及黑白兩個中性色。標準彩條信號的分類：（1）（2）（十）彩色電視制式三種兼容制彩色電視制式：（1）NTSC制（正交平衡調(diào)幅制）（2）PAL制（逐行倒相正交平衡調(diào)幅制）（3）SECAM制（逐行輪換、儲存、調(diào)頻傳色制）。共同點：（1）都傳送了亮度信號和紅色差信號及藍色差信號，（2）都采用以色差信號調(diào)制在彩色副載波上的方式實現(xiàn)頻譜間置，以達到兼容的目的。主要區(qū)別：色差信號調(diào)制載波的方式不同。PAL制彩色電視信號PAL制彩色全電視信號=彩色圖像信號+同步信號=（亮度信號+色度信號）+（復(fù)合同步信號+消隱信號+色同步信號）=（亮度信號+U信號174。V信號）+（行同步信號+場同步信號+行消隱信號+場消隱信號+色同步信號）彩色電視信號的類型（1）復(fù)合電視信號：包含亮度信號、色差信號和所有定時同步信號的單一電視信號。（2）分離電視信號（S－Video信號）：亮度信號和色差信號分離的一種電視信號。（3）分量電視信號：三個基色分量信號作為獨立的電視信號。六、數(shù)字電視基礎(chǔ)（一）數(shù)字電視數(shù)字電視含義：將模擬電視信號數(shù)字化，然后進行各種處理（如編碼、調(diào)制、傳輸、存儲等）的電視系統(tǒng)。數(shù)字電視是一個系統(tǒng)概念，在全數(shù)字環(huán)境中完成電視節(jié)目生產(chǎn)和流通的全過程。數(shù)字電視的分類（1）按信號傳輸方式分類：地面數(shù)字電視，衛(wèi)星數(shù)字電視，有線數(shù)字電視。（2）按業(yè)務(wù)和質(zhì)量分類：低清晰度電視LDTV（圖像水平清晰度大于250 線），標準清晰度電視SDTV（圖像水平清晰度大于500線），高清晰度電視HDTV（圖像水平清晰度大于800 線）。數(shù)字電視兩種編碼方式（1）復(fù)合編碼方式：將彩色電視信號作為一個整體進行取樣、量化和編碼，得到一個 21 數(shù)字復(fù)合電視信號；取樣頻率fs =，對 PAL制，每行的取樣點數(shù)=1135。（2）分量編碼方式：對亮度信號和兩個色差信號分別進行取樣、量化和編碼，得到三個數(shù)字分量電視信號。固定正交取樣結(jié)構(gòu)：每一行的樣點正好處于前一場和前一行樣點的正下方，而且與前一幀的樣點重合。分量編碼取樣頻率應(yīng)考慮因素：（1）滿足取樣定理：取樣頻率≥＝。（2）實現(xiàn)固定正交取樣結(jié)構(gòu)： f s=n fH（行頻的整數(shù)倍）。（3）兼容兩種掃描系統(tǒng)：f s=m（）。（4）節(jié)省碼率：f s盡量靠近2fm。SDTV分量編碼方式（1）4∶2∶2∶方式：亮度信號的取樣頻率=。色差信號的取樣頻率=。（2）4∶4∶4編碼方式：亮度信號和兩個色差信號（或R、G、B信號）的取樣頻率=，且取樣結(jié)構(gòu)完全相同。（3）4∶1∶1編碼方式：亮度信號取樣頻率=，色差信號取樣頻率=。（4）4∶2∶0編碼方式：亮度信號取樣頻率=，色差信號取樣頻率=，但兩個色差信號每兩行取一行。過載保護帶：電視信號8比特量化時，亮度信號的動態(tài)范圍限制在16～235量化級之間；色差信號的動態(tài)范圍限制在162～40量化級之間。數(shù)字電視信號數(shù)碼率（1）復(fù)合編碼數(shù)字電視信號的數(shù)碼率=復(fù)合信號取樣頻率量化比特數(shù)[bps]（2）分量編碼數(shù)字電視信號的數(shù)碼率=亮度信號取樣頻率量化比特數(shù)+2色差信號取樣頻率量化比特數(shù)[bps]（二）高清晰度電視定義：使觀看者在圖像高度的大約3倍距離處觀看圖像細節(jié)時，能達到或接近具有正常視覺銳度的觀看者觀看原始景物的感覺。特點：（1）掃描行數(shù)大于1000行。（2）每行取樣點數(shù)應(yīng)不少于1800。（3）畫面寬高比16:9。（4）采用方形像素。（5）高質(zhì)量的立體聲伴音。（6）兼容SDTV信號格式。取樣頻率：（1）R、G、B、Y：[MHz]；（2）RY、BY：[MHz]。三種顯示分辨率格式：720P（1280720，逐行）、1080i（19201080，隔行）和1080P（19201080，逐行）。（三）電視伴音信號編碼伴音取樣頻率：（1）滿足取樣定理： fs≥（~）fm。（2）圖像、聲音時分復(fù)用：是行頻fH的整數(shù)倍。（3）應(yīng)與圖像取樣頻率保持固定的倍數(shù)關(guān)系，從同一時鐘源得到。伴音編碼的位數(shù)：通常為16位。（四）數(shù)字電視的信源編碼必要性：（1）數(shù)碼率很高，（2）數(shù)據(jù)量很大?？赡苄裕海?）空間和時間冗余，（2）視覺冗余，（3）熵冗余。數(shù)據(jù)量=信息量+冗余量=主要信息量+次要信息量+[空間冗余+時間冗余+統(tǒng)計冗余]壓縮編碼方法：（1）預(yù)測編碼：根據(jù)某一模型利用過去的樣值對當前樣值進行預(yù)測，然后將當前樣值的實際數(shù)值與預(yù)測值相減得到一個差值，只對這一預(yù)測誤差值進行編碼，主要消除時間冗余和生理冗余。（2）變換編碼：利用數(shù)學(xué)工具將圖像信號變換到變換域進行描寫。然后再根據(jù)圖像在 22 變換域中系數(shù)的特點和人眼的視覺特性進行適當量化編碼，主要消除空間冗余。（3）熵編碼：對出現(xiàn)概論大的符號（攜帶較少的信息量）用短的碼字編碼，對出現(xiàn)概論小的符號（攜帶較多的信息量）用長的碼字編碼，盡量使對不同符號編碼的平均碼長接近于信源熵，主要消除熵冗余。幀內(nèi)壓縮編碼（空間冗余壓縮編碼）：在一幀（或一場）內(nèi)進行的，利用了電視圖像信號的空間相關(guān)性來消除一幀（或一場）內(nèi)圖像的冗余信息。幀間壓縮編碼（時間冗余壓縮編碼）：在相鄰幀之間進行，利用了電視圖像信號的時間相關(guān)性來消除相鄰幀之間的冗余信息。運動處理的兩個過程：（1）運動估值（Motion Estimation）是指根據(jù)子像塊內(nèi)亮度相同或差值最小找出相匹配的子像塊，從而求出運動矢量。（2）運動補償（Motion Compensation）是指按運動矢量將上一幀位移，求出當前幀的估值。壓縮編碼的三個步驟：（1）映射（預(yù)測編碼，變換編碼）：對表示信號的形式進行映射變換，解除或削弱圖像信號內(nèi)部的相關(guān)性，降低結(jié)構(gòu)上的冗余度。（2）量化（消除視覺冗余）：進行符合主