第二章电视传像基本原理
为什么电视可以传输图像和声音?
为什么电视可以传输图像和声音?
为了理解为什么电视可以传输图像和声音,我们需要了解电视是如何工作的。
首先,电视信号是通过电磁波传输的。
当我们在电视上观看图像和听到声音时,实际上是接收到了这些电磁波。
图像的传输是通过电视摄像头捕捉到的光信号。
当我们在电视上观看图像时,电视摄像头会将光信号转换成电信号,并通过电视信号传输到我们的电视屏幕上。
在电视屏幕上,这些电信号会被转换成我们能够看到的图像。
而声音的传输是通过麦克风捕捉到的声音信号。
当我们在电视上听到声音时,麦克风会将声音信号转换成电信号,并通过电视信号传输到我们的电视扬声器上。
在扬声器上,这些电信号会被转换成我们能够听到的声音。
所以,电视能够传输图像和声音是因为它能够将捕捉到的光信号和声音信号转换成电信号,并通过电磁波传输到我们的电视屏幕和扬声器上,最终呈现出我们能够看到和听到的图像和声音。
5电视传像原理与CRT显示技术
全电视信号
负极性黑白全电视信号:图像信号、复合 同步脉冲、复合消隐脉冲的电信号以及 (色同步信号)
同步脉冲电平为100 %,消隐脉冲与黑电平 为75 %,白色电平为(12.5 ±2.5) %
便于幅度分离电路分离同步信号
负极性黑白全电视信号
电视图像信号
1、图像内容与电信号的关系
图像亮度只有正值; 系列脉冲,宽度与图像有关 随着横向黑白条数的增加,电信号频率以场频
兼容制彩色电视系统传送的信号
三个参数:
Y=0. 30 R+0. 59 G+0. 11 B R-Y=0. 70R一0. 59 G一0. 11B
亮度信号
B-Y=-0. 30R一0. 59 G+0. 89B G-Y=-0. 30R + 0. 41G-0.11 B
色差信号
选用R-Y,B-Y两个色差信号进行传送其主要理由
若频率相同,相位不一致
差半行;差半场
收、发端扫描电流波形不同
同步脉冲是控制逆程的起点,所以同步脉 冲的前沿表示上一行(场)正程的结束
按我国电视标准,行同步脉冲的频率等于 行频为15.625kHz,行周期为64 μs。在电 视技术中常以64μs作为时间单位,并以H表 示,即1 H = 64μs。
不同的彩色电视体制所选用的显像三基色是不 同的。
彩色电视色度重现范围 两种制式显像三基色三角形,如图。
由图可知,这两个三角形所组成的色 域都比彩色印刷、染料或胶卷的色域 大,所以显像管彩色电视能重现自然 界绝大多数颜色。 从理论上讲,三基色越靠近光谱轨迹, 越能重现出更多饱和度高的色彩。 但荧光粉的发光效率随着材料色饱和 度的提高而降低,即亮度会降低。 故只能在色饱和度和亮度之间作折衷 选择。
星网技术原理与实践习题解答2
第2章电视传像原理2-4、何谓对比度和亮度层次?它们之间存在什么关系?答:景物或重现图像最大亮度和最小亮度的比值B max / B min为对比度。
画面最大亮度与最小亮度之间可分辨的亮度级差数称为亮度层次或灰度层次,可用标记。
2-5、什么是闪烁感觉?什么是临界闪烁频率?答:当脉冲光的重复频率不够高时,人眼会产生一明一暗交替变化的感觉,称为闪烁感觉。
如果将脉冲光源的重复频率提高到某个值以上,人眼则感觉不到闪烁,感觉到的是一种亮度恒定的不闪烁光源。
光源不引起闪烁感觉的最低重复频率称之为临界闪烁频率。
2-8、人眼彩色视觉对彩色细节的分辨力怎样?它在彩色电视中得到怎样的利用?答:统计分析结果表明:人眼的彩色分辨角(视敏角)一般比黑白大3~5倍,即人眼对彩色细节的分辨力是对黑白细节分辨力的1/3~1/5。
彩色电视就是利用这个特点实现色度压缩,亮色共用频带。
2-9、描述彩色光的三个基本参量是什么?各是什么含义?答:表征景物的彩色,需要三个独立的物理量:亮度、色调和色饱和度,称为彩色三要素。
亮度表征色光对人眼刺激程度的强弱,色调表征颜色的种类,色饱和度是指彩色的浓淡程度,即渗白程度。
2-10、什么叫扫描的同步?在顺序传输制中其重要性如何?答:进行扫描时,必须做到发、收两端的扫描规律严格一致,这在电视技术中称之为同步。
所谓同步包含两个方面:一是两端的扫描速度相同,称作同频;二是两端每行、每幅的扫描起始时刻相同,称做同相。
即同频又同相才能实现扫描同步,保证重现图像既无水平方向撕裂现象,也无垂直方向翻滚现象。
