电视原理电视传像基本原理课件.ppt

第二章.电视传像基本原理,2.1电视系统的组成原理2.2电视扫描原理2.3电视图象的基本参量2.4视频图象信号2.5视频图象信号的数字化与分量编码,第二章 电视传像基本原理,电视系统的组成：由摄像、传输、显像三部分组成。其中涉及信号形式变换、信号选择与编码、各种参量的确定、失真的校正等一系列传输、处 理信号的方法与原理。一、电视系统组成原理1、图像的表示法亮度 L=f L(x,y,z,t）色调 H=fH(x,y,z,t)色饱和度 S=fS(x,y,z,t)亮度方程:L=fL(x,y,t),图像的顺 序传输,什么是像素A和B?构成一幅图像的基本单元传送的种类同时制：信道太多顺序制：保持同步什么是扫描将图像转变成顺序传送的电信号的过程。顺序传送电视系统,像素的概念 像素的传送具有以下两个特点:第一是要求传送速度快。第二是传送要准确,顺序传输电视系统,传输语音信号的无线电广播,主要包括发射与接收两大部分。在发端主要完成将语音变为电信号(称音频信号),并经放大、调制,然后由天线以高频电磁波形式发射出去。收端则正好相反,将收到的高频电磁波经高放、解调、音频放大,最后送扬声器发出声音。图1给出了无线电语音广播原理图。(音频技术）,摄像机,显示器件,CCD是一种金属氧化物半导体（MOS）集成电路器件,帧转移结构方式该器件所需时钟系统比较简单，包括光敏成像区和有相同像素的、遮光的存储区。并由此读出信号。,当光敏区受光照时，积累起电荷图象后，就迅速地转移到存储区，然后光敏区又开始新的电荷积累过程。,电子扫描 1.逐行扫描 在电视系统中,摄像管和显像管的外面都装有偏转线圈,当线圈中分别流过如图所示的行、场锯齿波扫描电流时就会产生相应的垂直方向与水平方向的偏转磁场,在这两个磁场的共同作用下,使电子束作水平与垂直方向的扫描运动。,图 逐行扫描电流波形(a)行扫描电流波形;(b)场扫描电流波形,据左手定则，电子束通过垂直磁场应产生水平偏转，从而实现电子束的水平扫描。,图 光栅形状(a)只有行扫描;(b)只有场扫描;(c)行、场扫描同时存在,图 偏转线圈结构示意图(a)行偏转线圈;(b)场偏转线圈,2.隔行扫描 所谓隔行扫描,就是在每帧扫描行数仍为625行不变的情况下,将每帧图像分为两场来传送,这两场分别称为奇场和偶场。奇数场传送1,3,5,奇数行;偶数场传送2,4,6,偶数行。,图 隔行扫描光栅及电流波形(a)每帧光栅;(b)行扫描电流波形;(c)场扫描电流波形,第一场(奇场),从左上角开始按11,33,顺序扫描,直到最下面的中点a为止,共计 行,完成了第一场正程扫描。第二场(偶场),扫描从a点开始,先完成第一场扫描留下的半行a11行的扫描,接着完成22,44,等偶数行的扫描。,扫描,将图象转变成顺序传送的电信号的过程，在电视技术中称为扫描。1：行扫描：自左到右的扫描.2：场扫描：自上而下的扫描.L=fL(x,y,t)x=x1(t)y=y1(t)L=fLx1(t),y1(t),t uL=f(t)电视扫描已经把图象信息在空间（行）和时间（场）上离散化了，但在一定距离外观看仍能形成连续的感觉。,光和电的转换原理,一、摄像电子枪的组成：灯丝、阴极、控制栅极、加速极和聚焦极。光电靶的等效电路,同时制彩电传送,1/,1/,1/,彩色显像管,彩色图像的重现（同时投影混色法）,电视扫描原理,一、逐行扫描一行紧跟一行的扫描方式。,隔行扫描,一、隔行扫描的提出1：定义、是将一帧电视图像分成两场进行扫描（从上到下为一场）。