第三章-图像质量与显示器性能复习过程

逐行扫描能够提供比较好的图像质量，但现在主要广播 电视仍然是隔行扫描的，需要将收到的隔行扫信号转换 成逐行扫描显示。 转换方法：将奇数场信号和偶数场信号存入两个存储器 合成一帧完整图像再逐行读出。信号形成方式有两种： 1．简单的重复方式 在一场即1/50秒的时间内，按照存入的次序逐次逐行读 出图像信号，读出的逐行信号未作任何处理，就把隔行 扫描信号变成帧频50Hz的逐行扫描 2．利用差值算法生成逐行扫描图像信号
正常人眼的临界闪烁频率是46Hz，并随着屏幕亮度的 上升而上升
我国彩电行业规定的场频为50Hz，当图像亮度高时， 会产生大面积闪烁，可以提高场频或帧频来减小大面 积闪烁，倍频扫描变换技术可减轻或消除大面积闪烁
倍频扫描是利用大规模数字集成电路，先将模拟信号 转变为数字视频信号，在扫描电路中使用存储器将每 场数字信号存储一次，读取两次，因而由50场变成 100场，可消除画面闪烁，但这种方法对运动画面的 改善没有帮助
3.4 逐行扫描还是有用的概念
数字电视逐行扫描和隔行扫描都可以使用 数字电视标准中含有多种扫描方式：480i、
480p、720p，1080i，其中，i是隔行扫描， p是逐行扫描 由于其采样保持的性质，平板显示器必须使用 逐行扫描 显示器件工作在50/60Hz，像素的亮度在一 帧内不会改变，不会产生闪烁问题
黑白图像：每个像素是亮度不同的小点 彩色图像：每个像素由RGB三个点构成
3.3图像中的逐行扫描和隔行扫描
对于显示器件，想要把模拟信号变成图像显示出来， 都需要一行一行进行电——光转换
这种转换过程是利用人眼的视觉暂留现象，使得人感 到是一幅图像。
这种沿着行地址进行横向移动扫描称为水平扫描，又 称为行扫描。
2电视系统的分辨力
电视系统的分辨力：指电视系统本身分辨图像的能力， 它不受主观因素的制约。一般来说，扫描行数越多，电 视系统的分辨率越高。 垂直清晰度M主要取决于图像有效行数Z，由于不是所有 的行正好扫到图像的分界线上，有效行数Z还要乘以凯尔 系数K1，即M=Z×K1 隔行扫描，还要乘隔行扫描系数：M=Z×K1×K2 在同一电视系统中，水平分辨率和垂直分辨率相同时， 图像质量最好。当高宽比为A时，水平清晰度N为
2．逐行扫描
逐行扫描：是按照1，2，3，4…的顺序进行扫描，只需 要一遍扫描就可以完成一帧
所以当帧扫描频率和场扫描频率 相同时，逐行扫描的信息量将是 隔行扫描的2倍。 个人计算机大多采用逐行扫描 模拟电视基本采用隔行扫描
由于模拟电视每套电视节目的信道带宽只有6~8MHZ， 这样的信道内传送逐行扫描图像，帧频只能达到25/30 帧每秒。这样的图像会产生大面积闪烁。 使用隔行扫描时，同样的带宽可以传送每秒50/60场的 信号，尽管信息容量一样，但可以降低大面积闪烁 隔行扫描的问题： 会造成行间闪烁，垂直分辨率严重受损，只有水平分辨 率的一半，在画面上造成梳齿现象和行抖动。
3视频信号带宽、场频和扫描行数
当要求图像的分辨率越高时，亮度信号的频带越宽。 图像信号的最大带宽可由下式表示：
N=A×K1×K2×Z
2006年4月，信息产业部公布了数字电视相关行业标 准，规定液晶、等离子电视垂直清晰度和水平清晰度 必须达到720线以上才算高清
目前，42英寸等离子分辨率有4种，分别是 852×480，1024×768，1024×1024， 1024×1080
对于垂直清晰度，基本上垂直方向有多少像素就可以 认为有多少线
把扫描线从上到下一点一点下移的动作称为垂直扫描。
1．隔行扫描
目前的电视图像是隔行扫描的，每幅图像需要扫描两 遍，第一遍先扫奇数行（1，2，3…），第二遍扫描
偶数行（2，4，6….）
通过扫描两遍才能把一幅图 像的所有像素扫描出来。这 样的一遍叫做一场，两场合 为一帧 帧扫描频率为25帧/s(PAL) 制，或30帧/s(NTSC)制。
大多数情况下，电视信号源图像的像素格式和电视机 固有的像素格式不完全匹配。
例如：我国HDTV的图像像素格式为： 1920×1080， 而电视固有的像素格式多种多样，包括： 852×480， 720×576 1280×720，1024×1024， 1366×768等，当1920×1080的图像加到其他像素 格式的电视机上，就需要向上或者向下进行变换，以 达到和电视机的像素格式匹配。否则图像会过度充满 或者未充满屏幕。
3.5电视图像的基本参数
1图像清晰度
图像清晰度：指人主观感觉到的图像的细节的程度，分 别用人眼在水平方向和垂直方Biblioteka Baidu所能分辨的像素数来定 量描述，并相应地称为水平清晰度和垂直清晰度。 如果人眼的最小分辨角为θ，在分辨能力最高的垂直视 线角15度之内所能分辨的像素数为：
Z=15/ θ 例如：当θ为1分时分辨率为900线
第三章-图像质量与显示器性能
电视图像光电转换系统简图
摄像端
显像端
光→电转换
电→光转换
镜头 摄像管
显像管
景
物
信号处理与
重 现
RL 图像电信号 传输通道
图像电信号
图 像
3.2图像中的像素
像素：构成图像的最小面积单元，具有一定的亮度和 色度属性。
CRT显示屏上的图像的像素数为30～50万个，而高分 辨的显示器上的图像的像素数为100万个以上
例如： 852×480可以认为垂直清晰度是480线 对于水平清晰度还和图像的高宽比有关，对于16：9
的平板电视，其电视线数值为水平方向像素值/高宽比 例如： 852×480的水平清晰度是9 ×825/16=479
线，注意此处479意味着其水平清晰度最高不能超过 479线
只有当图像或者信号源的像素格式与电视机固有的像 素格式完全匹配时，才能实现电视机与源图像的完全 匹配。
利用插值算法生成逐行扫描图像信号方法： 首先用两个场存储器把奇、偶两场信号存储起来，取本场 中垂直相邻的像素A、B以及在前一场的在时间上与该像素 相邻的像素C，从这三个像素亮度中取中间值。
静态图像时像素C的值就是中值，运动图像时，本场相邻 两个像素的相关性大，中值一般不是C值，这就实现了场 内运动预测，可以避免出现水平运动图像的锯齿形失真。