什么叫逐行扫描和隔行扫描
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显示器的常见指标解析显示器的指标是不是很让您头痛?呵呵,赶紧看看本文吧。
扫描方式扫描方式是指显像管电子枪的扫描方式,它有隔行(Interlace)和逐行(Non-Interlace)两种。
隔行扫描时电子枪第一次先扫描奇数行,第二次再扫描偶数行,两次扫描的结果形成一幅完整的图像;逐行扫描则一次性地生成完整图像。
通常,当显示器的行频等参数指标无法满足在一些较高的分辨率下达到逐行扫描时,才会采用隔行扫描。
隔行扫描的画面质量明显不如逐行扫描,有明显的水平方向扫描线。
隔行扫描是一种以牺牲性能来换取价格降低的权宜之计。
目前多数电视机都采用隔行扫描。
分辨率分辨率(Resolution)就是指构成图像的像素和,即屏幕包含的像素多少。
它一般表示为水平分辨率(一个扫描行中像素的数目)和垂直分辨率(扫描行的数目)的乘积。
比如1024×768,表示水平方向最多可以包含1024个像素,垂直方向是768像素,屏幕总像素的个数是它们的乘积。
分辨率越高,画面包含的像素数就越多,图像越细腻清晰。
显示器的分辨率受显示器的尺寸、显像管点距、电路特性等方面影响。
点距点距(Dot Pitch)是指屏幕上相邻两个相同颜色的荧光点之间的最小距离。
点距越小,可以达到的分辨率就越高,画面越细致清晰。
对于点状荫罩型显示器,点距通常在0.27~0.28mm左右。
而对于荫栅型显示器,其点距实际上就是水平方向的栅距,通常在0.24~0.25mm左右。
需要注意的是,有些点状荫罩显示器的厂商在宣传其产品时采用所谓的水平点距,这个数值更小,所以往往会令人产生一些错觉,以为其产品的性能出众。
水平点距=实际点距× 0.866。
场频场频(Vertical Scanning Frequency)又称为“垂直扫描频率”,或“垂直刷新率”。
它是指画面每秒钟刷新的次数,单位是赫兹(Hz)。
由于显像管采用的荧光粉受电子束激发后只能在很短的时间内保持一定的亮度,所以必须不断地进行屏幕重绘以保持稳定的画面效果。
隔行扫描与逐行扫描的图像对比交错扫瞄(隔行扫瞄,Interlaced),就是一个画面分成两次送出,先送奇数线的画面后,再送偶数线,显示时再将它们合成完整画面。
非交错扫瞄(逐行扫瞄,Porgressive),就是每次都送完整的画面,不需要奇偶画面重新组合。
所以在非交错式显示的萤幕上观看时,交错画面要把它重组回来,这个动作叫做"去交错" (Deinterlaced)。
直接来看看,到底它们是什么。
下图是隔行扫瞄(Interlaced) 的图,影片镜头是由右而左缓慢移动的为每个选手做特写。
我们可以发现在上图中,选手的衣服边缘处有细纹产生,穿着2号球衣的这个"2" 字样也可以看出明显的细纹,而且在衣服上胸口处的菱形黑色斜边线条有锯齿纹状。
为了怕大家看不清楚,做了局部放大,整理如下图,让大家可以看的更清楚。
注意上图中,左方放大的图(红色箭头所指的红色框框处),选手的衣领和脸部边缘处都有细纹出现。
这就是在动态画面下使用"交错"(Interlaced) 方式显示会产生的问题。
所以有所谓"去交错" (Deinterlaced),目的在尽量将这种现象降低。
下图是开启"去交错" (Deinterlaced) 后的状况。
在上图中,我们可以发现,先前的细纹不见了,但画面变的模糊了一点点,这是因为做"去交错" 的关系,做了一些调整所造成的结果。
接着我们来看看,假设收到的影像已经是使用"非交错" (逐行扫瞄,Progressive),表现又如何呢? 贴一张"非交错"的图如下,让大家做一个比较。
不知道大家看出差异了没有,在"非交错" 讯号中,即然是非交错,当然没有去交错问题,省了一次处理的麻烦和画质的失真。
所以上图中没有锯齿和细纹等等现象。
为了更清楚解释,我将三个放大图摆在一起,请参考下图。
逐行扫描与隔行扫描技术说明电视系统有两种扫描方式:一种是逐行扫描,另一种是隔行扫描。
逐行扫描的一幅画面(称为一帧)只需一遍扫描即可完成,电脑监视器及数字电视( DTV )所采用的就是这种扫描方式。
隔行扫描则是将一帧画面分解为两个“场”,其中第一场只包含奇数行,第二场只包含偶数行。
每幅画面需两遍扫描才能完成:先扫描A场,然后扫描B场。
虽然这两个场在屏幕上不是同时出现的,但由于人眼睛的视留效应和显像管荧光剂的余辉,会使两个场的扫描线看起来像是被交织在一起,变成了一幅完整的画面。
当前的普通广播电视全部都是采用隔行扫描方式,DVD影碟上的数字信号也是按照隔行扫描方式记录的。
隔行扫描的优点是可以用一半的数据量实现较高的刷新率,对于广播电视来说,意味着每套节目只需占用较窄的频带宽度;隔行扫描方式的最大缺点是会使垂直分辨率下降一半,并会使图像出现闪烁感。
通常所说的分辨率可以达到500线以上,是指它的水平分辨率。