帧频=25Hz 场频=50Hz 帧周期=40 ms 场周期=20ms2：隔行扫描的缺点（1）行间闪烁效应,（2）并行现象,（3）“锯齿现象”.,隔行扫描光栅,9,11,11,图 隔行扫描光栅及电流波形(a)每帧光栅;(b)行扫描电流波形;(c)场扫描电流波形,第一场(奇场),从左上角开始按11,33,顺序扫描,直到最下面的中点a为止,共计 行,完成了第一场正程扫描。第二场(偶场),扫描从a点开始,先完成第一场扫描留下的半行a11行的扫描,接着完成22,44,等偶数行的扫描。,(a)正极性亮度递减信号;(b)负极性亮度递减信号;(c)一般的负极性图像信号,(a)复合同步信号;(b)复合消隐信号;(c)复合同步与复合消隐信号,(a)分离电路原理图;(b)各点波形,(a)复合同步信号;(b)积分输出波形;(c)加有均衡脉冲的复合同步信号;(d)加有均衡脉冲后的积分器输出波形,扫描的同步,一、扫描的同步什么是同步：是指接收端与发射端的扫描点有一一对应的几何位置。二、消隐脉冲与复合同步脉冲为了使扫描逆程光栅不显示（消隐），需要加入行、场消隐脉冲，使扫描逆程期间电子被截止。这时的图像信号电平称为消隐电平。,同步,视频系统,摄像系统,复合同步和前后开槽脉冲开槽场同步脉冲与均衡脉冲,第三节电视图像的基本参数,一、电视图像的基本特征：图像尺寸与几何形状；图像对比度与亮度的层次；图像的色度；图像的清晰度；图像的连续性。二、电视系统的一系列指标和标准扫描参量的选择（帧频、场频、行频、扫描行数）；系统通频带的选取；系统 校正系数的确定；系统各种非线性失真系数的确定；彩色电视制式的确定；荧光粉色度坐标与基准白的确定。,帧频=25HZ行频=15625HZ扫描行数=625行,图像的几何特征,常见的几种失真方式行线性失真场线性失真枕形失真桶形失真S形扭曲失真图形和波形在P60,Dmin,Hmax,Hmin,Dmax,图像的连续性与场频的确定,选择场扫描频率时要考虑不出现光栅闪烁、不易受干扰、传送活动图像时有连续感觉、图像信号占用频带不应太宽。fc=algLm+b(Lm是光脉冲宽度）人眼的临界闪烁频率与许多因素有关：屏幕亮度、图像内容的变化、观看条件以及荧 光粉的余辉时间。场频fv和电源工作频率f=50HZ有关。,扫描电流与重现图像的关系(a)线性扫描,图像无失真;(b)行扫描非线性,产生左伸、右缩的非线性失真;(c)场扫描非线性,产生上拉、下压的非线性失真,一：清晰度与分解力,垂直分解力是指沿着图象垂直方向上能够分辨的象素数目。其一，它与分解图象有效行数（1）Z成正比；其二，它与扫描电子束和被扫描象素的相对位置有关，如图下所示。当电子束与被扫描象素位置最佳时，如图（a）的左列所示，分解力M（1）Z为最高；当两者相互位置如图（a）的中列所示时，分解力最低。只有将垂直象素点减半，方可分解，故M（1）Z/2。根据大量图象的统计平均得到：式中，k1=0.7是克尔（Kell）系数。按我国电视标准，Z625，0.08，故M400线。这相当于视力只有0.5（即视敏角为2）的人所能分辨的线数，故目前的电视图象是不够清晰的，要实现高清晰度电视，增加行数势在必行。,扫描行数及有关参数的确定1,图象清晰度是主观感觉到的图象细节的清晰程度。电视系统的分解力是电视系统传送图象细节的能力。标称分解力-用扫描行数来表示电视系统的分解力。二：垂直分解力它取决于系统沿图象垂直方向所能分解的像素数，它与扫描行数有关，但小于扫描行数.有效行数为Z（1-）垂直分解力M=KeKi（1-）Z Ki为隔行因子Ki=0.60.7Ke=0.76,扫描行数及有关参数的确定2,一、图象清晰度 它是指人主观感觉到的图象重现景物细节的可懂与逼真的程度。分别用人眼在水平方向或垂直方向所能分辨的象素数来定量描述，相对应的称为水平清晰度和垂直清晰度；并用“级数”或“行数”作单位。