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1、 1、电视技术即：利用无线电技术，实时地传送活动图像的一门技术。2、电视的传送过程 摄像 显像实际景物-电视信号-电视图像 (光) (电) (光)第一章 电视基础知识3、电视的分类(1)按电视信号的传输媒体不同分为：开路电视与闭路电视(2)按传送的电视信号的性质不同分为：模拟电视与数字电视(3)按电视屏幕显示图像颜色不同分为：黑白电视与彩色电视(4)按电视屏幕尺寸大小不同分为：14吋、18吋、25吋、29吋等(5)按电视的使用功能不同分为：广播电视和应用电视电视广播有开路（无线）与闭路（有线）之分。开路系统即无线电视广播系统，其原理框图如图1-2所示。 在发端由光电转换设备(摄像机)将图像光信
2、号转变为电信号(称为视频信号)，再经过一系列加工处理，然后调制到图像载频上而形成高频射频图像信号。第一章 电视基础知识同时，将伴音信号调制到伴音载频上形成高频射频伴音信号，与高频图像信号共用一副天线发射出去。在接收端，电视接收天线将高频图像及伴音信号一起接收下来，并还原出图像信号和伴音信号。利用图像信号由显象管重现原图像，而伴音信号则经扬声器恢复出伴音。11 电子扫描 111像素的概念1像素组成图像画面的细小单元称为像素。像素越小，单位面积上的像素数目就越多，由其构成的图像就越清晰。 组成黑白画面的每个像素，不但有各自确定的几何位置，而且它们各自还呈现着不同的亮度；又由于电视系统传送的是活动图
3、像，因而每个在确定位置上的像素其亮度又随时间不断地变化着, 也就是说像素的亮度又是时间的函数。可见，像素亮度既是空间（二维）函数，同时又是时间函数。2图像帧 (一幅图像)的概念电视系统中把构成一幅图像的各像素传送一遍称为进行了一 个帧处理，或称为传送了一帧，每帧图像由许多像素组成。3图像的并行传输 （无法实现）理论上讲，可同时把不同位置上具有不同亮度的像素转变成 相应的电信号，再分别用各个相应信道把这些信号同时传送出去 。4图像的串行传输（实际应用）把组成一帧图像的各个像素的亮度按一定顺序一个一个地转 换成相应的电信号并依次传送出去，接收端再按同样顺序将各个 电信号在对应位置上转变成具有相应亮
4、度的像素。5顺序转换的实现 扫描 (图1-3)将组成一帧图像的像素，按顺序转换成电信号的过程（或逆 过程）称为扫描。(1) 行扫描(水平扫描) 摄像管或显像管中的电子束在水平方向上的扫描过程。行扫正程：电子束从左到右的扫描。 行扫逆程：电子束从右回到左的扫描。(2)场(或帧)扫描(垂直扫描) 摄像管或显像管中的电子束在垂直方向上的扫描过程。场扫正程：电子束从上到下的扫描。 场扫逆程：电子束从下回到上的扫描。112 光电与电光变换 (P3)1摄像管与光电转换（光电导）摄像管是一种电真空器件。它主要由镜头、光电靶、电子枪、聚焦线圈和偏转线圈组成。电子枪光电靶由光敏半导体材料构成，具有受光作用之后电
5、阻率变小的性能。靶面上的光图像使靶面各单元受光照的强度不同，因而其各单元的电阻率不同，与较亮像素对应的靶单元阻值较小，与较暗像素对应的靶单元阻值较大。这样一幅因像上各像素的不同亮度就表现为靶面上各单元的不同电阻值。电子枪从摄像管阴极发射出来的电子束，偏转线圈的磁场力作用下，高速、顺序地扫过靶面各单元。当电子束接触到靶面某单元时，就使阴极、信号板(靶)、负载、电源构成一个回路。涂覆 透明导薄电膜u在负载RL中就有电流流过，其电流大小取决于光电靶在该单元的电阻值大小。光照强处，对应阻值较小、流过负载的电流就较大，因而RL两端产生的压降也就较大。 从而在RL端输出随景物亮暗而变化的电视图像信号。涂覆