实际上,它的垂直分辨率并没有这样高,尤其是在隔行扫描方式下会相差更多。
在NTSC制时,有效的扫描行只有48O行,所以这种扫描方式又称为48OI方式,而相应的逐行扫描方式则称为48OP。
电影的帧频到电视帧频的变换。
电影胶片的放映速度是24帧/秒,而电视的制式规定为3O帧/秒(NTSC 制)或25帧/秒(PAL及SECAM制),要想用电视机看电影,就必须把电影的帧频转换成电视的帧频。
对于PAL制来说,问题比较简单,只需将24帧的电影画面加速4%,使其按照25帧的速度显示即可(为了保持声画同步,声音也需加速4%)。
而为了实现NTSC所要求的3O帧,处理过程就要复杂一些,通常是采用一种称为“2-3下拉(2-3 pulldown)”的方式进行变换。
具体的处理方法如下图所示,可以把每4个电影帧看作一组,按顺序称为A、D、C、D。
其中A帧仍然按照常规被分成两个场,而B帧则被分成三个场(实际上是把B1场重复使用两次)。
1.2 电视扫描原理在电视技术中,所谓扫描,就是电子束在摄像管或显保管的屏面上按一定规律作周期性的运动。
摄像管利用电子束的扫描,在传送图像时,将像素自上而下、自左而右一行一行地传送,直至最后一行;这如同看书一样,自左到右先看第一行,然后下移再回头自左而右看第二行。
显像管也是利用电子束扫描,在接收图像时,将像素自上而下、自左而右依次恢复到原来的位置上,从而重现图像。
由于传送和接收图像是电子束一行一行扫描完成的,因此就存在着扫描的方式问题。
在电视技术中,常用的扫描方式有逐行扫描和隔行扫描。
1.2.1 逐行扫描所谓逐行扫描,就是电子束自上而下逐行依次进行扫描的方式。
这种扫描的规律为电子束从第一行左上角开始扫描,从左到右,然后从右回到左边,再扫描第二行,第三行,…直到扫完一幅(帧)图像为止。
接着电子束由下向上移动到开始的位置,又从左上角开始扫描第二幅(帧)图像。
上述电子束作水平方向的扫描叫行扫描,其中电子束自左到有的水平扫描叫行扫描的正程,自右回到左的水平扫描叫行扫描的逆程。
电子束作垂直方向的扫描叫场扫描,其中沿垂直方向自上而下的扫描叫场扫描的正程,沿垂直方向自下而上的扫描叫场扫描的逆程。
电子束在扫描的正程时间传送和重现图像,而扫描逆程只为下次扫描正程作准备,不传送图像内容。
因此电子束扫描正程时间长,逆程时间短,并且扫描逆程时间不能在屏上出现扫描线(回扫线),要设法消隐掉。
在电视技术中,电子束的行扫描和场扫描是同时进行的,即电子束在水平扫描的同时也要进行垂直扫描。
由于行扫描速度远大于场扫描速度,因此在荧光屏上看到的是一条一条稍向下倾斜的水平亮线形成的一片均匀亮度,这称为光栅。
如图1—4所示。
从图1—4中可以看出,电子束在垂直方向从A到B完成一帧光栅扫描,即为帧扫描正程,再从B回到义准备开始下一帧扫描的过程,即为帧扫描逆程。
由于帧扫描逆程时间远远大于行扫描周期,所以从月回到A的扫描轨迹不是一条直线,而是进行了多次扫描,如图1—5所示(此因为简化示意图)一帧图像的传送和重现是靠电子束经过行、场均匀扫描完成的。
什么是逐行扫描电视第三帝国时代公司帝国时代什么是逐行扫描电视康佳多媒体开发中心陶显芳逐行扫描电视比隔行扫描电视诞生时间早很多,世界上最早进行电视广播的时候都是采用逐行扫描电视制式,因为当时电视的清晰度非常低,并且只能广播黑白图像节目,节目内容也不丰富,大部分是文字广告和音乐之类内容。
后来人们想把电影节目也搬到电视节目之中,此时才强烈感到电视机的清晰度不够,为此,电视台想出了一个新办法,只需在312根扫描线的后面加上半根扫描线,而电视机什么也不用动,图像清晰度就提高了一倍。
为什么,这就是隔行扫描电视机的工作原理。
隔行扫描电视是从电影的工作原理中学来的,电影进行图像播放时每秒只播放24个图片,即24帧。
但为什么人们都感不到图像闪烁呢,这里有一些猫腻的东西并不是人人皆知,原来电影在放映的时候每个镜头都要重复多放一次,即每秒48次。
对比一下,这不是很像隔行扫描电视吗。
但为什么电影的帧频为24,而电视是25,并且就因为差这么一帧,使得每次要在电视上放电影时,都得要进行格式转换(多插一帧,即对某帧进行重播),而不把它们统一为25或24呢,电影不愿换成25帧的理由是,人们对每秒24帧已很满意,换成25帧会增加成本;电视不愿换成24的原因是电网交流电的频率为50Hz,如果换成其它场频,当受到如荧光灯之类的灯光调制的时候会出现差拍。
由于大家都不愿意妥协,所以无法达成协议,只能和平共处到现在。
因此我们在看电视电影的时候,总能看到多插的那一帧在闪烁。
隔行扫描电视有个缺点,就是当图像上下两行的对比度差别很大时产生行间闪烁,针对这个缺点,人们又回过头来把早已抛弃几十年的逐行扫描电视机捡了回来。
实际上这个是根电脑学的,早期的电脑显示器(如:单显、CGA、EGA)也是用隔行扫描,后来发明了VGA显示器才改成逐行扫描。