2-11、试述选择场频时所考虑的几个因素和最终选定的具体数值?答:场频选择包括:为使图像有连续感,换幅频率应高于20HZ;为使图像不产生闪烁感,换幅频率应高于临界闪烁频率即高于45.8HZ;但换幅频率越高,图像信号的频带就越宽,给传输带来更大的困难;再考虑减小交流电源的干扰图像以及信号频带不致过宽等,包括我国及欧洲各国换幅频率都选50HZ。
电视信号传输原理
电视信号传输原理
电视信号传输原理是指将图像和声音信息转变成电磁波信号,通过无线电波传播到接收设备,再经过解调和放大等步骤,最终将图像和声音还原成我们能够观看和听到的形式。
电视信号传输基于模拟信号和数字信号两种方式。
模拟信号传输是通过连续变化的电压或电流来表示图像和声音的细节。
在这种方式下,图像被分成若干个扫描线,每一行像素逐渐扫描并转化为电压信号,通过随后的调制和调频等技术将图像和声音混合在一起,形成具有一定频率的电磁波信号,然后通过天线进行传输。
数字信号传输采用了一种不同的方式,通过将图像和声音转化为二进制的数字编码,然后使用调制解调器将0和1的序列转换为电信号。
这种方式可以更加稳定和精确地传输信号,同时还能够进行不同清晰度和频道的选择。
电视信号传输中还涉及调制、调频和解调等关键步骤。
调制是将模拟或数字信号转换为合适的频率范围内的信号,调频是将调制后的信号转换为适合传输的频率信号。
解调是接收设备中的一个重要步骤,它将接收到的频率信号转换为原始信号,使其能够再现出图像和声音。
总的来说,电视信号传输原理是将图像和声音信息转换为电磁波信号,通过各种技术手段传输到接收设备,并经过解调和放大等处理步骤,实现图像和声音的还原。
这样,观众可以在电视屏幕上看到清晰的图像和听到高质量的声音。
电视图像传送原理
图像顺序传送: 把被传送的图像上各个像素的亮 度按照一定顺序转变成电信号,并且依次传送出去, 在接收端的屏幕上,再按照同样的顺序将各个电信号 在相应的位置上转变为光信号。 只 要这种顺序传送进行得足够快,那么由于人眼 的视觉惰性和发光材料的余辉特性,就会使观察者感 觉到整幅图像同时进行,这种按照顺序传送图像像素 的方法构成的电视系统,称为顺序传送系统。如图所 示。 这种顺序传送必须:1、迅速;2、准确。
顺序传送像素示意图
图2-5 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 扫描电流和场幅关系
行频:电子束每秒沿水平方向扫描的行数。 用字母fH表示,fH=15625HZ. 行周期:电子束水平扫描一行图像所需的时间。 用字母TH或H表示,TH=完整图像数。 用字母fv表示,fv=25HZ 帧周期:电子束扫描一帧图像所需的时间。 用字母Tv表示,Tv=40ms
2第二章 电视传像基本原理2015
像素顺序传送示意图
3。扫描
• 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。 扫描的过程和我们读书时视线从左到右、自上而下依 次进行的过程类似。从左至右的扫描称为行扫描;自上而 下的扫描称为帧(或场)扫描。电视系统中,扫描多是由电 子枪进行的,通常称其为电子扫描。 通过电子扫描与光电转换,就可以把反映一幅图像 亮度的空间与时间的函数,转换为只随时间变化的单值函 数(电信号),从而实现平面图像的顺序传送 L = f L (t ) 黑白图像: 彩色图像:
行扫描正程:从左到右;行正程时间 THt 行扫描逆程:从右到左;行逆程时间THr 行周期 : TH = THt + THr 行频: fH=1/TH (每秒行数) 场扫描正程:从上到下;场正程时间 TV t 场扫描逆程:从下到上;场逆程时间TVr 场周期 : TV = TV t+ TVr 场频: fV =1/TV (每秒行数)
[在逐行扫描中,场、帧(幅)是相等的] fF = fV
f
fH=1/TH
=1/(THt+ THr )
fV=1/TV =1/(TV t+ TVr )
• 电视系统中: THt >> THr TV t >>TVr 行逆程系数:α=THr /TH 场逆程系数:β= TVr /TV
(规定:18%) (规定: 8% )
•
我国电视标准规定: 同步信号顶的幅值电平:100% 黑色电平和消隐电平幅度:75% 白色电平幅度:10~12.5% 图像信号电平介于白色与黑色电平之间
黑白全电视信号(图)(正极性信号)
黑白全电视信号(图) (负极性信号)
我国广播电视扫描参数
