数字电视实验一报告

数字电视实验报告

实验名称：视频A/D，D/A实验 &音频A/D，D/A实验姓名：文婉滢（20105356）

班级：电子1002 指导老师：龙惠民

时间： 2013年4月11日

一、视频A/D，D/A实验

实验一视频源的参数调整

1.记录不同参数值时图像的变化，并分析结果。

答：改变基本设置的亮度、对比度、色饱和度、色调各参数值时的变化情况如表1所示：

表1

改变项原来参数改变后的值图像变化

亮度128 64 变暗

色度64 32 变得不鲜艳

色调64 32 变亮

对比度64 32 对比不明显

当其它值不变，只把亮度值变为原来的一半时，图像会变暗；当其它值不变，只把色度值变为原来的一半时，图像的颜色会变得更不鲜艳；当其它值不变，只把色调值变为原来的一半时，图像会变亮；当其它值不变，只把对比度变为原来的一半时，图像的色彩差（即对比性）变得不明显了。

改变高级的设置的相关参数：输入信号、电视制式、场信号模式、场信号标识以及行有效像素值时的变化情况如表2所示：

表2

改变项原来参数改变后的值图像变化

输入信号Composite S-Video 变暗,颜色变少

电视制式PAL NTSC 图像变大

场信号模拟设置不用场信号场的顶端为低电平无明显变化

场的顶端为高电平

场信号标识00 02/04 变模糊

每行有效项676 720 变宽

当其它值不变时，只把输入信号改变为S-Video时，图像会变暗且颜色会变少；当其它值不变时，只把电视制式改变为NTSC时，图像会变大；当其它值不变时，只把场信号模拟设置改变为场的顶端为低/高电平时，图像无明显变化；当其它值不变时，只把场信号标识改变为02/04时，图像会变模糊；当其它值不变时，只把每行有效项改变为720时，会变宽。

2.解释行有效像素值与图像水平宽度之间的对应关系。

答：有效像素值等于单行像素和分辨率的乘积，前一个数表示单行图形构成点数，表示信号的精细程度。分辨率实际上是纵向分辨能力，所以当单行像素一定时，图形水平宽度越宽，行有效像素越多。

实验二亮色延时实验

1.记录不同参数值时图像的变化，并分析结果。

答：改变高级设置的关闭彩色和亮度延时，调整各参数值时的变化情况如表2所示：

表3

改变项原来参数改变后的值图像变化

关闭彩色开启彩色关闭彩色变黑白

亮度延时0 15 无明显变化

当其它值不变时，只把开启彩色改变为关闭彩色时，图像变为黑白；当其它值不变时，

只把亮度延时改变为15时，图像无明显变化。

2. 记录亮色延时的参数值与示波器测量值之间的对应关系并进行适当分析

答：延时从0改为15，分析:视频信号的色度分量通过系统的时间与相应的亮度分量通过系统的时间差值。这一延时，会在图像中物体的边缘产生“污渍”，使图像变得模糊，通过分析信号的基线测量延时误差，从基线的波动中还可以看出色度与亮度的先后关系，亮度发生延时，CH1为输入信号，CH2为输出信号。

实验三量化比特数对数字图像质量的影响

1. 改变量化比特数，观察各种情况下的图像质量及信号波形

①只有高位

②只有低位

③只有奇数位（或偶数位）

④只有Y信号

对上述视频输入以及视频输出信号波形进行分析，并讨论改变量化比特数对图像质量的影响答：只有高位时，输出为稍暗的彩条信号；只有低位时，输出为绿色；只有奇数位时，输出为绿条信号；只有偶数位时，输出为灰条信号；只有5bit数据时，输出为彩条信号；只有6 bit数据时，输出为更清晰的彩条信号；只有7bit数据时，输出为更清晰的彩条信号。如果量化比特数选得过小，量化噪声会对图形有三方面的影响：颗粒杂波，伪轮廓，边缘忙乱。