显示器把隔行扫描改成逐行扫描,显示内容并没增加,但行扫描频率须提高一倍或好几倍,视频带宽也需增加了好几倍。
要想把电视机由隔行扫描转换成逐行扫描,并不象电脑显示器那么简单,只需改一改行扫描频率和视频带宽就可以了,电脑显示器由隔行扫描改成逐行扫描的时候,显示卡也是要改动的,对于逐行扫描电视来说,这相当于要电视台也跟着改动才行,这个恐怕不是那么容易了吧。
在拍摄视频和制作高清视频的时候,我们以EDIUS为例【其他软件雷同】;常常会用遇到在新建工程文件的时候有50P 50I 25P的选择。
我们也经常被这些概念性的东西搞晕了,不知道到底他们之间到底有什么别。
如何选择?我想今天就稍微做一些测试并结果跟大家分享. 一:概念分享我想网上对于隔行和逐行扫描的解释太多,我们只要通俗的去理解两个概念就可以:i是interlace,代表隔行扫描.p是Progressive,代表逐行扫描。
每一帧图像由电子束顺序地一行接着一行连续扫描而成,这种扫描方式称为逐行扫描。
把每一帧图像通过两场扫描完成则是隔行扫描隔行扫描的行间闪烁比较明显,逐行扫描克服了隔行扫描的缺点,画面平滑自然无闪烁。
我想概念我们了解这么多就够了。
其他的不必要深究.要不然你要搞清楚为什么估计要折腾一个星期。
二:逐行隔行的选择与播放设备有关系具体谈到我们如何选择逐行隔行的时候真正有关系的不是软件本身,而是跟我们的成品在什么设备上面播放有关系。
是在电脑上面播放,还是在普通的纯平电视上面,还是在高清液晶电视上面播放,还是在LED大屏幕上面播放有关系等等。
就着历史的发展来说最先是有逐行扫描,但是因为电视播放设备有闪烁感的原因,后来就出来了隔行扫描,大概经历了60年的时间。
最近几年因为高清摄像机的发展和高清液晶播放设备的发展;逐行扫描又重新被大众炒的沸沸扬扬。
9 T8 S4 {5 O7 K( U) g& I$ A: n! s通俗的来说,普通的客户如果家里还是普通的电视机,我们都选择50i,如果客户是放在高清液晶电视或者电脑上面播放我们一般都选择60P 50P 25P。
当不知道的情况下DVD光盘我们选择50i,如果是高清视频这个就根据我们摄像机拍摄时候支持并选择的参数来设置,我们相对应选择60P 50P 25P。
! X6 {* r3 P) N/ w: D3 Q三:关于码率和逐行隔行【50P 50I 25P】的数据测试以输出MP4格式为例首先以SD 720X576 25P CBR码率6M 6M /每分钟SD 720X576 50i CBR码率6M 6M/每分钟:DV 720X576 50i CBR码率6M 6M/每分钟其次以HD1280X 720 25P CBR码率12M 83M/每分钟1280X 720 25P CBR码率6M 45 /每分钟1080i 1920X1080 50i CBR码率12M 83 M/每分钟1080P 1920X1080 50P CBR码率12M 83M/每分钟1080p 1920X1080 25P CBR码率12M 87 M/每分钟从以上数据我们得出对于标清在相同码率下,50i和25P输出的数据文件大小基本上没有差别。
液晶监视器中逐行扫描和隔行扫描的区别?隔行和逐行主要是指液晶监视器显像管的扫描方式。
监视器的图像是二维图像,而其重现过程是将二维输入图像变成一维的像素串,再通过水平扫描过程实现画面从左侧向右侧的匀速移动;垂直扫描则将水平扫描线匀速地由垂直方向移动。
隔行扫描是指将一幅图像分成两场进行扫描,第一场(奇数场)扫描1、3、5等奇数行,第二场(偶数场)扫描2、4、6等偶数行,两场合起来构成一幅完整的图像(即一帧)。
逐行扫描技术由于将输入信号通过A/D转换变成数字视频信号再由数字解码和数字图像处理电路进行行、场扫描处理,通道带宽大大提升(可达到10MHz至20MHz)、清晰度大大提高、噪声大大地降低,同时逐行显示消除了行间隔线和行间闪烁,而帧频的提高(如60Hz~85Hz)则减轻或消除了大面积的图像闪烁。
因此逐行监视器一经问世,便深受用户的欢迎。
因此对于PAL制而言,每秒扫描50场,场频为50Hz,而帧频为25Hz,对NTSC 而言,场频为60Hz,而帧频为30Hz,虽然在人的视觉上屏幕重现的是连续的图像,但由于奇数场和偶数场切换都会造成屏幕闪烁和明显的行间隔线的效果。
而逐行扫描则指其扫描行按次序一行紧接一行扫描的方式。
隔行扫描监视器有图像质量差,清晰度低,噪波大和图像闪烁严重等缺点。
逐行扫描监视器则是为了消除隔行扫描的缺陷,将模拟视频信号转换为数字信号,通过数字彩色解码,借助数字信号存储和控制技术实现一行或一场信号的重复使用(即低速读入、高速读出)的50Hz逐行扫描方式,或者再提高帧频,实现60Hz、75Hz以至85Hz的逐行扫描方式。
当然,由于逐行液晶监视器采用一行或一场的重复使用,行频比隔行提高了一倍,由15625Hz变成31250Hz,而60Hz逐行行频则为37500Hz;75Hz逐行的行频则为46875Hz。