清晰度既与电视系统本身的分解力有关，也与观察者的视力状况有关。在评价图象清晰度时，应由一批视力正常的观众或专家来进行。,二、电视系统的分解力 它是指电视系统本身分解象素的能力，它不受人眼视力的影响。电视系统分解力的高低，可以通过专用仪器来测定。一般来说扫描行数越多，电子束聚焦适中，信道通频带越宽，电视系统的分解力越高。,1.垂直分解力（M）垂直分解力是指沿着图象垂直方向上能够分辨的象素数目。其一，它与分解图象有效行数（1）Z成正比；其二，它与扫描电子束和被扫描象素的相对位置有关，如图1.5-3所示。当电子束与被扫描象素位置最佳时，如图（a）的左列所示，分解力M（1）Z为最高；当两者相互位置如图（a）的中列所示时，分解力最低。只有将垂直象素点减半，方可分解，故M（1）Z/2。根据大量图象的统计平均得到：式中Ke=0.7是克尔（Kell）系数。按我国电视标准，Z625，0.08，故M400线。这相当于视力只有0.5（即视敏角为2）的人所能分辨的线数，故目前的电视图象是不够清晰的，要实现高清晰度电视，增加行数势在必行。,2.水平分解力（N）电视系统沿着图象水平方向能分解的象素数目叫做水平分解力。水平方向的分解力由电视通道设备的通频带宽度和电子束横截面的大小决定。,视频信号带宽、场频与扫描行数的确定一、视频信号的频带宽度 图象信号又称视频信号。欲求其频带宽度，必须知其最高和最低频率。图象信号的最低频率几乎接近于零。图1.5-7（a）、（b）、（c）所示的图象对应的频率分别为：15625Hz、31250Hz和50Hz。任一景物（或图象）都有一定的背景亮度，反映在图象信号上是信号的直流分量，其频率接近于零。图象细节越细，信号的频率越高。假设传送一幅全是细节的图象，其细节大小相当于一个象素，即等于一个扫描点的大小。,在行正程时间THt内水平方向能分解N=kk1（1）Z个象素，所以沿水平方向扫过一个象素所需的时间为：,扫描电子束直径与象素大小相当时，其图象信号近似为正弦波，故图象信号的最高频率为：,在逐行扫描情况下，fvfp，所以,在隔行扫描情况下,因此,按我国电视标准：k=4/3，fv50Hz，Z625，18，8，k10.7。若采用逐行扫描，则ffmaxfmin=fmax10.2MHz；若采用隔行扫描，则f5.1MHz。上述结果正符合通信系统中传送信息的时间和带宽成反比例的基本规律。对于每帧图象信息，逐行扫描所需要时间为：1/fF=1/fV=1/50=20ms，而隔行扫描所需要时间为：1/fF=1/0.5fV=1/2540ms。由于隔行扫描的传送时间增加一倍，所以传送信号带宽减少一倍。又因为隔行扫描的场频仍然是50Hz，故可以保证图象无闪烁感觉，因此世界各国的电视都毫无例外地采用隔行扫描。根据上述计算结果，我国视频传输通道的通频带规定为6MHz。,二、场频的确定 选择场扫描频率时，主要考虑光栅无闪烁、不受电源干扰，传送活动图象有连续感、图象信号占用带宽尽可能窄等因素。从式（1.5-9）知，若要图象信号频带窄，场频应降低。若要求电视图象中人物的动作有连续感，即没有跳动的感觉，根据电影的经验，利用人眼的视觉惰性，如果每秒钟换帧在20次以上，就能很好地反映一般运动速度的活动景象，使人产生连续感。场频定为2025Hz，可以满足活动景物的连续感。但是，此时存在着大面积的光栅闪烁，长时间观看，容易造成疲劳。为了避免光栅的闪烁，场频一定要大于临界闪烁频率，即fv48Hz。,为了避免电源的干扰，场频应与电源频率相同并且锁定。若场频与电源频率不相同，接收机电源滤波器不完善，以及杂散电源磁场的影响，电视图象会产生扭曲摆动和“滚道”现象（即图象上出现一条宽的横亮暗带上下滚动）。