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电视原理-第5章-版式1
演示
单边带
（49.75）
（56.25）
图3―16 残留边带调幅的幅频特性
优点：在图像载波处的滤波器易实现(比单边带变化缓慢)。
缺点：是一种不平衡调制，会使高频分量跌落1/2。
31.5
· 33.57
·
38
图3―17 接收机中放幅频特性
·33.57
·38
·31.5
多数国家采用负极性射频图像信号. 负极性图像信号的优点：抗脉冲干扰；便于用同步头作基准电平进行自动 增益控制（AGC）；发射功率大。
抓 住 每 一 次 机会不 能轻易 流失， 这样我 们才能 真正强 大。20.11.302020年 11月 30日 星 期一 3时6分 15秒20.11.30
谢谢大家！
重 于 泰 山 ， 轻于鸿 毛。03:06:1503:06:1503:06Monday, November 30, 2020
不 可 麻 痹 大 意，要 防微杜 渐。20.11.3020.11.3003:06:1503:06:15November 30, 2020
加 强 自 身 建 设，增 强个人 的休养 。2020年 11月 30日上 午3时6分 20.11.3020.11.30
(3) 绕射传播（绕射能力弱）—造成阴影区（弱信 号区）。
2. 电视信号场强的估算 接收点场强由下式估算：
E 346 PG sin(2 h1h2 ) 103 (V / m)
r
r
(3―5)
场强=20㏒ E （dB）
彩电生产线上调试时，通常用60dB场 强信号调高放AGC（即60dB时高放AGC起 控）；用100dB场强信号检查图像是否失 控。
。设发射天线和接收天线的高度分别为h1和h2,则视距 d为
单边带
（49.75）
（56.25）
图3―16 残留边带调幅的幅频特性
优点：在图像载波处的滤波器易实现(比单边带变化缓慢)。
缺点：是一种不平衡调制，会使高频分量跌落1/2。
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图3―17 接收机中放幅频特性
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多数国家采用负极性射频图像信号. 负极性图像信号的优点：抗脉冲干扰；便于用同步头作基准电平进行自动 增益控制（AGC）；发射功率大。
抓 住 每 一 次 机会不 能轻易 流失， 这样我 们才能 真正强 大。20.11.302020年 11月 30日 星 期一 3时6分 15秒20.11.30
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不 可 麻 痹 大 意，要 防微杜 渐。20.11.3020.11.3003:06:1503:06:15November 30, 2020
加 强 自 身 建 设，增 强个人 的休养 。2020年 11月 30日上 午3时6分 20.11.3020.11.30
(3) 绕射传播（绕射能力弱）—造成阴影区（弱信 号区）。
2. 电视信号场强的估算 接收点场强由下式估算：
E 346 PG sin(2 h1h2 ) 103 (V / m)
r
r
(3―5)
场强=20㏒ E （dB）
彩电生产线上调试时，通常用60dB场 强信号调高放AGC（即60dB时高放AGC起 控）；用100dB场强信号检查图像是否失 控。
。设发射天线和接收天线的高度分别为h1和h2,则视距 d为
《电视原理》课件
智能电视能够与手机、平板等设备实现多屏互动 ，实现内容共享、远程控制等功能。
3
云服务技术
智能电视集成了云服务技术，能够实现内容云存 储、云播放等功能，提供更加便捷的服务体验。
THANK YOU
感谢各位观看
电视技术的分类与特点
模拟电视
模拟电视采用模拟信号传输， 其图像质量受信号干扰影响较 大，现已逐渐被数字电视取代
。
数字电视
数字电视采用数字信号传输， 具有图像清晰、抗干扰能力强 、可进行交互操作等特点。
液晶电视
液晶电视利用液晶材料实现图 像显示，具有体积小、重量轻 、低功耗等特点。
等离子电视
等离子电视利用等离子体显示 技术实现图像显示，具有视角 广、动态清晰度高、色彩鲜艳