实验四视频A/D，D/A参数的观测

1.记录行、场同步，行、场消隐信号，色同步信号的实际波形特征，并与理论波形进行比较，并做适当解释。

答：行同步（J9）TPHS的波形为：

场同步TPVS（J10）的波形为：

视频输入信号J13的波形为：

与理论波形相差无几。

2.记录不同图像信号的正程信号特点，与图像进行比较，并做适当的分析。答：不知道什么是正程期信号。

实验五数字电视的国际标准（ITU-601号建议）

1.给出ITU-656的信号格式

答：4:2:2

2.改变A/D设置采用不同的取样格式：4︰2︰2 4︰1︰1 4︰4︰4 观察图像质量及视频输出信号波形。

答：图像无明显变化

二、音频A/D，D/A实验

实验一音频信号频率与主观听觉感受

1. 旋转音频信号发生器频率变换旋钮，使正弦波信号在20HZ到20KHZ的范围内变化，听扬声器发出的声音，注意体会人耳对相同电压幅度的低、中、高频的声音信号的不同主观感受。

答：低频时，声音刺耳；中频，呢个清晰的听到；高频，声音尖锐。

2.结合实验记录，并搜集资料，总结人耳的听觉特性。

（1）人耳对声音的响度感觉：正常的听觉频率范围为20—20KHz,强度范围为-5dB—130dB,答：

人们日常对话音量的动态范围为30dB至70dB,聆听音乐时约为20dB至100dB。对正常年轻人而言，听觉频率范围20—20KHz，但是实际上人耳对于16KHz，特别是中老年人听觉频率感受的上限部分的灵敏度衰减很多。

（2）人耳对声音的频率效应：人耳存在着掩蔽效应，即人耳对一个声音的听觉灵敏度因为另一个声音的存在而降低的现象。掩蔽的类型有频域掩蔽和时域掩蔽。频域掩蔽即掩蔽声与被掩蔽声同时作用发生掩蔽效应，这时掩蔽声在掩蔽效应发生期间一直起作用，是一种较强的掩蔽效应。通常，频域中的一个强音会掩蔽与之同时发声的附近的弱音，弱音离强音越近，一般越容易被掩蔽。时域掩蔽即掩蔽效应发生在掩蔽声与被掩蔽声不同时出现时，又称为异时掩蔽。异时掩蔽又分为超前掩蔽和滞后掩蔽。若掩蔽声音出现之前的一段时间内发生掩蔽效应，则成为超前掩蔽，否则成为自后掩蔽。

实验二抽样频率及量化比特数对声音质量的影响

1. 观察并分析下列3种抽样频率对声音质量的影响抽样频率：（1）44.1KHZ （2） 32KHZ （3） 48KHZ

答：无明显变化

2.改变量化比特数，评价声音质量，观察并分析下列2种量化比特数对声音质量的影响，其中量化比特数选择：（1）16比特（2）20比特

答：无明显变化

实验三观测各种时钟数据及其相互关系

1. 观测音频采样频率与系统时钟（ASCLK）和比特时钟（BCK）之间的对应关系。

答：在不同抽样频率与比特数下系统时钟（ASCLK）与比特时钟（BCK）测得的值如表3所示：

表4

时钟\抽样频率或比特数44.1KHz 32KHz 48KHz 16bit 20bit ASCLK44.03KHz 32.01 KHz 48.01 KHz 44.09 KHz 44.10 KHz BCK 1.430MHz 515.9 KHz 1.555M Hz 2.940 KHz 2.776 KHz

2. 观测音频量化比特数与音频数据（ADATA）之间的对应关系以及与左右声道取样时钟（ALRCK）的相位关系。

答：在不同抽样频率与比特数下音频数据（ADATA）与左右声道取样时钟（ALRCK）测得的值如表4所示：

表5

时钟\抽样频率或比特数44.1KHz 32KHz 48KHz 16bit 20bit

ADATA 1.446MHz 342.2kHz 133.7kHz 1.455MHz 1.443MHz ASCLK8.193MHz 12.13kHz 6.445MHz 8.177MHz 8.112MHz