行频提高之后,行输出级的稳定性和可靠性将受到严重的考验,整机的设计和制造成本大大地提高,因此整机的价格也较高。
电视原理第一章1--1 什么是逐行扫描?什么是隔行扫描?与逐行扫描相比,隔行扫描有什么优点?答:在锯齿波电流作用下,电子束产生自左向右、自上而下,一行紧挨一行的运动,称为逐行扫描。
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。
隔行扫描优点:节省带宽,减少闪烁感;缺点:离电视近时仍有闪烁感1--5 全电视信号中包括哪些信号?哪些出现正在正程?哪些出现逆程?试述各信号各自的参数值及作用。
答:全电视信号包括图像信号,行同步信号,场同步信号,行消隐信号,场消隐信号,槽脉冲和均衡脉冲。
其中图像信号出现在正程,其余信号出现在逆程。
复合同步信号是用来分别控制接收机中行、场扫描锯齿波的周期和相位。
复合消隐作用是分别用来消除行、场逆程回归线。
槽脉冲的作用是可以保证在场同步脉冲期间可以检测出行同步脉冲。
均衡脉冲的作用是使无论奇场还是偶场送到场积分电路去的波形是完全相同的。
图像信号的基本参数是亮度、灰度和对比度。
行同步:4.7us;场同步:160us;槽脉冲:4.7us;均衡脉冲:2.35us;行消隐脉冲:12us;场消隐脉冲:1612us;1--9 我国电视规定的行频、场频和帧频各是什么?行同步脉冲、场同步脉冲、槽脉冲和均衡脉冲的宽度各是多少?行、场消隐脉冲的宽度又是什么?答:我国电视行频:15625Hz;场频:50Hz;帧频:25Hz;行同步:4.7us;场同步:160us;槽脉冲:4.7us;均衡脉冲:2.35us;行消隐脉冲:12us;场消隐脉冲:1612us;1--11 彩色光的三要素是什么?它们分别是如何定义的?答:彩色光三要素是指彩色光可由亮度,色调和饱和度三个物理量来描述。
亮度是指彩色光作用于人眼一起的明暗程度的感觉。
色调是指彩色光的颜色类别。
饱和度是指颜色的深浅程度。
1—17.亮度方程的物理意义是什么?目前彩色电视中采用的是什么样的亮度方程?电视原理第二章2--1 彩色电视为什么要和黑白电视兼容?兼容制的彩色电视应具有什么特点?简述如何才能使彩色电视与黑白电视实现兼容?答:1.为了把三基色信号由发送端传送到接收端,最简单的办法用是三个通道分别地把红、绿、蓝三种基色电信号传送到接收端,在接收端再分别用R,G,B三个电信号去控制红、绿、蓝三个电子束,从而在彩色荧光屏上得到重现的彩色图像,这种传输方式从原理上看很简单,但对占用的设备及带宽来说是十分不经济的,因而也没有实用价值,从而采用彩色电视和黑白电视兼容的方式。
在专业级的视频采集中,有一个这样的参数,支持逐行扫描,支持隔行扫描,支持去隔行。
比如同三维T200AE VGA采集卡可以进行逐行采集1920 x 1440 x60HZ的VGA信号,这是代表一个什么作用呢?对视频采集有什么功能呢?下面我们就针对逐行扫描和隔行扫描进行详细的介绍。
什么是隔行扫描?隔行扫描英文是(Interlaced) ,我们简称为I,比如T100E DVI采集卡支持1920x1080分辨率的隔行扫描。
现在我们使用的显示设备系统大多数都采用隔行扫描,其方式为隔一行后再扫描下一行。
隔行扫描行的集合称为场。
由于一场扫描仅得到逐行扫描所对应的一半的扫描行,因此,一场图像的清晰度显然不如一帧图像的清晰度高,而随后下一场的扫描应该对本场刚刚没有扫描过的那些行来进行。
这就涉及到奇数场和偶数场的概念。
一帧完整的图像应该由奇、偶两场组成,它们在时间上有一段延时,但在空间上却相互补充。
隔行扫描的行扫描频率为逐行扫描时的一半,比如视频采集中,因视频源信号的频谱及传送该信号的信道带宽亦为逐行扫描的一半。
这样采用了隔行扫描后,在图像质量下降不多的情况下,信道利用率提高了一倍。
由于信道带宽的减小,使系统及设备的复杂性与成本也相应减少,这就是为什么世界上早期的电视制式均采用隔行扫描的原因。
在视频采集中隔行扫描也会带来许多缺点,如会产生行间闪烁效应、出现并行现象及出现垂直边沿锯齿化现象等不良效应。
现在信息数字化的高速发展和用户需求的提高,为了得到高品质的图像质量,逐行扫描也已成为专业级扫描的优选方案。
什么是逐行扫描?逐行扫描英文是(Progressive),我们经常简称为P,比如T200E VGA采集卡支持1080P,就是说支持1920x1080分辨率的逐行扫描。
逐行扫描有点像用眼睛阅读书籍,一行接一行地进行。
逐行扫描将二维图像转换为一维电信号表示。
为了将二维图像空间所覆盖面积上的每一个最小单位面积都照顾到,扫描过程都是按从左到右、从上到下的顺序进行。
为什么要采用隔行扫描?(2011-07-27 09:00:14)标签:分类:实践证明,把活动图像分成一幅幅内容十分相近的静止图像来传送,只要传送速度足够快,就可以得到连续的活动图像而没有闪烁感。
如果每秒钟传送50帧图像信号,虽然可以消除闪烁感,但每秒钟传送的信息量太大,使图像信号的频带太宽。