视频编辑的基本流程
视频编辑的基本流程包括导入素材、 剪辑、添加特效、输出等步骤。导入 素材是将需要编辑的视频文件导入到 软件中；剪辑是将不需要的部分剪掉 ，将需要的部分拼接在一起；添加特 效可以增强视频的表现力；输出则是 将编辑好的视频文件导出，以便于播 放和分享。
03
电视接收机的原理与结构
电视接收机的原理
数字电视信号的传输标准与制式
数字电视信号传输标准
基于离散的数字信号进行传输，主要采用COFDM（Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing，编码正交频分复用）和8VSB（8-level Vestigial Sideband Modulation，8级残留边带调制）方式。
数字电视信号制式
DVB（Digital Video Broadcasting，数字视频广播）、ATSC（Advanced Television Systems Committee，美国先进电视系统委员会）等。
3
云服务技术
智能电视集成了云服务技术，能够实现内容云存 储、云播放等功能，提供更加便捷的服务体验。
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电视技术的分类与特点
模拟电视
模拟电视采用模拟信号传输， 其图像质量受信号干扰影响较 大，现已逐渐被数字电视取代
。
数字电视
数字电视采用数字信号传输， 具有图像清晰、抗干扰能力强 、可进行交互操作等特点。
液晶电视
液晶电视利用液晶材料实现图 像显示，具有体积小、重量轻 、低功耗等特点。
等离子电视
等离子电视利用等离子体显示 技术实现图像显示，具有视角 广、动态清晰度高、色彩鲜艳
视频编辑的基本流程
视频编辑的基本流程包括导入素材、 剪辑、添加特效、输出等步骤。导入 素材是将需要编辑的视频文件导入到 软件中；剪辑是将不需要的部分剪掉 ，将需要的部分拼接在一起；添加特 效可以增强视频的表现力；输出则是 将编辑好的视频文件导出，以便于播 放和分享。
03
电视接收机的原理与结构
电视接收机的原理
数字电视信号的传输标准与制式
数字电视信号传输标准
基于离散的数字信号进行传输，主要采用COFDM（Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing，编码正交频分复用）和8VSB（8-level Vestigial Sideband Modulation，8级残留边带调制）方式。
数字电视信号制式
DVB（Digital Video Broadcasting，数字视频广播）、ATSC（Advanced Television Systems Committee，美国先进电视系统委员会）等。
电视机原理优秀课件
② 最大调制量是调制特性中的一个重要概念，其定义是显 像管荧光屏上从不发光（阴极电流为零）到出现标准亮度的光栅
（阴极电流为50 μA）时栅-阴电压的变化量Δugk，公式表示为
Δugk= |ugk0| - |ugk50|
式中，ugk50为ik =50 μA时的栅-阴电压值。如果Δugk值小，说明 ugk只要有一个较小的变化，或显像管阴极输入一个幅度较小的 视频信号，便能在荧光屏上获得较大的亮度或对比度的变化。 这就是说ik能较快从0 μA升至50 μA，表明显像管的灵敏度高。 所以， 最大调制量越小，显像管灵敏度越高；反之则越低。
③ 从调制特性曲线图形上看，栅-阴电压越负，阴极电流 就越小， 则荧光屏亮度越暗; 反之， 亮度越高。 当负极性图 像信号从阴极输入时， 原图像较暗部分对应的较高图像信号 电平就会抬高阴极电平使得栅—阴电压越负，这样，显像管重 现的图像是正确的。 此外，阴极电流ik不应超过150 μA（负 电压约为-20 V）； 否则，阴极电流过大， 会烧坏荧光粉层。
① 图2-3所示为栅-阴电压ugk和阴极电流ik的关系曲线，叫 做调制特性曲线。该指数曲线由下列公式给出：
ik k(ugkugk0)
式中，k是比例系数，与电极的特性和构造等因素有关；γ是非 线性系数，其数值大小因管子而异，取值在2~3之间；ugk0 是 栅极截止电压，即显像管阴极电流ik=0时的栅极负压（此时荧 光屏不发光， 无光栅）。
电视机原理
-
2.1 黑 白 显 像 管
