4、黑白全电视信号解析

iH 2 4 6 8 1 01 2 1 41 61 8 (a) 1 3 5 7 9 1 11 3 1 51 7 t
1 11 3 13 5 15 7 17 9 (c)
iV (b) t0 t
10 2 12 4 14 6 16 8 18
图 2-4 隔行扫描电流和光栅 (a) 行扫描电流； (b) 场扫描电流； (c) 扫描光栅
（3）辅助信号2——复合同步脉冲（场同步、行同步）
① 为什么设立同步脉冲？
显像管要正确地重现摄像机摄取的图像， 接收机与摄像机 的扫描必须同步， 即扫描的频率和相位完全相同。
② 同步脉冲的作用 提供扫描步调的控制指令信号，即确定逆程开始 时间。
③ 复合同步脉冲的特点 ●行同步脉冲的宽度为4.7μs， 行同步脉冲前沿滞后 行消隐脉冲前沿1.5μs， 场同步脉冲宽度为 2.5TH=160μs。
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。
第二单元、电视图像传送原理
2.1 电视传像的基本过程
2.2 图像的传输方式※ 2.3 电视图像基本参数※ 2.4 黑白全电视信号
★知识回顾★
思考1：图像的顺序传输制基本过程是什么？顺序传输有什 么优点？ 利用人眼的视觉惰性，将活动图像分解为一连串的静 止图像，静止图像再分解为像素，发送端依次对一幅图像 所有像素的亮度信息进行光电转换，接收端再依次重现相 应亮度的像素，就可完成活动图像的传输。 ☆ 顺序传输制的数学本质
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
④ 复合同步脉冲的电平
同步脉冲、消隐脉冲、图像信号的组合是采用波形叠加方 法。它们以消隐电平（黑电平）为基准，图像信号叠加在消隐 电平的一侧，同步信号叠加在另一侧，处于比消隐电平还要黑 的范围。
黑黑灰 白白 灰 灰
uH
（c）
t
பைடு நூலகம்（ a）
（a）被传送的黑白图象 uH （b）行扫描电流波形 （c）摄像管输出信号 （ d） （d）视频信号
t
t
负极性图像信号波形
◆ 图像信号的特点
(1) 图像信号具有平均直流成分，其数值确定了图像 信号的背景亮度。由于亮度只有正值，所以图像信号 是单极性信号。
(2) 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。 (3) 脉冲性，即图像信号多数情况下是阶梯型的脉 冲信号。（图像信号高频成分）
B f B ( x, y, t ) f B (t )
☆顺序制优点：只需一条传输通道，技术上容易实现。
思考2：隔行扫描基本过程是什么？隔行扫描最大的优点 是什么？
隔行扫描就是把一帧图像分成两场来扫： 第一场扫描 1、 3、 5、 …奇数行， 称为奇数场； 第二场扫描2、 4、 6、 …偶数行， 称为偶数场。 每帧图像经过两场扫描， 所有像素全部扫完。偶数场扫描线正好嵌在奇数场扫描 线的中间， 如图2-4（c）所示。 我国电视标准规定， 每秒传送25帧， 每帧图像为625 行， 每场扫描312.5行， 每秒扫描50场。 场频为50 Hz， 不会有闪烁现象，一帧由两场复合而成，每帧画面仍为 625行， 图像清晰度没有降低，而频带却压缩了一半。
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。
（2）辅助信号1——复合消隐脉冲
① 消隐脉冲的作用
(a)在行、 场扫描逆程期间发出消隐信号，令扫描电子束 截止，消除了行、 场扫描逆程期间产生的回扫线。 (b) 提供一个固定的参考电平，接收端以消隐电平作为箝 位电平恢复直流分量。
② 消隐脉冲的分类：行消隐脉冲、场消隐脉冲。
③ 消隐脉冲的电平 一般与图像信号的黑电平相同，也可“更黑”一些。
27.3μs=？
160 27.3 4.7 5
开槽脉冲（偶数场）
（5）黑白全电视信号
2、电视图像信号的频带
① 最低频率fmin
fmin～ fmax
当传输静止画面时，图像信号的平均电平（直流分 量）是恒定的，即静止图像的fmin=0Hz。
当传输活动画面时，镜头几秒钟切换一次，即fmin 不超过几分之一Hz，即fmin≈0Hz 。
图2-5 隔行扫描示意图
2.4 黑白全电视信号（VSB）
1、黑白全电视信号组成 2、电视图像信号的频带 3、电视图像信号的频谱
1、黑白全电视信号组成
（1）主体信号——图像信号
摄像机通过电子扫描的方式，将自然界中的景物图像， 按照一定的规律，转换成相应的电信号，就形成了图像信 号。
iH （ b）
总之， fmin=0Hz。
思考：如何传输零频分量？
从信号传输角度讲，电视系统的视频通道应该是全 直流耦合，因为电容耦合会阻断直流分量。但这样使得 视频通道过于复杂，难以实现。 现行电视系统普遍采用交流耦合，具体方法是：设 置以消隐电平为基准的箝位电路将消隐电平钳齐（失去 直流分量后的消隐电平将高低不齐），恢复出直流分 量，从而实现直流分量的间接传输。