如果场频与电源频率同步锁定后，上述干扰就会固定不动，眼睛就会逐步习惯这种干扰，不会产生不适应的感觉。随着彩色电视的发展，远距离传输电视信号的发展和国际间交换电视节目的日益频繁，场频与电源同频锁相的关系已经无法保持了。现代接收机的生产工艺水平已能克服这些电源的干扰，因此场频与电力网频率相同的要求并非必要。但是目前各国的场频还是与本国的电源频率相同，所以我国电视的场频等于50Hz。由于新式显象管的屏幕亮度不断提高，临界闪烁频率已经超过50Hz，所以场频选60Hz为宜。,三、扫描行数Z的确定 扫描行数的确定，主要考虑图象的清晰度与图象信号带宽两方面的因素。当行数Z增加时，图象清晰度增加。由于图象信号带宽f与行数Z的平方成正比，行数增加会使带宽急剧增加，视频带宽的增加会使在一定波段中可安排的电视频道数目减少；同时，视频带宽的增加将导致电视设备的复杂化。,当屏幕的高度h与观看距离L等于1：4时，整个屏幕（幅型比为4：3）恰好落入垂直视线角为15、水平视线角为20的区域，此时人眼分辨力最高。前面已经指出，当人眼分辨角为1、1.5和2时，电视图象垂直方向（对应视线角为15）极限的清晰度应为900线、600线和450线。若取垂直清晰度为600线考虑，则扫描行数Z 应为此时图象信号带宽按式（1.5-9）计算为f11.4MHz。即采用隔行扫描，信号带宽也接近12MHz。这样宽的频带对信道的利用很不经济，造成电视设备的复杂化。为了折中考虑，目前的广播电视一般取525行和625行，我国广播电视采用625行。,扫描行数及有关参数的确定2,三：水平分解力 沿着图象水平方向电视系统所能分解的像素数。N=KKe（1-）Z K表示为幅型比四：图象信号的最高频率-电视通道的频带宽度fmax=Kke(1-)/(1-)fvZ=0.18=0.08视频带宽=6MHZ。,K(f),f,0,6MHZ,td,扫描行数Z的确定,fmax=Kke(1-)/(1-)fvZ扫描行数愈多,图像被分解的像素愈多,图像愈精细清晰,但是信号带宽愈宽,将导致在一定波段的电视频道的数目减少,同时将导致电视设备复杂化.=3438h/DM(分)min=11.5Mmax=3438h/D=573Zmax=Mmax/0.7=819fmax=10MHZ 我国采用Z=625行 行频fH=fFZ=25625=15625(HZ),视频图像信号,它是指经扫描、光电转换过程由光像转变成的电信号，或再经过校正和线性组合等处理过程而形成的视频信号。一：黑白图像信号摄像时通过电子扫描，图象上下不同明暗程度的像素分布就变成了按时间顺序排列的强弱不同的电信号（电压或电流）所以电视图像信号是一系列的电脉冲，其电平大小与像素的亮度成正比例，它是单方向性，（只有正值没有负值），但是它有正极性和负极性。,视频图像信号,电视为了重现图象，必须传送图象信号；为了消去行、场扫描的回扫线，使其不干扰正常的图象，必须传送行、场消隐信号；为了保证扫描的同上，必须传送复合同步信号。为了让这三种信号能用一个通道传送，并在接收端可以方便地将它们分开，必须在发端按一定规律将这三种信号组合起来，这个合成信号称为黑白全电视信号。,视频图像信号,一、图象信号 图象信号是携带着一行行、一场场景物信息的电信号，通常它是由摄象管产生的。怎样画出某些特殊图象的信号波形呢？依据有两点：摄象管经电子束扫描将一幅图象的亮度分布进行象素分解，使之转变成按逐行逐场时间顺序排列的电信号。摄象管某时刻输出的电流信号正比于该时刻电子束所扫描象素的亮度大小。例如电视台每天播发的一幅八条从白到黑宽度相等的垂直条图象，如图所示，其特点是：只有水平方向变化，而无垂直方向变化，所以它是按行周期变化的。