扫描方式:隔行扫描。 行频 fH :15625Hz; 行周期TH:64μs 行正程时间THS:≥52μs 行逆程时间THR:≤12μs 每帧扫描行数Z:625行 每场扫描行数:312.5行 场 频 fV : 50 Hz ( 帧 频 25 Hz); 场周期TV:20ms 场正程时间TVS:≥18.4 ms 场逆程时间TVR:≤1.6 ms 每帧显示行数Z/:575行 每场显示行数:287.5行
电视原理答案
1-1.画图说明电视传像的基本原理。
电视传像的基本过程包括摄像、信号传输和显像三个基本部分,即在发送端用电视摄像机将景物各处的亮度和色度信息经光电转换后按照一定规律变换成相应的电信号,然后将电信号作适当处理,通过无线电波或者有线通路传输出去,最后在接收端由电视接收机将接收到的电信号经适当变换后,通过显像器件的电光转换重现出原图像。
1-2.波长分别为400nm,550nm,590nm,670nm 及700nm 的5种单色光,每种光通量均为100lm,计算合成光的光通量及辐射功率。
解:合成光通量Φ=100lm*5=500lm查表1-1知5种单色光的视敏函数值分别为0.0004,0.995,0.757,0.032,0.0041 所以辐射功率为:Φe(400)=100/(683*0.0004)=366w Φe(550)= 100/(683*0.995)=0.146w Φe(590)= 100/(683*0.757)=0.193w Φe(670)= 100/(683*0.032)=4.575w Φe(700)= 100/(683*0.0041)=35.610w1-6.什么是闪烁感觉和临界频率。
答:当脉冲光的重复频率不够高时,人眼会产生一明一暗交替变化的闪烁感觉。
光源不引起闪烁感觉的最低重复频率称为临界频率。
1-18.若已知场频fv=50Hz,行频fH=15625Hz,场逆程系数β=0.08。
重现图像高度为40cm ,求(1)奇数或偶数场内相邻两行间的节距;(2)奇数、偶数场之间相邻两行间的节距。
解:Z=2*fH/fv=2*15625/50=625行 Z ’=Z*(1- β)=575行 场内相邻行节距D1=40/575*2=0.14cm 场间相邻行节距D2=D1/2=0.07cm1-21.假设某电视系统扫描参数Z=9,取α=0.2,β=1/9,画出隔行扫描光栅的形成图。
i Vi t 123456781-22.电视信号的极性如何规定?如果屏幕图像是两白三黑竖条纹,画出相邻两行正极性全电视信号波形。
安防系统规范与技术+4+视频监控系统基本知识+
第一节 视频监控系统的概念与组成 第二节 图像产生基础知识 第三节 摄像机基础知识 第四节 监视器基础知识 第五节 数字视频压缩基础知识
1
STUDENT FULFILLMENT
第二章 视频监控系统基本知识
第二节 图像产生基础知识 一、彩色与视觉特性 二、电视图像的传送 三、电视的制式与色彩空间
STUDENT FULFILLMENT
二、电视图像的传送
(二)电视扫描原理
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。
• 光电靶由光敏半导体材料构成,受光作用之后电阻率变小
• 靶面上的光图像使靶面各单元受光照的强度不同,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。
二、电视图像的传送
(一)电视传像原理
3.图像的转换-电子扫描 • 将组成一帧图像的像素,按顺序转换成电信号的过程称为扫描。
• 扫描的过程和我们读书时视线从左到右、自上而下依次进行的过程类似。 • 从左至右的扫描称为行扫描; • 自上而下的扫描称为帧(或场)扫描。 • 电视系统中,扫描多是由电子枪进行的,通常称其为电子扫描。
• 一幅黑白平面图像,表征它的特征参量是亮度。
• 组成黑白画面的每个像素有确定的几何位置,呈现着不同的亮度; • 活动图像在确定位置上的像素其亮度又随时间不断地变化着。 • 像素亮度既是空间(二维)函数,同时又是时间函数。
STUDENT FULFILLMENT
二、电视图像的传送
(一)电视传像原理
电视原理习题答案第二章
第二章电视传像基本原理要点分析2.1 假设某电视系统扫描参数为Z=9行时,取α=0.2,β=1/9,画出隔行扫描光栅形成图。
要与行场扫描电流波形图相对应。
解:本题是针对传统的CRT显示器扫描光栅形成而言的,它的电子束在屏幕上的扫描轨迹与其在偏转线圈中通入的扫描电流密切相关。
而新型显示器,如液晶显示器、等离子体显示屏等则不在此列。
当Z=9时,在隔行扫描中,每场为4.5行。