2.1.1 黑白显像管的结构
图 2
1 黑 白 显 像 管 结 构 示 意 图
1. 玻璃外壳
玻璃外壳包括管颈、管锥体和屏面玻璃三部分。
在显像管玻璃外壳管锥体部分的内外壁上分别涂有石墨导 电层，从而形成一个以玻璃为介质，以内外壁石墨层为两个极 片的电容器（电容量约为600~1200pF）。这个电容器可作为第 二、 四高压阳极的滤波电容，因而在高压供电电路中不必另 接高压滤波电容。
电视机基本原理讲座幻灯片PPT
图像的扫描〔分解〕过程
分解的行数越多，每行分解的点数越多，图像越清楚。但频率越高，存储、传输越困难。
电视技术开展简史
电视机根本原理讲座
1884年俄裔德国科学家保尔·尼普可夫一种光电机械扫描圆盘----尼普可夫圆 盘。
1897年德国布劳恩创造了能使阴极射线电子束投射到荧光屏上的阴极射线管 〔CRT〕，把电流的强弱变化转换成了光的明暗变化，使接收的图像显示在荧 光屏上。
电视机根本原理讲座幻灯 片PPT
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电影机工作原理
电视机根本原理讲座
电影机的重大意义是实现了活动画面
主要来自摄象机，其它象游戏机、专业信号发生器、电脑图象发生器 等也可以产生图象
光学系统是 摄像机性能的重要 组成局部。
光电摄像管 已很少用，常用的 是CCD器件。
彩色摄像机是依据三基 色原理对图像进展转换的，这 样就有三个摄像器件对三个基 色图像同步转换。
基色方程： Y=0.30R+0.59G+0.11B 色差方程： 0=0.30(R-Y)+0.59(G-Y)+0.11(B-
1925年英国人贝尔德用两个尼普可夫圆盘，首次在相距4英尺远的地方传送了 一个十字剪影画。贝尔德本人那么被后来的英国人尊称为电视之父
1923年，美国创造家斯福罗金制成了第一只电视摄象管——光电摄像管
1933年俄国出生的左利金也创造了光电摄像管，从而完毕了电视的机械扫描 方法，开场采用电子扫描进展摄像，
电视摄象机内信号处理过程 电视机根本原理讲座
分解的行数越多，每行分解的点数越多，图像越清楚。但频率越高，存储、传输越困难。
电视技术开展简史
电视机根本原理讲座
1884年俄裔德国科学家保尔·尼普可夫一种光电机械扫描圆盘----尼普可夫圆 盘。
1897年德国布劳恩创造了能使阴极射线电子束投射到荧光屏上的阴极射线管 〔CRT〕，把电流的强弱变化转换成了光的明暗变化，使接收的图像显示在荧 光屏上。
电视机根本原理讲座幻灯 片PPT
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电影机工作原理
电视机根本原理讲座
电影机的重大意义是实现了活动画面
主要来自摄象机，其它象游戏机、专业信号发生器、电脑图象发生器 等也可以产生图象
光学系统是 摄像机性能的重要 组成局部。
光电摄像管 已很少用，常用的 是CCD器件。
彩色摄像机是依据三基 色原理对图像进展转换的，这 样就有三个摄像器件对三个基 色图像同步转换。
基色方程： Y=0.30R+0.59G+0.11B 色差方程： 0=0.30(R-Y)+0.59(G-Y)+0.11(B-
1925年英国人贝尔德用两个尼普可夫圆盘，首次在相距4英尺远的地方传送了 一个十字剪影画。贝尔德本人那么被后来的英国人尊称为电视之父
1923年，美国创造家斯福罗金制成了第一只电视摄象管——光电摄像管
1933年俄国出生的左利金也创造了光电摄像管，从而完毕了电视的机械扫描 方法，开场采用电子扫描进展摄像，
电视摄象机内信号处理过程 电视机根本原理讲座
电视机原理课件
彩色电视机所采用的是将三种基色按不同比例想加而 获得不同的彩色，此法称为相加混色法。下面是三基 色的混合图：
R+G=Y R+B=P G+B=C R+G+B=W 二种颜色相加混合得到的 白色称为互补色，可以看 出：红---青、绿----紫、 蓝----黄为互补色，大家 看书上的实验P6
三基色原理为彩电奠定了基础，极大的简化了用电信号 来转送彩色的技术问题，也就是说：只要转送三色信号， 就能实现转送千万种彩色的目的。
著名的三棱镜折射实验可以证明白色的太阳光实际 上是由红橙黄绿青兰紫在人眼形成的混合色：
