数字电视广播原理与应用分析

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数字电视广播原理与应用分析
1.1.1 景物像的分解
关于具体的景物像分解方式和像素数量 选择,在摄像机中它们的实现实际上是由CCD 摄像器体面上的光敏单元数量及其阵列自动 完成的,每一个光敏单元对应于一个像素。
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1.1.2 像素的顺序传输
像素顺序传输是全部像素的电信号逐一 地排队输出(顺序传输),而不是一齐输出 (同时传输)。顺序传输方式中只需一路电 信号传输通道,按照时(间)分(割)方式 传输各个像素的电信号。同时传输方式中, 需要几十万甚至上百万路以上的电信号传输 通道,按照空(间)分(割)方式传输各个 像素的电信号。
逐行扫描中,摄像端的光敏器件CCD上一 行行地依次使各光敏单元内形成的电荷包转 变为电流输出至电阻负载上,产生图像电信 号(或称视频信号)。
逐行扫描视频信号的带宽Δf是指信号最 高频率fmax与最低频率fmin之差,即
Δf=fmax-fmin。
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如果画面是一帧均匀亮度的灰白图像, 视频信号的fmin可认为是0Hz。
Tvt=Tv×287.5/312.5=18.4ms Tvr=Tv×25/312.5=1.6ms
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场逆程系数β定义为Tvt与Tv之比,常规电 视和高清晰度电视的β值分别为
βSD=25/312.5=0.008 βHD=45/1125=0.04
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1.2.2逐行扫描
fH=nfF=nfv/2
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(2) 行周期TH、行正程时间THt、 行逆程时间THr和行逆程系数α
常规电视中有 TH=1/fH=1/15625=64μs
国际上统一规定,THt和THr值分别为 THt=52μs,THr=12μs
行逆程系数α定义为THr与TH之比, α=THr/TH=12/64=0.1875=18.75%
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所谓电视或即电视广播,是通过电信系 统将实时的或记录的活动景物(附带声音或 不带声音)在一定距离之外即刻重现其图像 和声音的技术。
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基本要求方面,重现图像应符合人眼的 视敏特性、亮度层次感觉、视觉惰性、闪烁 感觉、细节分辨力和色彩感知能力等特性, 以保证显示屏上的图像相对于原景物像有极 佳的逼真感,无可见瑕疵。实施方式方面, 包括景物像怎样转换成电信号,对电信号作 怎样的处理、编码和传输,以及在接收端怎 样使电信号还原出光图像。
fv=50Hz,fF=50/2=25Hz
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(2) 场周期Tv、场正程时间Tvt、 场逆程时间Tvr和场逆程系数β
场周期是场频的倒数,有 Tv=1/fv=1/50=20ms,TF=2Tv=40ms
国际上规定,一帧625行的每场312.5行 内,场正程占287.5行,场逆程占25行。场正 程时间Tvt和场逆程时间Tvr分别为
fmax=1/2×l/h×z2×fF 对式(1-10)须乘上一个修正因子(1β)/(1-α) fmax=1/2×l/h×z2×fF×(1-β)/(1-α)
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1.2.3隔行扫描
隔行扫描技术能在基本不影响图像质量 水准的前提下降低一半视频信号带宽,其优 点明显。实用的是2∶1隔行扫描,将一帧画 面分成两场进行扫描,先扫描画面平面上的 奇数行图像扫遍由奇数行构成的奇场然后, 进入偶数行图像的扫描,并包括偶场的场消 隐期各行在内,最后扫描完整帧,再进入下 一帧的奇、偶场扫描。
第1章 电视传像基本原理
1.1 景物像的分解与像素的顺序传输
1.2
逐行扫描及隔行扫描
1.3
亮度视频信
1.4
彩色视频信号的组成
1.5 彩色电视中视频信号的调制传输
1.6
电视频道的划分和使用
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1.1 景物像的分解与像素的顺序传输
1.1.1 景物像的分解 1.1.2 像素的顺序传输
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2.垂直扫描
垂直扫描参数包括场扫描频率fv、场扫 描周期Tv、场正程时间Tvt、场逆程时间Tvr和 场逆程系数β。
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(1) 场扫描频率fv
该频率fv通常简称为场频,其选择取决 于所重现活动图像的运动连续感、特别是观 看的画面上没有闪烁现象。根据人眼视觉特 性,场频fv应高于45.8Hz,最好达到60Hz或 更高。我国市电频率为50Hz,所以频率和帧 频选择为
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1.2 逐行扫描及隔行扫描 1.2.1 水平扫描和垂直扫描的参数 1.2.2 逐行扫描 1.2.3 隔行扫描
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1.2.1 水平扫描和垂直扫描的参数
确定扫描特性的重要参数是扫描频率及 其倒数即扫描周期,还有扫描周期中正程时 间与逆程时间两者的长度。
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转换、电信号处理和编码传输,以及接收端 显示。
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景物像分解,是将被拍摄景物通过摄像 镜头成像于CCD上的光图像分解成很多微粒 像—像素,也就是将整个景物像解析为是由 很多的像素组成的,每个像素携载有亮度和 色度信息。所谓像素顺序传输,是使每个像
号后将各像素的电信号按照预定的时间先后, 顺序地向外传输,也即涉及像素扫描方式。
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1.水平扫描参数
水平扫描(行扫描)参数包括行扫描频 率fH、行扫描周期TH、行正程时间THt、行逆 程时间THr 和行逆程系数α。
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(1) 水平扫描(行扫描)频率fH
该频率fH通常简称为行频,它本身不是 一个独立变量而是一个因变量,行频fH实际 导出自帧频fF(或场频fv,fv=fF×2)和每帧 画面的总行数n(包括正程行数nt和逆程行数 nr,n=nt+nr)。若每秒传输若干帧画面的帧频 为fF,每帧画面总行数为n,则行频fH为
至于视频信号的最高频率fmax,它产生于 一行内相邻像素为黑白相间的画面下。假设 垂直方向有效行数为z行,有效画面垂直高度 为h,则有效画面水平宽度为l时(l:h为帧型 比或宽高比),每行正程有z×l/h个像素,
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经过光—电转换后的视频信号,每帧画 面形成1/2×z2×l/h周正弦波号(只考虑方 波的基波)。由于扫描帧频为fF,所以视频 信号的fmax为
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