6、 透明导薄电膜u2显像管与电光转换显像管是在接收端重现 图像的电真空器件。(1)显像管的结构由电子枪、荧光屏、偏 转线圈等组成。(2)显像管的工作原理由阴极发射出的电子束，在偏转线圈所产生的磁场力作用下，按从左到右，从上到下的顺序依次轰击荧光屏。屏面上涂有荧光粉，在电子束轰击下荧光粉发光，其发光亮度正比于电子束携带的能量。若将摄像端送来的信号加到显像管电子枪的阴极与栅极之间，就可以控制电子束携带的能量，使荧光屏的发光强度受图像信号的控制。设显像管的电一光转换是线性的(实际为非线性的)，那么，屏幕上重现的图像，其各像素的亮度都正比于所摄图像相应各像素的亮度，屏幕上便重现了发端的原图像。显像管内电
7、子束偏转(3)显像管的失真及校正对于摄像管来说，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(用Bd表示)，与其栅、阴极间电压(用ugk表示)的次方成正比例，即(1-1)式中，Kd为比例常数，为显像管光电转换的非线性失真系数、通常23。 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次方(预失真)，即（1-2）式中，u0代表摄像电压，B0为摄像亮度，K0为比例常数。重现亮度则为(1-3) 由式(1-3)可见，经校正系统将不再产生非线性失真。 113 电子扫描将一幅图像上各像素相应的电信号，以及将这些顺序传送
8、的电信号再重新恢复为一幅重现图像的过程（即图像的分解与重现），都是通过电子扫描来实现的。摄像管与显像管中，电子束按一定规律在靶面上或荧光屏面上运动，即可完成摄像与显像的扫描过程。1 电子束偏转的基本原理当装在摄像管或显像管的外面的偏转线圈中通过电流时，会产生偏转磁场，磁场的方向取决于流过线圈的电流方向。电子束垂直穿过磁场时，在磁场力的作用下发生偏转。根据左手定则，若偏转线圈中电流方向改变，则电子束的偏转方向也发生改变；行偏转线圈场 偏 转 线 圈当线圈偏转中分别流过行、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。2
9、逐行扫描在锯齿波电流作用下，电子束自左向右、自上而下，一行紧靠着一 行进行扫描。 fH=1/TH =1/(TH S+ THR )fV=1/TV=1/(TV S+ TVR )扫描光栅演示3隔行扫描 在每帧扫描行数不变的情况下，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。目前，世界各国都采用隔行扫描的扫描方式。4 隔行扫描 的优点(1)使电视图像能活动、连续而又无闪烁感则要求传送频率大于人眼临界闪烁频率47Hz，即每秒传送47场以上的图像。因此，我国电视制式规定，场扫描频率fV为50 Hz，每帧图像的扫描行数为625行。(2)可
10、压缩图像信号带宽按照我国电视制式规定，若采用逐行扫描，电视图像信号的最高频率约为1112MHz，可见视频信号带宽将相当宽。要传送频谱这样宽的信号，不但会使设备复杂化，而且使在规定的的频段内可容纳的电视频道数目减少。若采用隔行扫描，电视图像信号的最高频率只有6MHz 。5 隔行扫描 的实现如图示，实线表示扫描的正程，虚线表示扫描逆程期间的回扫 线。（实际系统中回扫线被消隐掉了）隔行扫描演示这里要强调指出的是， 隔行扫描方式要求每帧扫描总行数为奇数。因为只有这样，在扫描锯齿波电流波形顶点位置对齐的情况下方可使相邻两场均匀嵌套 。奇偶光栅镶嵌演示其次，在隔行扫描中，整个画面的变化是按场频重复的，它高