二、光源 能自然发光的物体称为光源，太阳就是最大的最常见 的光源。自然界不同的景物，在太阳的照射下由于物体本 身的属性，反射或透射了可见光谱中的某一些成分而吸收 其余部分，从而引起人眼不同的色彩感觉。某一景物的色 彩，是该景物在特定光源照射下所反或透射的一定可见光 谱成分作用欲人眼引起的视觉效果。换句话说，物体反射 或透射什么光，就给人以什么色的感觉。彩色的感觉既决 定于人眼对可见光谱中的不同成分有不同视觉效果功能， 又决定于光源所含的光谱成分及景物反射或透射和吸收其 中某些成分的特性。同一物体在不同的光源照射下呈现的 色彩也有所不同。见书P2页
二、三基色原理 前面我们已经讲过，某一单色相同彩色感觉可由具 有不同光谱分布的色光组合而成。人眼只能体会彩色感 觉，而不能分辨光谱成分，如果适当选择三种基色，将 它们按不同的比例进行合成，就可以引起各种不同的彩 色感觉，并且有： 1、合成彩色的亮度为三 基色之和 2、混合色的色调和饱和度由三 基色的混合比例决定。
人的可见光范围在380nm（纳米）~780nm（纳米）之间， 波长由长到短分别呈现：红橙黄绿青兰紫。 其中只包含单一波长的光称为单色光，包含两种或更多 波长的光称为复合光。一定成分的复合光有一种确定的 颜色与之对应，但是一种颜色的感觉并不只对应一种光 谱组合，另外，由完全不同的光混合后，也能使人产生 与某一波长对应的相色感。书上就举了一个例子：在第 一页 用540nm的绿光与700nm的红光按一定的比例混合后同时 作用于人眼，可以得到波长为580nm的黄色光感。此时 人眼已分不清是单色黄光，还是由红、绿两色光混合的 黄光了。
电视机原理PPT演示课件
发 射 二 极 管
缓
驱
冲
动
放
三
大极Biblioteka 器管红外线遥控发射器框图2—1
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
（2）遥控器专用集成电路
彩色电视机信号处理电路分析
遥控器专用集成电路是遥控器的核心部分。一般情况下，一种 型号的电路只对应一种格式。所谓格式，就是数据码“l”和“0”的 高低电平的脉宽及组成方式。一种CPU只接收规定的一种格式。现 在也有将多种不同格式编码集成在一块电路中，通过外部引脚的接 线来挑选编码格式，那么它可以适用多种CPU。至于万能遥控器的 编码格式不是通过外部接线来选择，而是通过按键的输入信号来设 置。
由集成电路的扫描输出、输入电路引脚组成横竖交叉矩阵。无 键按下时，输入输出互不相连。输人口为低电平，当某一键按下时 ，相应的输入口即有信号送达，使专用集成电路得知哪一个按键被 按下。每一只按键对应一组编码。在实际使用中，当两键同时按下 时，不输出信号。当然，也有一些电路特设“双键”，当指定的双 键按下时，它会发出一种指定的信号。
1 、红外遥控接受器的概念
2、红外遥控接受器的组成框图与作用 3 、红外遥控接受器的工作原理
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三、红外遥控微处理器
彩色电视机信号处理电路分析
1、红外遥控微处理器的概念 2、红外遥控微处理器的组成框图与作用
3、红外遥控微处理器的正常工作条件
四、本节小结
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遥控专用集成电路各部分的作用：
彩色电视机信号处理电路分析
(1)晶体振荡器：产生455kHz振荡信号，把它送入12分频。
（2） 12分频：把455kHz的振荡信号经过12次分频后产生 38kHz的载波信号，送到定时发生器、指令编码器。
电视原理介绍PPT课件
因而会造成相互的干扰。
亮色增益差
亮度信号的能量主要分布在整个频带的低、中频 部分，而色度信号的能量分布在频带的高频部分。
由于信道的线性不是很好，导致亮色信号的增 益不一直，产生色饱和度失真。 亮色延时差
亮色信号通道的带宽不同，产生传输延时不同， 虽然进行了补偿，但仍有差异，造成亮度和彩色图像 位置的不重合，形成彩色镶边图像。
由于带宽太宽，无法在现行制式的电视频道中传送。
将亮度信号经4:3时间压缩后，成为30MHz带宽；将 两个色度信号经4:1时间压缩后，也成为30MHz的带宽； 然后用MUSE(多重亚取样编码)技术实现4:1的压缩，亮 度和两个色差信号的带宽都是8.1MHz的带宽。