因为每帧由625行组成,这就意味着在图像的垂直方向有625个像素,荧光屏的宽高比是4:3,则在水平方向有(4/3)×625个像素,那么一帧图像有(4/3)×625×625=52万个像素。
若相邻两个像素均黑白交替变化,则52万个像素相当于产生26万个周期的黑白交变信号。
若每秒钟发送50帧图像时,则图像信号的最高频率为50×26万=13MHz,即图像信号的带宽为0Hz~13MHz,这个信号的频带实在太宽,它使得电视设备复杂化。
若每秒钟改为发送25帧图像时,则图像信号的最高频率为,再扣除逆程扫描行,实际最高频率约为,即图像信号的带宽为0Hz~6MHz,但缺点是人眼观看电视时有闪烁感产生。
为了解决以上闪烁感与图像信号频宽之间的矛盾,规定每秒钟发送25帧图像,但每帧分两场隔行扫描,这样既使图像信号的带宽为0Hz~6MHz,又因为场频为50Hz而消除了闪烁为什么电视是隔行扫描?而电脑是逐行扫描?模拟电视系统中节目的制作、发送、传输和接收都是以模拟方式进行的。
模拟电视在国际上有PAL 被不同的国家采用。
这三种电视制式都采用隔行扫描方式,隔行扫描是将图像的奇数行和偶数行分两场传输,隔行扫描技术实现简单,缺点是图像显示会有闪烁。
我国采用的标准是PAL制,PAL和SECAM制每秒传送25 NTSC制每秒传送30帧图像,每帧525行。
通常的模拟电视长宽比为4:3,电视画面每行象素的理论在象素黑白相间的极端情况下,PAL制的信号带宽为625×832×25÷2=,传输占用带宽为8MHZ,NTSC制为525×700×30÷2=,传输占用带宽为6MHZ。
在逐行扫描\隔行扫描\上场优先\下场优先的概念在逐行扫描\隔行扫描\上场优先\下场优先的概念数字视频的基本概念(一)电视的实现,不仅扩大和延伸了人们的视野,而且以其形象、生动、及时的优点提高了信息传播的质量和效率。
在当今社会,信息与电视是不可分割的。
多媒体的概念虽然与电视的概念不同,但在其综合文、图、声、像等作为信息传播媒体这一点上是完全相同的。
不同的是电视中没有交互性,传播的信号是模拟信号而不是数字信号。
利用多媒体计算机和网络的数字化、大容量、交互性以及快速处理能力,对视频信号进行采集、处理、传播和存储是多媒体技术正在不断追求的目标。
可以说视频是多媒体的一种重要媒体。
与视频有关的名词如下:视像(visual image):电视信号或录像带(videotape)上记录的连续的图像。
伴音(audio):伴随视像的声音信号。
数字视频(digital video):包括运动图像(visual)和伴音(audio)两部分。
一般说来,视频包括可视的图像和可闻的声音,然而由于伴音是处于辅助的地位,并且在技术上视像和伴音是同步合成在一起的,因此具体讨论时有时把视频(video)与视像(visual)等同,而声音或伴音则总是用audio表示。
所以,在用到“视频”这个概念时,它是否包含伴音要视具体情况而定。
本章首先介绍模拟视频信号的基本概念,然后介绍视频信号的数字化标准,数字视频的几种主要格式MPEG、AVI和MOV,以及格式间的转换。
模拟电视制式及信号电视系统是采用电子学的方法来传送和显示活动景物或静止图像的设备。
在电视系统中,可以说视频信号是连接系统中各部分的纽带,其标准和要求也就是系统各部分的技术目标和要求。
电视的发展前景是数字彩色电视,数字视频系统的基础是模拟视频系统,而彩色电视又是在黑白电视的基础上发展起来的。
黑白电视信号一、电视原理:电视同样也是采用动画的视觉原理构造而成的,其基本原理为顺序扫描和传输图像信号,然后在接收端同步再现。
(完整word版)什么叫逐行扫描和隔行扫描什么叫逐行扫描和隔行扫描?什么叫逐行扫描和隔行扫描?它们有什么优缺点?[答]每一帧图像均是由电子束顺序地一行接着一行连续扫描而成,这种扫描方式称为逐行扫描。
要得到稳定的逐行扫描图像,每帧图像必须扫描整数行。
举例来说,一帧图像是连续扫描625行组成的,每秒钟共扫描50帧图像,即帧扫描频率为50帧/秒,或写成50Hz(赫芝),行扫描频率为31.25kHz。
逐行扫描方法使信号的频谱及传送该信号的信道带宽均达到很高的要求。
电视专家想出了一个巧妙的方法,把一幅625行图像分成两场来扫,第一场称奇数场,只扫描625行的奇数行(依次扫描1、3、5、…行),而第二场(偶数场)只扫描625行的偶数行(依次扫描2、4、6、…行),通过两场扫描完成原来一帧图像扫描的行数,这就是隔行扫描。
对于每帧图像为625行的隔行扫描,每帧图像分两场扫,每一场只扫描了312.5行,而每秒钟只要扫描25帧图像就可以了,故每秒钟共扫描50场(奇数场与偶数场各25场),即隔行扫描时帧频为25Hz、场频为50Hz,而行扫描频率为15.625kHz。
隔行扫描的行扫描频率为逐行扫描时的一半,因而电视信号的频谱及传送该信号的信道带宽亦为逐行扫描的一半。