按照信号幅度正比于亮度,负极性视频信号,正极性视频信号,场扫描,大小的原则画出一行的信号波形如图（b）所示。由于图（a）所示的只有垂直方向变化，而无水平方向变化，显然它是按场周期变化的。采用类似方法画出一场的信号波形如图（b）所示。由上两例可见，因为图象亮度只有正值而无负值，所以图象信号也是单极性的。黑色的信号电平对应为零，灰色和白色的信号电平都是正值而无负值。图象信号的极性在电路传送与处理过程中是经常变化的，如电路某处为正极性，经过一次放大倒相后，就变成负极性的了。为了方便起见，有如下规定：若图象越亮，信号电平越高，则称为正极性图象信号。反之若信号电平随着图象亮度的增加而降低，则称为负极性图象信号。上述两例所对应的负极性图象信号分别如图1（c）和图2（c）所示。,黑白全电视信号由图象信号、复合同步信号和复合消隐信号、开槽脉冲、前后均衡脉冲组合而成。为了使几者互不干扰，并且在接收端能够方便可靠地进行分离，黑白全电视信号按下列方式组成：图象信号安排在行、场扫描的正程，复合消隐和复合同步信号安排在行、场扫描的逆程。图象信号位于白色和黑色电平之间，复合消隐信号的电平规定比黑色电平稍黑。消隐电平和图象黑色电平之差称为黑色电平提升。黑色电平提升量D等于图象白色电平与消隐电平差值的05，如图1.4-4所示。,3.复合同步电平比复合消隐电平具有更黑的电平，即“比黑还黑”。这样复合同步信号与图象信号、消隐信号在幅度上有较大的差别，便于在接收端用简单的限幅器（即同步分离级），从全电视信号中分离出复合同步信号。图象信号和复合消隐信号不必要再分开，可以直接送给显象管作为图象信号使用。对于图1（a）所示的图象，图1.4-4画出它一行的全电视信号。从中可见，图象信号、行消隐信号、行同步信号三者在时间与幅度上的差别；黑色电平提升量D等于消隐电平与白色电平差值（75）的05。,黑白全电视信号具有三大特征：周期性、单极性和脉冲性。由于电视采用周期性的扫描，所以电视信号具有明显的行、场周期性或准周期性。由于图象亮度只有正值而无负值；所以电视信号是单极性的，这与声音信号不同，声音信号是双极性的。电视信号的脉冲性表面为两点：其一，图象信号本身是一系列象素所产生的电脉冲信号组合而成的。其二，复合消隐和复合同步信号都是周期性的脉冲信号。,黑白全电视信号的频谱结构,由于电视采用扫描行来分解图象，并按场频或帧频重复，尽管图象内容是随机的，但是电视信号仍具有行、场或帧的准周期性。众所周知，周期性函数的频谱是离散的，非周期函数的频谱是连续的。电视信号（函数）也应该遵守这一规律。欲求出一般活动图象电视信号的频谱结构，应先对最简单的静止图象信号进行分析。,图（a）所示图象只有水平方向变化，相应信号以行周期重复变化的，如图（b）所示。将此信号用傅氏级数展开：,上式中，是 行角频率；为复振幅，n为行频的谐波次数，它由电视信号的带宽f决定，nf/fH。此信号的频谱是离散的，如图（c）所示。,黑白电视图象信号（亮度信号）的能量分布在行频及其各次谐波频率为中心的较窄范围内，统计分析表明空隙约占46，因而可以用来传送彩色信息，这就为在不扩展频带的情况下，实现彩色电视信号的传输提供了理论依据。傅氏分析表明：谐波次数越高，幅度愈小，因此，亮度信号的能量主要集中在视频低端。为了减轻亮度信号和色度信号因共用频带而产生的相互干扰，通常将色度信号安排在视频高端传送。,黑白图像信号的波形,2.全电视信号的频谱 所谓频谱,就是电信号的能量按频率分布的曲线。全电视信号的频谱,应是它所包含的主体信号(图像信号)与辅助信号的频谱之和。,归纳起来,图像信号的频谱具有如下特征:(1)以行频及其谐波为中心,组成梳齿状的离散频谱。(2)随着行频谐波次数的增高,谱线幅度逐渐减小。