因为α=0.2 为简单计,设T H=1S T Ht=0.8S T Hr=0.2S T F=9S T V=4.5S 。
又因为β=1/9 则T Vr=0.5S T Vt=4S画出两场行、场扫描波形图如图一所示。
图一行、场扫描波形图根据上述波形图中的时间关系,可分别画出第一场、第二场、及隔行扫描光栅图,如图二、三、四所示。
应注意以下几点:1. 行扫描正程轨迹是一条由左上向右下略微倾斜的直线,而行扫描逆程轨迹则是一条由右上向左下略微倾斜的直线。
因为α=0.2 因此,在行扫描正程期结束后,电子束垂直向下移动的距离若为4的话,则在行扫描逆程期结束后,电子束垂直向下移动的距离为1。
画图时要注意此比例。
2. 第一场正程结束时,行扫描刚好完成4行的扫描,因此其逆程应从屏幕的左下角开始。
由于场扫描逆程期是0.5s,行扫描正程有0.8s,,因此在场扫描逆程期只进行完第5行(时间上的行)行扫描正程的5/8,如图一中aa’。
画图时要注意第一场逆程结束时电子束位置处在屏幕最上方水平方向上的5/8处。
如图二中A’点所示。
图中,行逆程轨迹用黑虚线表示,场逆程轨迹用红虚线表示。
3. 第二场正程从第5行(时间上的行)行扫描正程的5/8处开始,如图三中A’点,而第二场正程结束点应是第9行正程的5/8处,图一中b点。
画图时要注意第二场正程结束时电子束位置处在屏幕最下方水平方向上的5/8处,如图三中B点。
4. 第二场逆程期间包含了第9行(时间上的行)正程剩余的3/8(0.3s)及其逆程。
2.4电视传像原理(图像信号波形)
行消隐脉冲和场消隐脉冲一起称为复合消隐脉冲
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A.2.1 传媒学院zlh3065@
5
同步与复合同步脉冲复合消隐脉冲信号
同步脉冲的作用
ִ 行同步脉冲标志和控制行扫描逆程的开始时刻; ִ 场同步脉冲标志和控制场扫描逆程开始的时刻。 ִ 行、场同步脉冲合在一起称为复合同步脉冲。
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全电视信号波形全电视信号组成
全电视信号组成
全电视信号由图像信号、消隐信号和同步信号叠加而成。实际也是黑白电视信 号的波形
全电视信号的幅度
按标准规定是以同步信号电平为100%,黑电平与消隐电平为75%,白电平为 10%~12.5%,图像信号介于白电平和黑电平之间,统称为灰色电平。
0.5TH 0.5TH
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均衡脉冲
均衡脉冲作用:
均衡脉冲用于保证奇偶场光栅的精确镶嵌。
引入均衡脉冲原因: 偶数场终 奇数场始
奇数场终 偶数场始
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实线:偶数场积分波形 虚线:奇数场积分波形
场同步基准电平
△t
t1 t2 A.2.1 传媒学院zlh3065@
t
11
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ִ 复合消隐脉冲:
在全电视信号中,提供出逆程出现的时间、逆程的宽度和消隐电子束所需电平 的脉冲信号,称为行消隐脉冲和场消隐脉冲,合在一起称为复合消隐脉冲。
消隐脉冲的作用:
一是提供行、场扫描逆程期间截止电子束的电平、时间、宽度的信息; 二是为图像信号提供基准电平。
在采用负极性图像信号的电视系统中,消隐脉冲电平值要高于或等于黑电平值。
无
#1 #1 # 564
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电视原理第二章 电视图像传送原理
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第二章 电视图像传送原理
消隐信号分为行消隐信号和场消隐信 号。 行消隐信号的宽度为12 μs, 场消隐 信号的宽度为25TH+12 μs。 因为采用隔 行扫描, 奇数场的场消隐起点与前面的一 个行消隐差半行, 偶数场的场消隐起点与 前面的一个行消隐相差一行, 如图2-9所示。 行消隐信号和场消隐信号合在一起称为复 合消隐信号。
隔行扫描动画演示
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第二章 电视图像传送原理
• 作业:
第二章 电视图像传送原理