11、于临界闪烁频率因而减少了闪烁感。但就每行而言，它仍是按帧频重复的，即每40ms重复一次，每秒重复25次，这是低于临界闪烁频率的。所以，当我们接近电视机观看时，仍会感觉到行间闪烁；但当离开一定距离观看时，行间闪烁就不怎么明显了。6扫描电流的非线性对显示图像的影响 (P7)当行、场扫描电流波形均为线性变化的锯齿波时，重现图形无 失真，仍为方格图形。当行、场扫描电流只要有其中之一失真，显 示的图形将出现非线性失真，图1-10(b)和(c)分别表示行、场扫描电流其中之一出现非线性 失真的情况。若二者同时失真，将显示出复杂的失真图形。 行、场扫描电流幅度不 足时同样会产生失真。 隔行扫描场扫描电流图11
12、4 我国广播电视扫描参数 (教材上没有，要记笔记)扫描方式：隔行扫描。帧频：25Hz 隔行比 2 : 1行频 fH ：15625Hz；场频 fV ：50 Hz； 行周期TH：64s场周期TV：20ms 行正程时间THS：52s场正程时间TVS：18.4 ms 行逆程时间THR：12s场逆程时间TVR：1.6 ms 每帧扫描行数Z：625行每帧显示行数Z：575行每场扫描行数：312.5行每场显示行数：287.5行12 黑白全电视信号黑白全电视信号由 “图像信号”和确保扫描同步的“复合同步信号”以及消除扫描逆程回扫线的“复合消隐信号”等辅助信号而构成的。121 主体信号 图像信号1图像信号及其特
13、征图像信号是由摄像管将明暗不同的景像经过电子扫描和光电转换而得的电信号。五条由白灰黑而变化的图像的图线信号如图l-13所示（有正负极性之分），所示波形为一个行正程的对应波形。一般来说，图像信号是随机的，图1-13(c)给出了一行的随机的图像信号的波形。 图像信号具有直流成分，其数值确定了图象的背景亮度，是单极性信号。 对于一般活动图像，相邻两行或相邻两帧信号间具有较强的相关性，信号差别极小，可近似认为是周期信号。正负极性图象信号2图像信号的基本参量(亮度、对比度和灰度)(1) 亮度，亮度是人眼对光的明暗程度的感觉。亮度常以 B 表示，电视图像的亮度取决于电视图像信号的平均直流成分，改变电视图像
14、信号的直流成分，可以改变其亮度。(2)对比度，是客观景物最大亮度Bmax与最小亮度Bmin之比。当以K表示，K=Bmax/Bmin。图像信号的黑、白电平差别愈大，则对比度愈高。 (3)灰度，即：图像信号的亮度级差或称亮度层次。它反映电视系统所能重现的原图像明、暗层次的程度。受到显像管发光亮度的限制，重现的图像无法达到景物实际亮度，但只要能反映客观景物的对比度和灰度，便可获得满意的效果。电视系统中发扫描必须严格同步，即收、发扫描对应的行、场起始和终止位置必须严格一致，否则就会出现画面失真或不稳定现象。122 辅助信号1复合同步信号为保证电视系统中收、发扫描严格同步而加入的脉冲信号。复合同步信号由
15、行同步信号与场同步信号共同组成。(1) 行同步信号为保证电视系统中收、发扫描每一行严格同步而加入的脉冲信号，其脉宽为4.7s 。 (2)场同步信号为保证电视系统中收、发扫描每一场严格同步而加入的脉冲信号。其脉宽为160s（2.5个行周期）。在接收端必须先将这些行、场同步脉冲分离出来，用以分别控制接收机中的行、场扫描锯齿波电流的周期和相位。换言之，只有当行、场同步脉冲到来时才开始行与场的回扫，这就可保证收、发双方扫描电流的频率和相位都相同，即可保证同步。图1-15(a)中给出了行、场同步信号，通常将行、场同步信号合称为复合同步信号。同步脉冲前沿 逆程开始时 刻相位不同对重现图像的影响并行现象同步脉冲么前沿 逆程开始时 刻2复合消隐信号为消除显像管中电子束扫描的逆程回扫线而加入的脉冲信号。它由行消隐信号和场消隐信号共同组成。(1)行消隐信号为消除显像管中电子束扫描的每一行逆程回扫线而加入的脉冲 信号。行消隐信号的脉冲宽度为12s 。(2)场消隐信号为消除显像管中电