由此构成的电视广播制式称为Hivision制式，在24MHz 带宽的卫星频道中调频广播。
很高，进行反复的存取后不会失真。
(3) 数字电视稳定可靠 数字电路采用超大规模集成电路，性能稳定可靠。
(4) 数字信号易于与其它信号链接
数字电视信号可以通过计算机网络传送，容易 进行处理。
6.1.3 数字电视的发展
1、 模拟彩色电视的问题
三大彩色电视制式 NTSC制：美国、加拿大、中美州、南美州、日本等 PAL制：英国、西欧国家、中国等 SECAM制：法国、中欧国家、俄罗斯等
对PAL制有 fSC= (283+3/4) fH+25 = (283+3/4+25/ fH) fH 取q = 4，则有： fS =4 fSC=(1135+100/fH) fH =(1135+4/625) fH n=1135.0064 1135 满足正交结构 fS = (1135+4/625) fH=17.734475MHz 满足抽样定理
亮色增益差
亮度信号的能量主要分布在整个频带的低、中频 部分，而色度信号的能量分布在频带的高频部分。
由于信道的线性不是很好，导致亮色信号的增 益不一直，产生色饱和度失真。 亮色延时差
亮色信号通道的带宽不同，产生传输延时不同， 虽然进行了补偿，但仍有差异，造成亮度和彩色图像 位置的不重合，形成彩色镶边图像。
由于带宽太宽，无法在现行制式的电视频道中传送。
将亮度信号经4:3时间压缩后，成为30MHz带宽；将 两个色度信号经4:1时间压缩后，也成为30MHz的带宽； 然后用MUSE(多重亚取样编码)技术实现4:1的压缩，亮 度和两个色差信号的带宽都是8.1MHz的带宽。
由此构成的电视广播制式称为Hivision制式，在24MHz 带宽的卫星频道中调频广播。
很高，进行反复的存取后不会失真。
(3) 数字电视稳定可靠 数字电路采用超大规模集成电路，性能稳定可靠。
(4) 数字信号易于与其它信号链接
数字电视信号可以通过计算机网络传送，容易 进行处理。
6.1.3 数字电视的发展
1、 模拟彩色电视的问题
三大彩色电视制式 NTSC制：美国、加拿大、中美州、南美州、日本等 PAL制：英国、西欧国家、中国等 SECAM制：法国、中欧国家、俄罗斯等
对PAL制有 fSC= (283+3/4) fH+25 = (283+3/4+25/ fH) fH 取q = 4，则有： fS =4 fSC=(1135+100/fH) fH =(1135+4/625) fH n=1135.0064 1135 满足正交结构 fS = (1135+4/625) fH=17.734475MHz 满足抽样定理
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为保证两帧四场的消隐门前后的色同步相位都同相 解决办法：消隐门位置不固定 色同步消隐门每场向前移1/2H，四场循环一次—— 色同步消隐迂回门脉冲
10
调制型黑斑校正电路方框图
校正信号通常有4种，即由行、场消隐脉冲积分而 得的行频、场频锯齿波信号以及再一次积分而形成 的行频、场频抛物线形信号。
11
12
5.3.3 γ校正
➢ 由于光—电转换特性的非线性引起图像的灰度畸变， 为消除这种畸变设置γ校正电路。
➢ 实验证明，当系统总的γs=1.26时效果较好。 ➢ 彩色显像管γ约为2.8，摄像管的γ近似等于1，则通
➢ 彩色电视图像信号有两种编码方式：分量编码和全信号编码。 ➢ 未压缩的10位量化视频信号，数据传输速率270Mb/s。 ➢ 在数字演播室内，设备之间流通的信号为串行数字接口（SDI，Serial
Digital Interface）信号。 SDI信号在传输中采用反转的不归零码（ NRZI），不单独传送时钟，接收端需要从接收信号中恢复出时钟。为 避免过多的连“0”和连“1”，加入扰码。
第5章 电视信号的形成、 处理与记录
电视原理
电子信息工程学院
1
5.1 模拟电视的数字演播室系统
2
➢ 模拟电视向数字电视过渡，数字设备逐渐替代模拟设备，使模拟演播室 成为数字演播室。主要设备包括： 各类视频源（摄像机、磁带录像机、VCD、DVD、 视频硬盘、字幕机、卫星电视接收机、 现场实况信号等） 视频矩阵和切换台，数字特技机，非线性编辑机， 视频分配器，同步信号发生器，监视器
数字电路预制副载波编码方案
19