这样采用了隔行扫描后,在图像质量下降不多的情况下,信道利用率提高了一倍。
由于信道带宽的减小,使系统及设备的复杂性与成本也相应减少,这就是为什么世界上早期的电视制式均采用隔行扫描的原因。
但隔行扫描也会带来许多缺点,如会产生行间闪烁效应、出现并行现象及出现垂直边沿锯齿化现象等不良效应。
自从数字电视发展后,为了得到高品质的图像质量,逐行扫描也已成为数字电视扫描的优选方案。
---------------------------隔行扫描(Interlaced)和逐行扫描(Progressive)都是在显示设备表示运动图像的方法,隔行扫描方式是每一帧被分割为两场画面交替显示,逐行扫描方式是将每帧的所有画面同时显示。
隔⾏扫描和逐⾏扫描隔⾏扫描 每⼀帧被分割为两场,每⼀场包含了⼀帧中所有的奇数扫描⾏或者偶数扫描⾏,通常是先扫描奇数⾏得到第⼀场,然后扫描偶数⾏得到第⼆场。
⽆论是逐⾏扫描还是隔⾏扫描,都有视频⽂件、传输和显像三个概念,这三个概念相通但不相同。
最早出现的是隔⾏扫描显像,同时就配套产⽣了隔⾏传输。
⽽隔⾏扫描视频⽂件是到数字视频时代才出现的,其⽬的是为了兼容原有的隔⾏扫描体系(隔⾏扫描还依然在⼴泛应⽤)。
通常显⽰器分“隔⾏扫描” 和 “逐⾏扫描”两种扫描⽅式。
逐⾏扫描相对于隔⾏扫描是⼀种先进的扫描⽅式,它是指显⽰屏显⽰图像进⾏扫描时,从屏幕左上⾓的第⼀⾏开始逐⾏进⾏,整个图像扫描⼀次完成。
因此图像显⽰画⾯闪烁⼩,显⽰效果好。
先进的显⽰器⼤都采⽤逐⾏扫描⽅式。
隔⾏扫描情况下,由于视觉暂留效应,⼈眼将会看到平滑的运动⽽不是闪动的半帧半帧的图像。
但是这种⽅法造成了两幅图像显⽰的时间间隔⽐较⼤,从⽽导致图像画⾯闪烁较⼤。
因此该种扫描⽅式较为落后,通常⽤在早期的显⽰产品中。
扫描区别每⼀帧图像由电⼦束顺序地⼀⾏接着⼀⾏连续扫描⽽成,这种扫描⽅式称为逐⾏扫描。
把每⼀帧图像通过两场扫描完成则是隔⾏扫描,两场扫描中,第⼀场(奇数场)只扫描奇数⾏,依次扫描1、3、5…⾏,⽽第⼆场(偶数场)只扫描偶数⾏,依次扫描2、4、6…⾏。
隔⾏扫描技术在传送信号带宽不够的情况下起了很⼤作⽤,逐⾏扫描和隔⾏扫描的显⽰效果主要区别在稳定性上⾯,隔⾏扫描的⾏间闪烁⽐较明显,逐⾏扫描克服了隔⾏扫描的缺点,画⾯平滑⾃然⽆闪烁。
在电视的标准显⽰模式中,i表⽰隔⾏扫描,p表⽰逐⾏扫描。
说隔⾏显⽰不如逐⾏,这⼜是为什么?这就要看这两种模式在显像时的具体过程。
我们有⼀部30p的视频⽤作测试。
假设有⼀台⾼速摄影机,对着平板电视拍摄(CRT存在扫描过程,解释起来稍微有些复杂,所以以平板电视为例)。
接着我们⽤慢镜头重新观看电视机的⼯作状况,就会看到下列景象。
隔行扫描与逐行扫描1、隔行扫描与逐行扫描让我们先从一些基础知识谈起。
为了获得活动的图像,电影和电视是把若干幅静止的画面快速地连续播放,我们就会觉得这些画面上的物体是在连续地运动着。
每一幅"静止"的画面称为一"帧(frame)"。
电影的播放速度是24帧/秒、PAL制电视是25帧/秒,NTSC制电视是30帧/秒。
电视的每帧画面又是由若干条水平方向的扫描线组成的、PAL制为625行/帧,NTSC制为525行/帧。
如果这一帧画面中听有的行是从上到下一行接一行地连续完成的,或者说扫描顷序是1、2、3…525,我们就称这种扫描方式为逐行扫描。
但是实际上,广播电视的一帧画面需要由两遍扫描来完成,第一遍只扫描奇数行,即第l、3、5…525行。
第二遍扫描则只扫描偶数行,即第2、1、6…524行。
这种扫描方式就是隔行扫描。
一幅只含奇数行或偶数行的画面称为一"场(field)"。
其中只含奇数行的场称为奇数场或前场(top field),只含偶数行的场称为偶数场或后场(bottom field)。
因此,PAL制电视的实际扫描频率是50场/秒。
NTSC制为60场/秒。
隔行扫描的两个场虽然是一先一后地出现在屏幕上。
但由于变换速度很快,我们会觉得是看到了一幅完整的画面。
隔行扫描的主要缺点是:(1)光栅结构显得粗疏;(2)垂直分辨率严重受损,大约只有水平分辨率的一半左右;(3)画面有闪坏感;(4)最重要的是会在画面上造成梳齿现象(又称羽状干扰或拉链效应)和行抖动。
只要在拍摄过程中画百上约物体或镜头移动了,就有可能发生梳齿现象。
造成梳齿现象的原因袭们将在后面讨论。
行抖动则出现在物体或镜头沿垂直方向运动的时候。
最明显的例子是建筑物上白色的细水平线,当镜头以一定的速度上下摇动的时候,一些细水平线就可能在一场中能看见而在下一场中看不见。
也就是说,这条线会有时消失、有时又出现,看上去就像是行在抖动。
为什么要采用隔行扫描?(2011-07-27 09:00:14)转载▼标签:分类:图象处理杂谈实践证明,把活动图像分成一幅幅内容十分相近的静止图像来传送,只要传送速度足够快,就可以得到连续的活动图像而没有闪烁感。
如果每秒钟传送50帧图像信号,虽然可以消除闪烁感,但每秒钟传送的信息量太大,使图像信号的频带太宽。