2.2 黑白全电视信号
2.2.1电视图像基本参数 • 图像宽高比 • 图像宽高比也称幅型比。根据人眼的 视觉特性,视觉最清楚的范围是垂直视角 为15°,水平视角为20°的一个矩形视野, 因而电视接收机的屏幕通常为矩形, 矩形 画面的宽高比为4∶3。
第二章 电视图像传送原理
2.2.2 场频
选择场扫描频率主要应考虑不能出现 光栅闪烁。人眼的临界闪烁频率与屏幕亮 度、图像内容、观看条件以及荧光粉的余 辉时间等因素有关,为了不引起人眼的闪 烁感觉,场频应高于48 Hz。 随着屏幕亮 度的提高,屏幕尺寸的加大,观看距离的 变近,场频应相应提高。
22
第二章 电视图像传送原理
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第二章 电视图像传送原理
矩形屏幕的大小用对角线长度表示, 并习惯用英寸作单位, 一般家用电视机的 35 cm(14英寸)、 46 cm(18英寸)、 51 cm(20英寸)、 74 cm(29英寸)等 都是指屏幕对角线长度。 观看电视的最佳距离分别为2 m、 2.5 m、 3 m、 4 m, 眼睛应与荧光屏中心处 在同一水平线。 为增强临场感与真实感, 还可加大幅型比, 例如, 高清晰度电视或 大屏幕高质量电视要求水平视角加大, 观 看距离约为屏高的三倍, 幅型比定为 21 16∶9。
电视传像基本原理
电视传像基本原理电视传像是指将电视信号转换为可视图像的过程。
基本原理是通过捕捉光信号、转换为电信号、传输和解码等过程将图像传输到电视机上。
电视传像的基本原理可以分为以下几个步骤:1.采集图像:电视摄像机使用图像传感器(如CCD或CMOS)来捕捉光信号。
当光线照射在传感器上时,会产生电荷。
然后经过模拟电路处理,将光信号转换为电信号。
电视摄像机在每秒钟内进行多次图像采集,以获得运动图像。
2.颜色编码:电视图像通常使用RGB(红、绿、蓝)颜色系统来表示颜色信息。
但是由于RGB颜色空间过于庞大,不方便传输,因此常常使用亮度与色度编码系统(YUV)来减少数据量。
Y代表亮度,U和V代表色度。
亮度通道(Y)用于传输图像的明暗部分,色度通道(U和V)用于传输图像的颜色信息。
3.数字化处理:将模拟电信号转换为数字信号,以便于传输和处理。
这个过程通常通过使用模数转换器(ADC)将模拟信号转换为数字信号来完成。
模数转换器将连续的模拟信号转换为数字化的离散信号,然后通过速率转换器(S/P转换器)将数据流速率转换为通信所需的合适速率。
4.图像压缩:为了减少数据量、提高传输效率和加快处理速度,电视信号通常需要经过图像压缩处理。
其中常用的压缩算法包括JPEG(联合图像专家组)和MPEG(动态图像专家组)等。
这些压缩算法通过删除冗余数据和使用复杂的编码技术,使得图像数据量大大减少。
5.传输和接收:压缩后的数字信号通过电视信号传输介质(如电缆、卫星或数字广播)进行传送。
传输媒介将数字信号转换为电磁波,通过信号传输线路传输到接收端。
6.解码和显示:接收端的电视机通过解码器将数字信号转换为模拟信号。
解码器还会对压缩的信号进行解压缩,以恢复原始的图像数据。
之后,模拟信号经过视频处理器处理,最后由显示器显示出来。
显示器可以是传统的CRT(阴极射线管)电视或液晶显示器(LCD)电视等。
总结来说,电视传像的基本原理就是通过捕捉光信号、转换为电信号、传输和解码等过程来传输图像信息。
天津大学:电视原理 教学大纲
《电视原理》教学大纲课程编号:2040240学时:48学分:3授课学院:电子信息工程学院适用专业:电子信息工程教材(名称、主编或译者、出版社、出版时间):电视原理(第6版),俞斯乐,国防工业出版社,2005主要参考资料:《电视原理实验》国防工业出版社《数字电视技术基础》惠新标郑志航编著电子工业出版社一.课程的性质、目的及任务本课程为电子信息工程专业专业课,通过本课程的学习使学生掌握电视信号的产生、传输和接收原理,以较大篇幅学习数字电视系统及现代电视技术。
使学生了解现代电视技术的发展以及与多媒体技术的融合。
二.教学基本要求通过本课程学习,使学生掌握模拟电视的基本组成及工作原理,了解数字电视相关制式。
培养学生能在广播电视领域从事科学研究、教学、科研、产品设计及管理工作的初步能力。
重点讲解第二、三、四章,并安排1~2个实验。