0° 180°
不同相位的副载波方波波形图
20
4fsc CP
Q0
2fsc
Q0
2fsc
Q1
0° fsc
Q1
180°fsc
Q2
90° fsc
Q2
270°fsc
1D
Q0
1D
Q1
1D
Q2
CP0
CP
C1
CP1 C1
CP2 C1
Q0Q1Q221色同步消隐门脉冲
场同步期间色同步信号有可能干扰场同步的分离。 为保证场同步可靠分离，在场同步和前均衡后均衡期间需要消 隐色同步信号。——色同步消隐门脉冲（用于消隐K脉冲）
➢ 措施： 修正法：略去光谱响应特性的负区，只保留正区，并将 正区适当压缩以使重现彩色的失真程度限制在容许的范 围之内。图5-24 合成法：把光电器件丢掉的光谱响应曲线负区设法用矩 阵电路近似的恢复。图5-25
15
5.4 彩色电视信号编码器
➢ PAL制编码器
PAL制CVBS由亮度信号、色度信号、色同步信号、复合消隐信号和 复合同步信号组成。
道的γ应等于1.26/2.8=0.45
13
折线性γ校正放大器 电路原理图
14
渐变性γ校正放大器 电路原理图
5.3.4 彩色校正
➢ 原因： ①摄像机光谱特性应与接收端显像三基色的混色曲线一致， 混色曲线中有负值存在，摄像机各部分光谱相应曲线只有正 值 ②艺术效果处理——人为改变某种颜色的饱和度或色度
6
具有直流分量的图像信号 图像信号中的直流分量 丢失直流分量后的图像信号
7
钳位电路的另一个作用是消除低频干扰。如下图叠加图像 信号上的低频干扰，经钳位电路后被有效的抑制。但钳位 电路不能消除调制型干扰。
叠加型干扰
调制型干扰
钳位电路通常采用三极管强迫钳位电路。
8
5.3.2 黑斑校正
➢ 原因： 光学系统引起的图象亮度不均匀、光电靶结构不均匀、电子 不能在靶面所有位置都垂直上靶、照明光源照射不均匀等黑 斑现象——黑色不均匀
➢场同步：2.5H 前均衡：2.5H 2.5H
色同步消隐门脉冲宽度≥7.5H
后均衡：
➢为保证色副载波锁相稳定，各场消隐前后的色同步相位应相同 PAL色同步信号为逐行倒相信号，欲使消隐前的最后一行与消 隐后第一行的色同步相位相同，消隐门脉冲的宽度必须为奇数 个行周期——规定：门宽取9H
22
➢每帧为奇数行625，若第一帧奇数行为不倒相行，则第二帧 的不倒相行为偶数行，固定位置的9H消隐门只能保证同一个 消隐门前后的色同步同相，不能保证两帧四场的消隐门前后的 色同步都同相。
➢ PAL逐行倒相编码方案
先对色副载波cosωsct逐行倒相，后平衡调幅（应用广泛）
ec(t)u(t)v(t) U ( t) S in ω s c t V ( t) Φ k ( t) c o s ω s c t
U ( t ) S i n ω s c t V ( t ) Φ k ( t ) s i n ω s c t + 9 0
4
5
5.3 图像信号的处理
5.3.1 图像信号中直流分量的恢复
➢ 图像信号的最低频率分量反映景物背景亮度的缓慢变化，称 为直流分量。
➢ 视频通道多采用交流放大，使直流分量丢失，结果是在重现 图像中看不到背景亮度的缓慢变化，造成图像亮度的畸变。
➢ 电视信号具有单极性，利用钳位电路，把经交流放大后的随 图像内容变化的黑电平，重新钳定在同一个电平上，就可以 恢复图像信号的性质。
3
5.2 彩色电视摄像机
➢ 彩色电视摄像机的基本组成（3大部分）
①摄像机头——镜头、分光系统、摄像管、预放器、扫描电 路、寻像器、摄像管电源及附属设备等。 ②视频信号处理部分——模拟视频信号处理：黑斑校正、增 益提升、白平衡调节、杂散光校正、黑电平调整、 γ校正和 预弯曲等；数字信号处理：A/D转换、三维滤波、轮廓校正 、彩色校正、 精细的γ校正、白压缩等。 ③编码器、同步机和彩条信号发生器（高级摄像机还有微处 理机单元）
eb(t)ebu(t)ebv(t)1 2K (t)sinsct1801 2K (t) K(t)cossct
2 1K (t)sinsct1 2K (t) K(t)cossct
16
Φ(t) K
+1
0
TH
2TH
3TH
t
-1
V
C
eb
U
U
eb
V
C
17
/2
/2
18
为进一步提高esu、esv相位的准确性和稳定性 ——可采用数字电路
图象亮度在水平方向上或 垂直方向上按直线规律变化 有规律的黑斑现象
黑斑现象
在水平方向上或