因为每帧由625行组成,这就意味着在图像的垂直方向有625个像素,荧光屏的宽高比是4:3,则在水平方向有(4/3)×625个像素,那么一帧图像有(4/3)×625×625=52万个像素。
若相邻两个像素均黑白交替变化,则52万个像素相当于产生26万个周期的黑白交变信号。
若每秒钟发送50帧图像时,则图像信号的最高频率为50×26万=13MHz,即图像信号的带宽为0Hz~13MHz,这个信号的频带实在太宽,它使得电视设备复杂化。
若每秒钟改为发送25帧图像时,则图像信号的最高频率为6.5MHz,再扣除逆程扫描行,实际最高频率约为6.0MHz,即图像信号的带宽为0Hz~6MHz,但缺点是人眼观看电视时有闪烁感产生。
为了解决以上闪烁感与图像信号频宽之间的矛盾,规定每秒钟发送25帧图像,但每帧分两场隔行扫描,这样既使图像信号的带宽为0Hz~6MHz,又因为场频为50Hz而消除了闪烁为什么电视是隔行扫描?而电脑是逐行扫描?模拟电视系统中节目的制作、发送、传输和接收都是以模拟方式进行的。
模拟电视在国际上有PAL 被不同的国家采用。
这三种电视制式都采用隔行扫描方式,隔行扫描是将图像的奇数行和偶数行分两场传输,隔行扫描技术实现简单,缺点是图像显示会有闪烁。
我国采用的标准是PAL制,PAL和SECAM制每秒传送25 NTSC制每秒传送30帧图像,每帧525行。
通常的模拟电视长宽比为4:3,电视画面每行象素的理论在象素黑白相间的极端情况下,PAL制的信号带宽为625×832×25÷2=6.5MHZ,传输占用带宽为NTSC制为525×700×30÷2=5.5125MHZ,传输占用带宽为6MHZ。
1、什么是逐行扫描?什么是隔行扫描?与逐行扫描相比,隔行扫描有什么优点?2、个为使奇场光栅与偶场光栅能均匀能够嵌套,在隔行扫描中对每帧行数有何要求?为什么?3、试分别画出(1)只有行扫描;(2)只有场扫描;(3)行、场扫描皆有的三种情况下,隔行扫描的光栅示意图。
4、若行偏转电流和场偏转电流分别如图(a)、图(b)、图(c)、图(d)所示。
试对应画出畸变的重现图像?(若在无畸变时显示为均匀方格。
)5、全电视信号中包括哪些信号?哪些出现在正程?哪些出现在逆程?试述各信号各自的参数值及作用。
6、当收端行频为发端行频的1/2,而场频相同时,对于给定的发端图形,假设传播过程中无失真,试画出对应的收端显示图形。
发端图像7、若收、发端行频相同,而收端场频是发端的2倍,画出上题中的发端图形对应的显示图形。
8、对应画出相邻两行的图像信号,每行为有6级灰度的负极性信号,并说明图像信号的特点。
9、我国电视规定的行频、场频和帧频各是多少?行同步脉冲、场同步脉冲、槽脉冲和均衡脉冲的宽度各是多少?行、场消隐脉冲的宽度是多少?10、全电视信号的频带宽度是多少?它有何特点?11、彩色光的三要素是什么?它们分别是如何定义的?12、什么是三基色原理?彩色相加混色有哪几种实现方法?13、试分析下面几种色光相加混色后的结果?(1)青光+绿光+紫光(2)黄光+青光+红光(3)蓝光+黄光+紫光14、物体呈现的颜色与哪些因素有关?当标准白光源照射某物体时,人们看见它呈现红色,现改为单一绿光照射,该物体又将呈现何种颜色?15、何谓三基色系数?已知某彩色光的三基色系数分别为R=2,G=1,B=3,求这个彩色光的光通量?16、白、灰、黑的三基色系数是否相同?为什么?17、亮度方程的物理意义是什么?目前彩色电视中采用是什么样的亮度方程?18、国际照明委员会规定的标准白光源有哪几种?它们各有什么特点?19、色度图的作用是什么?XYZ色度图有哪些特点?20、彩色显象管与黑白显象管的主要不同点何在?21、显像三基色的选择原则是什么?22、光和色有什么样的关系?根据我们看到的颜色能否确定照明光的波谱成分?23、简述彩色图像的摄取与重现过程25、已知两种色光和的配色方程分别为:=1(R)+1(G)+1(B)=5(R)+5(G)+2(B)计算合成色光的相对色系数r、g、b。
什么叫逐行扫描和隔行扫描?什么叫逐行扫描和隔行扫描?它们有什么优缺点?[答]每一帧图像均是由电子束顺序地一行接着一行连续扫描而成,这种扫描方式称为逐行扫描。
要得到稳定的逐行扫描图像,每帧图像必须扫描整数行。
举例来说,一帧图像是连续扫描625行组成的,每秒钟共扫描50帧图像,即帧扫描频率为50帧/秒,或写成50Hz(赫芝),行扫描频率为31.25kHz。
逐行扫描方法使信号的频谱及传送该信号的信道带宽均达到很高的要求。
电视专家想出了一个巧妙的方法,把一幅625行图像分成两场来扫,第一场称奇数场,只扫描625行的奇数行(依次扫描1、3、5、…行),而第二场(偶数场)只扫描625行的偶数行(依次扫描2、4、6、…行),通过两场扫描完成原来一帧图像扫描的行数,这就是隔行扫描。