三.教学内容第一章视觉特征与三基色原理电视传像基本原理§1.1光的特性§1.2人眼视觉特性§1.3三基色原理与色度图§1.4彩色重现第二章电视传像基本原理§2.1电视系统组成原理§2.2电视扫描原理§2.3电视图像基本参量§2.4视频图像信号§2.5视频图像信号的数字化与分量编码第三章彩色电视制式§3.1模拟彩色电视制式概述§3.2 NTSC制式§3.3 PAL 制式§3.4 SECAM制式§3.5近代模拟卫星电视制式第四章数字彩色电视制式§4.1 数字彩色电视制式概述§4.2视频信源编码原理§4.3 ATSC数字电视制式§4.4 DVB制式§4.5 ISDB-T制式第五章电视信号的形成、处理与记录§5.1数字演播室系统§5.2彩色电视摄像机§5.3图像信号的处理§5.4彩色电视信号编码器§5.5模拟电视射频信号的形成§5.6模拟电视同步信号的形成§5.7电视信号的录放原理第六章电视信号接收与显示原理§6.1模拟电视信号的接收§6.2高、中频电视信号处理§6.3视频信号处理§6.4采用数字处理技术的电视机四.学时分配第一章视觉特征与三基色原理 4学时第二章电视传像基本原理 12学时第三章彩色电视制式 12学时第四章数字彩色电视制式 10学时第五章电视信号的形成、处理与记录 6学时第六章电视信号接收与显示原理 6学时。
图像传输原理
图像传输原理图像传输是指将图像信息从一个地方传输到另一个地方的过程,通常涉及到数字图像的采集、压缩、传输和解压缩等环节。
在现代社会,图像传输已经成为人们日常生活和工作中不可或缺的一部分,涉及到电视、视频会议、远程医疗、监控系统等各个领域。
本文将从图像传输的基本原理、常见的传输方式和未来发展趋势等方面进行介绍。
图像传输的基本原理是利用信号传输技术将图像信息从源端传输到目标端。
首先,图像需要经过采集设备进行采集,比如摄像头或者扫描仪,将现实世界中的光学信号转换成电信号。
然后,经过模拟到数字的转换,将模拟信号转换成数字信号,这个过程通常需要经过模数转换器。
接着,对图像进行压缩处理,以减小数据量,提高传输效率。
最后,利用各种传输介质,比如有线传输、无线传输、互联网等,将数字图像信号传输到目标端。
在目标端,需要进行解压缩处理,将数字信号转换成模拟信号,再经过显示设备将其显示出来。
常见的图像传输方式包括有线传输和无线传输。
有线传输通常指的是利用电缆或者光纤等传输介质进行信号传输,这种传输方式稳定可靠,传输质量较高,适用于对传输质量要求较高的场合。
而无线传输则是指利用无线电波进行信号传输,这种传输方式灵活便捷,适用于移动设备、无线监控等场合。
未来,随着5G技术的发展和智能设备的普及,图像传输将迎来新的发展机遇。
5G技术将大大提高无线传输的速度和稳定性,为图像传输提供更加可靠的技术支持。
同时,人工智能、虚拟现实等新技术的发展也将为图像传输带来更多的应用场景和可能性。
比如,基于人工智能的图像识别技术可以在监控系统中实现智能识别和分析,提高监控系统的效率和精度;虚拟现实技术可以为远程医疗、远程教育等领域带来更加真实和沉浸式的体验。
总之,图像传输作为现代信息技术的重要组成部分,已经成为人们日常生活和工作中不可或缺的一部分。
通过对图像传输的基本原理、常见的传输方式和未来发展趋势的介绍,我们可以更好地了解图像传输的工作原理和发展趋势,为相关领域的研究和应用提供参考和借鉴。
第二节 电视扫描原理
第二节电视扫描原理一、电视传像的基本概念1.待传景物光学信息的表达电视传像的基本表示过程是:在播出端,用摄像机经摄像期间的光电变换作用将景物内容的亮度B和色度C(包括色调和饱和度S)的信息按一定规律变换成相应的电信号,作适当的处理后通过无线电波或有线通路传送出去;在接收端,用电视接收机将接收到的电信号经过显像管的电光变换作用按对应的空间分布规律重现成图像,逼真的显示出原景物。
传像时,首先将待传景物分解成一个个象素,每个象素有它的亮度、色度、饱和度,并且依景物的运动而随时间改变其空间位置。
因此,要传送彩色立体图象时,应输出诸象素的B、、S的空间、时间函数,而对于黑白平面活动图象,则只需传输各象素的亮度信息。
要输出函数式,有同时传输制和顺序传输制两种方式。
2.象素信息同时传输制同时传输制每个象素占用一条传输通道,把所有象素的亮度信息同时转换成相应的电信号,并同时传输出去。
一阵画面分解成几十万个象素就需要几十万条通道。
虽然每条通道传输宽度仅需20Hz左右,但是在电路上同时提供几十万条通道是不现实的,因此,同时传输制未被采用。
如图1-5所示。