垂直方向上按抛物线规律变化
无规律的黑斑现象——随机性黑斑
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叠加型黑斑：在电路中产生一个与附加信号波形相反的校正信号，与原信 号相加可实现黑斑校正。
调制型黑斑：在电路中产生一个与附加信号波形相反的校正信号，与原信 号相乘，即对有畸变的图像信号进行再调制，可实现黑斑校正。
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调制型黑斑校正电路方框图
校正信号通常有4种，即由行、场消隐脉冲积分而 得的行频、场频锯齿波信号以及再一次积分而形成 的行频、场频抛物线形信号。
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5.3.3 γ校正
➢ 由于光—电转换特性的非线性引起图像的灰度畸变， 为消除这种畸变设置γ校正电路。
➢ 实验证明，当系统总的γs=1.26时效果较好。 ➢ 彩色显像管γ约为2.8，摄像管的γ近似等于1，则通
➢ 彩色电视图像信号有两种编码方式：分量编码和全信号编码。 ➢ 未压缩的10位量化视频信号，数据传输速率270Mb/s。 ➢ 在数字演播室内，设备之间流通的信号为串行数字接口（SDI，Serial
Digital Interface）信号。 SDI信号在传输中采用反转的不归零码（ NRZI），不单独传送时钟，接收端需要从接收信号中恢复出时钟。为 避免过多的连“0”和连“1”，加入扰码。
第5章 电视信号的形成、 处理与记录
电视原理
电子信息工程学院
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5.1 模拟电视的数字演播室系统
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➢ 模拟电视向数字电视过渡，数字设备逐渐替代模拟设备，使模拟演播室 成为数字演播室。主要设备包括： 各类视频源（摄像机、磁带录像机、VCD、DVD、 视频硬盘、字幕机、卫星电视接收机、 现场实况信号等） 视频矩阵和切换台，数字特技机，非线性编辑机， 视频分配器，同步信号发生器，监视器
数字电路预制副载波编码方案
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0° 180°
不同相位的副载波方波波形图
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4fsc CP
Q0
2fsc
Q0
2fsc
Q1
0° fsc
Q1
180°fsc
Q2
90° fsc
Q2
270°fsc
1D
Q0
1D
Q1
1D
Q2
CP0
CP
C1
CP1 C1
CP2 C1
Q0Q1Q221色同步消隐门脉冲
场同步期间色同步信号有可能干扰场同步的分离。 为保证场同步可靠分离，在场同步和前均衡后均衡期间需要消 隐色同步信号。——色同步消隐门脉冲（用于消隐K脉冲）
➢ 措施： 修正法：略去光谱响应特性的负区，只保留正区，并将 正区适当压缩以使重现彩色的失真程度限制在容许的范 围之内。图5-24 合成法：把光电器件丢掉的光谱响应曲线负区设法用矩 阵电路近似的恢复。图5-25
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5.4 彩色电视信号编码器
➢ PAL制编码器
PAL制CVBS由亮度信号、色度信号、色同步信号、复合消隐信号和 复合同步信号组成。
道的γ应等于1.26/2.8=0.45
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折线性γ校正放大器 电路原理图
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渐变性γ校正放大器 电路原理图
5.3.4 彩色校正
➢ 原因： ①摄像机光谱特性应与接收端显像三基色的混色曲线一致， 混色曲线中有负值存在，摄像机各部分光谱相应曲线只有正 值 ②艺术效果处理——人为改变某种颜色的饱和度或色度