(3)实践证明,无论是静止或活动图像,围绕行谱线分布的场频谐波次数不大于20(即图中m20)。按m=20计算,各谱线群所占频谱宽度仅为2mfv=202050=2kHz,相邻两主谱线间距为15.625kHz,可见各群谱线间存在着很大的空隙。,黑白图像信号频谱,当是A图时E(t)=Cnejn当是B图时E(t)=请看书P72从电视图象信号的频谱分析来看，其能量主要分布在以行频及其各次谐波频率为中心的较窄范围内，余下较大的空间可利用来传送彩色信息。,亮度信号、色差信号及其组成原理,亮度、色差与R、G、B的关系 由亮度方程式知 Y=0.3R+0.59G+0.11BR-YB-Y=B-(0.3R+0.59G+0.11B)=-0.3R-0.59G+0.89BG-Y,亮度信号、色差信号及其组成原理,接收端由矩阵电路把收到的(R-Y)和(B-Y),按上式恢复出(G-Y),然后再以矩阵电路使之分别与Y信号相加,从而恢复出三基色。即(R-Y)+Y=R(B-Y)+Y=B(G-Y)+Y=G 在传送黑白电视信号时,因色度信号为零,R、G、B应相等。设R=G=B=Ex,则利用亮度方程可求得:,亮度信号、色差信号及其组成原理,Y=0.3Ex+0.59Ex+0.11Ex=ExR-Y=Ex-Ex=0B-Y=Ex-Ex=0 这就说明,对于黑白电视信号,反映色调与饱和度(即色度)的色差信号为零,且亮度Y的电压值与三个基色电压值相等,即Y=R=G=B,亮度信号、色差信号及其组成原理,(a)彩条图像;(b)三基色电压;(c)亮度信号;(d)色差信号,亮度信号、色差信号及其组成原理亮度信号、色差信号及其组成原亮度信号、色差信号及其组成原理,亮度信号、色差信号及其组成原理,在摄像端由彩色图象转变为三基色信号输出；在显像端又由三基色信号重现彩色图象。一：恒定亮度原理重现图象的亮度只由传送亮度信息的亮度信号来确定二：大面积着色原理从人眼对亮度细节和色度细节的分辨力不同出发，彩色电视系统在传送彩色景物时，可以只传送一个粗线条（大面积）的彩色图像并配以亮度细节。三：混合高频原理在接收端所恢复的三基色信号也只包含较低的频率分量，它们的高频部分用同一亮度的高频部分来补充规定,亮度信号和色差信号1,彩色和黑白的兼容性满足下列条件：1：必须传送一个与黑白电视相同的亮度信号，并保持与黑白电视信号相同的频带宽度。2：需要传送两个代表色度的信号根据恒定亮度原理；它们不含有亮度信息；3：在传输黑白图像时，三个基色信号相等，R=G=B根据2，这时两个代表色度的信号等于零4：代表色度的两个信号是互相独立的5：三个基色信号与三个传输信号之间的转换关系要简单,亮度信号和色差信号2,Y=0.30R+0.59G+0.11B R-Y=R-(0.30R-0.59G-0.11B)=0.70R-0.59G-0.11B(1)B-Y=B-(0.30R+0.59G+0.11B)=-0.30R-0.59G+0.89B(2)G-Y=G-(0.30R+0.59G+0.11B)=-0.30R+0.41G-0.11B(3)(R-Y)=-0.59/0.30(G-Y)-0.11/0.30(B-Y)(B-Y)=-0.30/0.11(R-Y)-0.59/0.11(G-Y)(G-Y)=-0.30/0.59(R-Y)-0.11/0.59(B-Y)由于G-Y信号数值较小，作为传输信号对改善信噪比不利。R Y G R-Y B B-Y,亮度信号和色差信号3,在接收端（R-Y）+Y=R（G-Y）+Y=G（B-Y）+Y=B用信号表示式来说明恒定亮度和高频混合原理假设显像管的转换特性是线形的，传输系统亦是线形的，则摄像断不要进行校正，Y=Y0，正确反映原景物的亮度Pag75,fMHZ,1MHZ,fMHZ,K(f),K(f),1MHZ,6,色差信号带宽,0,0,视频信号带宽,标准彩条信号1,标准彩条信号它是由彩色信号发生器产生的一种电信号，它可以在接收机或监视器屏幕上显示出八条等宽的竖条。