3.象素信息顺序传输制1)顺序传输顺序传输制是将景物分解成极多象素后,把所有象素的亮度信息按时间顺序一一传输出相应的电信号,其所用的传输通路只需一条。
如图1-6所示。
图中只有一条传输通路,它轮流的接通每一对相应的光电单元和发光单元。
只要轮流的速度足够快,由于人眼的视觉暂留特性,看起来好像是所有的象素同时发光,显示出完整的画面。
2)扫描通过电子束有规律的运动,顺序的分解象素和综合象素的过程,称为扫描。
电视系统扫描的规律为从左到右、从上到下进行,扫完第一幅后扫第二幅,如此循环。
当扫描速度足够快,使换幅频率既高于活动景物运动连续感所需的融和频率,又高于临界闪烁频率,则接收到的是既有连续感又无闪烁感的活动景象。
扫描的实质是将原来随空间和时间变化的函数变成只随时间变化的函数,即,所以传输通道的输出,即单一时间函数的亮度信息变量。
4、黑白全电视信号解析
1 .5s 4 .7s 奇数场 1 2s (a) 2 .5TH (b) 偶数场 奇数场 2 .5TH
(a) 行同步信号;
(b) 复合同步信号
(4)辅助信号3——开槽脉冲信号
①开槽脉冲的作用
为了保持行同步信号的连续性,即保证场同步期间不丢失 行同步信息。 ②开槽脉冲的特点 在场同步信号内每隔半行开一个小凹槽,形成了五个开槽 脉冲。 利用凹槽的后沿作为行同步信号的前沿。开槽脉冲的 宽度为4.7μs,间隔等于TH/2。相对于槽脉冲而突起的脉冲 称齿脉冲,其宽度为27.3μs。
④ 复合消隐脉冲的波形
TH 2 5TH+ 1 2s 1 2 s
TH 2
(a) TH 2 5TH+ 1 2s 1 2 s
(b)
(a) 奇数场;
(b) 偶数场
⑤ 复合消隐脉冲的特点
●宽度应等于或稍宽于扫描逆程时间。 行消隐信号的宽度 为12 μs, 场消隐信号的宽度为25 TH+12μs。 ●因为采用隔行扫描, 奇数场的场消隐起点与前面的一个 行消隐差半行,偶数场的场消隐起点与前面的一个行消隐相 差一行。
1 .5s 4 .7s 奇数场 1 2s (a) 2 .5TH (b) 偶数场 奇数场 2 .5 TH
(a) 行同步信号;
(b) 复合同步信号
●奇数场的最后一个行同步脉冲的前沿与场同步脉 冲的前沿相距TH/2,而偶数场最后一个行同步脉冲的 前沿与场同步的前沿间距为TH, 所以,行同步脉冲的位置在奇数场和偶数场中有半 行之差, 这样保证了隔行扫描的要求。
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• 电视系统中: THt >> THr TV t >>TVr
行逆程系数:α=THr /TH 场逆程系数:β= TVr /TV
(规定:18%) (规定: 8% )
在逐行扫描中,实际扫描线是倾斜的。若每场含有z行(z为整数), 当z增加时,扫描光栅的水平倾斜角减小而趋于平直;当z足够大时,
人眼将分辨不出行扫描的光栅结构,而只能看到一个均匀发光的平面。
• 实现逐行扫描的条件: TV =Z TH
fH =Z f V
• : 消隐 逆程时,不传送信号,不显示(使电子束截止)
第二章电视传像基本原理
第二章电视传像基本原理
三、隔行扫描
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、l 5、…奇数行;偶数场传送2、4、
场扫描逆程:从下到上;场逆程时间TVr
场周期 : TV = TV t+ TVr
场频: fV =1/TV
(每秒行数)
[在逐行扫描中,场、帧(幅)是相等的]
fF = f第二V章电视传像基本原理
f
fH=1/TH =1/(THt+ THr )
fV=1/TV =1/(TV t+ TVr )
第二章电视传像基本原理
• 扫描:
在电场和磁场作用下,电子束按照一定的规律的运动。
• 光栅:
电子束扫描轨迹的综合。
一、扫描的分类:
1.直线性扫描:单向、匀速直线运动 2.非线性扫描:螺旋扫描、圆扫描
第二章电视传像基本原理
二、逐行扫描
• 行扫描:从左至右的扫描称 • 场扫描:自上而下的扫描称 (或帧扫描) • 逐行扫描:指按图像几何位置的次序依次扫描
扫描的过程和我们读书时视线从左到右、自上而下依 次进行的过程类似。从左至右的扫描称为行扫描;自上而 下的扫描称为帧(或场)扫描。电视系统中,扫描多是由电 子枪进行的,通常称其为电子扫描。
通过电子扫描与光电转换,就可以把反映一幅图像 亮度的空间与时间的函数,转换为只随时间变化的单值函 数(电信号),从而实现平面图像的顺序传送
黑白图像: 彩色图像:
L fL(t)