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具有直流分量的图像信号 图像信号中的直流分量 丢失直流分量后的图像信号
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钳位电路的另一个作用是消除低频干扰。如下图叠加图像 信号上的低频干扰，经钳位电路后被有效的抑制。但钳位 电路不能消除调制型干扰。
叠加型干扰
调制型干扰
钳位电路通常采用三极管强迫钳位电路。
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5.3.2 黑斑校正
➢ 原因： 光学系统引起的图象亮度不均匀、光电靶结构不均匀、电子 不能在靶面所有位置都垂直上靶、照明光源照射不均匀等黑 斑现象——黑色不均匀
➢场同步：2.5H 前均衡：2.5H 2.5H
色同步消隐门脉冲宽度≥7.5H
后均衡：
➢为保证色副载波锁相稳定，各场消隐前后的色同步相位应相同 PAL色同步信号为逐行倒相信号，欲使消隐前的最后一行与消 隐后第一行的色同步相位相同，消隐门脉冲的宽度必须为奇数 个行周期——规定：门宽取9H
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➢每帧为奇数行625，若第一帧奇数行为不倒相行，则第二帧 的不倒相行为偶数行，固定位置的9H消隐门只能保证同一个 消隐门前后的色同步同相，不能保证两帧四场的消隐门前后的 色同步都同相。
➢ PAL逐行倒相编码方案
先对色副载波cosωsct逐行倒相，后平衡调幅（应用广泛）
ec(t)u(t)v(t) U ( t) S in ω s c t V ( t) Φ k ( t) c o s ω s c t
U ( t ) S i n ω s c t V ( t ) Φ k ( t ) s i n ω s c t + 9 0
4
5
5.3 图像信号的处理
5.3.1 图像信号中直流分量的恢复
➢ 图像信号的最低频率分量反映景物背景亮度的缓慢变化，称 为直流分量。
➢ 视频通道多采用交流放大，使直流分量丢失，结果是在重现 图像中看不到背景亮度的缓慢变化，造成图像亮度的畸变。
➢ 电视信号具有单极性，利用钳位电路，把经交流放大后的随 图像内容变化的黑电平，重新钳定在同一个电平上，就可以 恢复图像信号的性质。
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5.2 彩色电视摄像机
➢ 彩色电视摄像机的基本组成（3大部分）
①摄像机头——镜头、分光系统、摄像管、预放器、扫描电 路、寻像器、摄像管电源及附属设备等。 ②视频信号处理部分——模拟视频信号处理：黑斑校正、增 益提升、白平衡调节、杂散光校正、黑电平调整、 γ校正和 预弯曲等；数字信号处理：A/D转换、三维滤波、轮廓校正 、彩色校正、 精细的γ校正、白压缩等。 ③编码器、同步机和彩条信号发生器（高级摄像机还有微处 理机单元）
eb(t)ebu(t)ebv(t)1 2K (t)sinsct1801 2K (t) K(t)cossct
2 1K (t)sinsct1 2K (t) K(t)cossct
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Φ(t) K
+1
0
TH
2TH
3TH
t
-1
V
C
eb
U
U
eb
V
C
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/2
/2
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为进一步提高esu、esv相位的准确性和稳定性 ——可采用数字电路
图象亮度在水平方向上或 垂直方向上按直线规律变化 有规律的黑斑现象
黑斑现象
在水平方向上或
垂直方向上按抛物线规律变化
无规律的黑斑现象——随机性黑斑
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叠加型黑斑：在电路中产生一个与附加信号波形相反的校正信号，与原信 号相加可实现黑斑校正。
调制型黑斑：在电路中产生一个与附加信号波形相反的校正信号，与原信 号相乘，即对有畸变的图像信号进行再调制，可实现黑斑校正。