它有两种命名法1：二数码命名法2：四数码命名法100-0-100-0 第一和第二数字分别表示组成无色条的RGB的最大值和最小值，第三和第四数字分别表示组成各彩条的RGB的最大值和最小值100-0-100-0对应白条的最大值1，对应黑条的最小值0，对应各彩色条的最大值1和最小值0,标准彩条信号2,彩条信号用四数码命名时其百分数饱和度和幅度：饱和度%=1-（Emin/Emax)100（是未经校正信号值）幅度%=Emax/EW100（表示校正后的彩条信号的幅度）Emin是彩色条R、G、B的最小值Emax是彩色条R、G、B的最大值EW是白条R、G、B的幅度100-0-100-0彩条信号的饱和度为100%，幅度为100%100-0-75-0彩条信号的饱和度为100%，幅度为75%100-0-100-25当=2、2时位95%饱和度和100%的幅度；当=2、8时为98%饱和度和100%的幅度当彩色电视系统传送时间、实际景物或图象时通常不出现100-0100-0彩条信号。,100-0-75-0彩条信号,视频图象信号的数字化与分量编码,模拟电视-在电视信号的产生、传输、接收、处理、记录过程中使用的都是在时间和幅度上连续的模拟信号。数码电视-在不改变现行模拟电视传输体制的前提下，对解调后的视频和音频基带信号所采用的数字信号处理。数字电视-在其所有的环节中（节目制作、传输到节目接收、处理、存储、记录、控制等），使用的全部是时间和幅度离散化的数字信号。,电视信号数字处理的优点:1:具有强的多的抗干扰、抗非线形失真的能力，即使经过长距离传输和反复记录，仍可以可以几乎无失真的再生复原。2：能够整帧地存储在半导体存储器中，能够在包括时间轴的三维空间进行数学运算，（各种复杂的时基处理、空间几何的变换、三维滤波）。,3：它的存储和处理电路易于大规模和超大规模集成，从而使数值电视设备比模拟设备元件少，易于调整，重量、体积、功耗小，可靠性提高。4：数字电视设备便于与电子计算机以及其他数字设备接口，便于加入公用数据通信网，实现生产、运行的自动化和信息处理的综合化、网络化。,电视信号的数字化及其复原,PCM?,组成?,组成?,图63 PCM的编码与解码过程,模拟信号,抽样,量化,编码,PAM?,短距离传送PCM信号采用-并行传送方式1：在短距离传送PCM信号时采用并行传送方式，即每一抽样的n个码位以及为收、发同步用的抽样时钟，在n+1条传输线中并行传送。远距离传送PCM信号采用-全串行传送方式2：在中、远距离传输时采用全串行传送方式，即对个n码位首先进行并/串转换，然后在同一线路上依次传出。,分量编码,R Y 6MHZG R-Y 2MHZ 3MHZB B-Y 2MHZ 3MHZ,一：抽样频率1：主观实验表明，当亮度信号Y的带宽为5.86MHZ、两个色差信号R-Y和B-Y的带宽均为2MHZ时，可获得满意的图象质量。2：标准规定Y(6MHZ)/R-Y/B-Y抽样频率为13.5/6.75/6.75MHZ，即为4：2：2标准。,1、用数字梳状滤波器进行较完善的亮色分离，对亮度信号进行数字轮廓增强一提高清晰度，对色度信号进行数字降噪和色调校正，用逐行扫描及倍场消除行间闪烁和大面积闪烁，画中画、丽声和环绕立体声。,在调谐、射频信号接收部分采用数字锁相环频率合成器和数字红外遥控解码器，在扫描电路部分采用数字行、场同步电路。在系统控制部分用中央控制器进行显象管调整和接收方式选择，在显示部分采用液晶或平板显示器件等,