L f L ( t )
H fH (t) S f 第二章电视传像基本原理S ( t )
2-2 电视扫描原理
• 图像的分解与重现:
将一幅图像上各像素光信号转变为相应顺序传送的电信号,以及将这 些顺序传送的电信号再重新恢复为一幅重现图像的过程,都是通过电子扫 描来实现的。
fH =Z f F
fF= ½fv
fH =(n+ ½ ) f v
第二章电视传像基本原理
第二章电视传像基本原理
第二章电视传像基本原理
第二章电视传像基本原理
隔行扫描 的意义
在电视系统中、要使传送的图像清晰,并具有活动、连续而又 无闪烁感,则要求传送频率大于临界闪烁频率47Hz(人眼的临界闪 烁频率与图像的亮度、对比度等因素有关)。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。若采用逐行扫描的话,帧频与场频相等。理 论分析可以得出,电视图像信号的最高频率约为11~12MMz,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,而且使在规定的可供电视系统使用的频段内可容纳的电视 频道数目减少。如若为了减少带宽而降低场频,将会导致重现图像 的闪烁;减少每场扫描行数,又会降低图像的清晰度。可见逐行扫 描是无法解决带宽与闪烁感及清晰度的矛盾。因而提出了既可克服 闪烁感,又不增加图像信号带宽的隔行扫描方式。
时间:t)
活动黑白图像: LfL(x,y,z,t) 活动彩色图像: L f L ( x, y , z , t )
H fH (x, y, z,t) S f ( x , 第二章电视传像基本S原理 y , z , t )
2。图像的顺序传送
1).像素
一幅平面图像,根据人眼对细节分辨力有限的视觉持性,总可 以看成是由许许多多的小单元组成。在图像处理系统中,这些组 成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。
6、…偶数行。世界各国都采用隔行扫描的扫描方式。
•
行频不等于场频的整数倍,则相邻场的光栅不能重迭,当 fH 、
f V 满足一定条件时,相邻两场的光栅就能均匀相嵌,形成隔行扫描
的光栅。
• 要求:
1、相邻两帧的扫描光栅必须重合,每帧的扫描行数必须为整数;
2、相邻两场的扫描光栅必须均匀镶嵌,以获得最高的清晰度,为此, 在各场扫描电流一致的情况下,每场扫描光栅必须包含半行,每帧 的扫描行数必须为奇数。
4).串行传输(实际应用)
根据人的视觉惰性,可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度的像素。这种像素的串行传输具有两个特 点:
第一是要求传送速度快。只有传送迅速,传送时间小于视觉暂留时间,重 现图像才会给人以连续无跳动的感觉;
(自左向右、自上而下,一行紧接 一行) • 实现条件:在水平、垂直偏转线圈上,加有线 性变化的锯齿波电流。
第二章电视传像基本原理
行扫描正程:从左到右;行正程时间 THt
行扫描逆程:从右到左;行逆程时间THr
行周期 : TH = THt + THr
行频: fH=1/TH
(每秒行数)
场扫描正程:从上到下;场正程时间 TV t
像素亮度既是空间函数,同时又是时间函数。
第二章电视传像基本原理
2).图像帧:
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。( 40多万) 3).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。
第二是传送要准确。每个像素一定要在轮到它传送时才被转换、传送,并 被接收方接收。且收、发双方每个像素被转换、还原的的几何位置要一一对应。 即收发双方应同步工作,同步在电视系统中是十分重要的。
第二章电视传像基本原理
像素顺序传送示意图
第二章电视传像基本原理
3。扫描
• 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。
第二章 电视传像基本原理
主要内容:
电视系统的组成原理 电视扫描原理
电视图像的基本参量 视频图像信号
第二章电视传像基本原理
电视系统的组成
摄像 传输
显像
第二章电视传像基本原理
2-1 电视系统的组成原理
图像顺序传送原理:
1。图像的数学表示法:
描述自然界彩色的的基本参量:
亮度:L
色调: H
饱和度:S
(空间坐标:x,y,z