第1章电视基础知识.ppt

第1章 电视基础知识 ;1.3 彩色的基本概念 1.3.1 彩色和光密不可分 1.3.2 视觉特性 1.3.3 彩色三要素和三基色原理 1.3.4 计色制和色度图 1.3.5 彩色图象的摄取与重现 1.3.6 系统分解力与图像清晰度 ;1.1 电子扫描;图1―1 无线电语音广播原理图 ;电视广播有开路与闭路之分。 开路系统即无线电视广播系统,其原理与语音广播类似,但无论是发端还是收端,都远比语音广播复杂。 闭路电视系统所不同的只是传送电视信号由同轴电缆或光纤完成而已。 ;图1―2 无线电视广播系统原理方框图; 1.1.1 像素的概念 1.像素的概念 像素：组成一个画面的细小单元称为像素，像素是空间也是时间的函数。 像素的传送具有以下两个特点: 第一是要求传送速度快（传送时间小于视觉暂留特性，约50~200mS）。 第二是传送要准确，表现在位置和时间上都要准确。 2.帧的概念 一幅图象的所有像素的总和叫一帧。把一幅图象的所有像素都正确的传送一遍叫帧处理。 在电视系统中，传送速度为25帧/秒。; 图1―3 顺序传送像素示意图 ;1.1.2 光电与电光变换 电视图像的传送,在发端是基于光电转换器件,在收端是基于电光转换器件。实现这两种转换的器件分别称为摄像管和显像管。 1. 摄像管与光电转换 图1―4为光电导摄像管,属电真空器件。它主要由镜头、光电靶、聚焦线圈和偏转线圈组成。 光电靶是由半导体材料构成的，它的电阻率随照射到上面的光强增大而减小，当电子束按一定顺序和时间扫描到每个象素时，就能获得一副图象的电信号。图象亮度越高，输出电压越小。 图1―5 是光电转换原理示意图 ; 图1―4 光电导摄像管 ; 图1―5 光电转换原理示意图 ; 这里需要说明的是:对于摄像管来说,光电转换特性可近似认为是线性的;而显像管电光转换特性则是非线性的。显像管的显示亮度(以Bd表示),与其栅、阴极间电压(以ugk表示)的γ次方成正比例,即:; 如果图像信号由发送端传到接收端的传输过程中未产生非线性失真,考虑到显像管电光转换的非线性,为保持重现图像与原景像亮度成正比,则需在摄像端预先将图像信号电压开γ次方,即：; 1.1.3 电子扫描 1. 逐行扫描 (1)电子束偏转的基本原理。 在电视系统中,摄像管和显像管的外面都装有偏转线圈,当线圈中分别流过如图1―7所示的行、场锯齿波扫描电流时就会产生相应的垂直方向与水平方向的偏转磁场,在这两个磁场的共同作用下,使电子束作水平与垂直方向的扫描运动。 由于在图1―7所示的锯齿波电流作用下,电子束产生自左向右、自上而下,一行紧挨一行的运动,因而称其为逐行扫描。图1―8 是在扫描电流作用下的光栅形状 ; 图1―7逐行扫描电流波形 (a)行扫描电流波形; (b)场扫描电流波形 ; 图1―8 光栅形状 (a)只有行扫描; (b)只有场扫描; (c)行、场扫描同时存在 ; 图1―9 偏转线圈结构示意图 (a)行偏转线圈; (b)场偏转线圈; ;图1―11扫描电流幅度不足时产生的失真 (a)行扫描幅度小; (b)场扫描幅度小; 2. 隔行扫描 在逐行扫描时，场频等于帧频，要使图象无闪烁感，每秒必须传送46.8场以上的图象。我国规定场频为50Hz，每帧为625行。理论分析得出，此时的电视图象信号带宽约为11MHz，这样会使设备复杂、频段利用率低、具有带宽和清晰度之间的矛盾。 所谓隔行扫描,就是在每帧扫描行数仍为625行不变的情况下,将每帧图像分为两场来传送,这两场分别称为奇场和偶场。奇数场传送1,3,5,…奇数行;偶数场传送2,4,6,…偶数行。这样，场频仍为50Hz,帧频为25Hz，但带宽降低了一倍，为5.5MHz.; 图1―12 隔行扫描光栅及电流波形 (a)每帧光栅;(b)行扫描电流波形;(c)场扫描电流波形 ; 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 5.5 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。 注意： ●为了实现奇场和偶场的光栅嵌套，每帧总行数必为奇数。 ●当图象中如果有一行亮线时，会会出现行间闪烁。 ●可能存在并行现象，使清晰度减低。 ●当图象上有水平运动的物体速度很大时，由于相邻行具有时