对于每帧图像为625行的隔行扫描,每帧图像分两场扫,每一场只扫描了312.5行,而每秒钟只要扫描25帧图像就可以了,故每秒钟共扫描50场(奇数场与偶数场各25场),即隔行扫描时帧频为25Hz、场频为50Hz,而行扫描频率为15.625kHz。
隔行扫描的行扫描频率为逐行扫描时的一半,因而电视信号的频谱及传送该信号的信道带宽亦为逐行扫描的一半。
这样采用了隔行扫描后,在图像质量下降不多的情况下,信道利用率提高了一倍。
由于信道带宽的减小,使系统及设备的复杂性与成本也相应减少,这就是为什么世界上早期的电视制式均采用隔行扫描的原因。
但隔行扫描也会带来许多缺点,如会产生行间闪烁效应、出现并行现象及出现垂直边沿锯齿化现象等不良效应。
自从数字电视发展后,为了得到高品质的图像质量,逐行扫描也已成为数字电视扫描的优选方案。
---------------------------隔行扫描(Interlaced)和逐行扫描(Progressive)都是在显示设备表示运动图像的方法,隔行扫描方式是每一帧被分割为两场画面交替显示,逐行扫描方式是将每帧的所有画面同时显示。
通常的液晶电视显示画面的扫描方法都是从左到右从上到下,每秒钟扫描固定的帧数。
隔行扫描就是每一帧被分割为两场,每一场包含了一帧中所有的奇数扫描行或者偶数扫描行,通常是先扫描奇数行得到第一场,然后扫描偶数行得到第二场。
由于视觉暂留效应,人眼将会看到平滑的运动而不是闪动的半帧半帧的图像。
但是这时会有几乎不会被注意到的闪烁出现,使得人眼容易疲劳。
当屏幕的内容是横条纹时,这种闪烁特别容易被注意到。
逐行扫描每次显示整个扫描帧,如果逐行扫描的帧率和隔行扫描的场率相同,人眼将看到比隔行扫描更平滑的图像,相对于隔行扫描来说闪烁较小。
/////////////////////// 一提到HDTV,很多人以为非常简单,不就是720P、1080i 嘛,最多不过1080P罢了。
但是很多人并不清楚,对于平板电视没有1080i和1080P的区别。
也没几个人知道720P只是美国几个电视台才使用的标准。
许多关于高清的概念都是以讹传讹,甚至720P、1080i和1080P的认识都是不正确的。
让我们一起追本溯源,从720P、1080i和1080P概念入手,纠正一些在高清方面的错误认识,了解高清的真面目。
认识高清从隔行逐行扫描开始720P、1080i中的i是interlace,代表隔行扫描;P是Progressive,代表逐行扫描。
要讲清楚这两个名词,还要从模拟的CRT电视说起,传统的CRT电视,工作的原理是通过电子束在屏幕上一行行地扫描后发光来显示图象的。
电视信号在传输过程中,由于受带宽的限制,只能传递隔行信号,以节省带宽。
以NTSC电视机为例,在工作的时候,把一幅525行图像分成两场来扫,第一场称奇数场,只扫描奇数行(依次扫描1、3、5…行),而第二场(偶数场)只扫描偶数行(依次扫描2、4、6…行),通过两场扫描完成原来一帧图像扫描的行数,由于人眼具有视觉暂留效应,因此看在眼中时仍是一幅完整的图象,这就是隔行扫描。
NTSC制节目共525行扫描线,每秒60场图像,表示为60i或525i,如果是逐行扫描的,就称作60P或525P。
PAL制节目为625行,每秒50场图像,表示为50i 或625i,逐行则称为50P或625P。
记住,这是针对CRT电视机的。
以上的表示方法,不仅代表了CRT电视的扫描格式,也代表摄像机拍摄的图像的格式。
因为电视系统最初都是隔行扫描系统的,因此对应NTSC和PAL制电视节目的摄象机,也全部是隔行扫描的,就是说凡是电视摄象机拍摄的NTSC/PAL制节目,全部是隔行扫描信号,分别表示为525/60i和625/50i。
记住,这是针对电视摄象机的。
对于模拟电视图象,以扫描行表示,PAL制表示为625/50i;NTSC表示为525/60i。
对于数字信号,则以像素或分辨率来表示,比如PAL制节目,分辨率为720*576,逐行可表示为576P,隔行为576i。
NTSC分辨率为720*480,逐行为480P,隔行为480i。
记住,这是针对电视图象的。
上面说了这么些,有些像绕口令似的,还有些罗嗦,但是对于搞清720P、1080i和1080P的概念却是必须的,说了这么些,大家应该记住,对于高清,对于720P、1080i和1080P的概念,必须从电视机、摄象机和图象格式三方面认识,电视机、摄象机和图象格式本身是不同而又关联的不同概念。
高清电视,也叫HDTV,按照CCIR国际无线电咨询委员会的定义,HDTV的图象比例是16:9的,观看者在屏幕高度3倍的距离观看时,图象应该是透明的,和真实物体基本接近。
而按照ITU国际电信联盟的定义,HDTV具有在水平方向和垂直方向的清晰度大约是常规电视机的两倍,图像宽高比为16:9。
主观的图像质量与隔行扫描的HDTV演播室的标准相当。
图象格式方面:除了美国个别几个电视台规定1280*720为HDTV标准外,世界各国,包括我国、欧洲、澳大利亚、日本、韩国,新一代高清光盘HDDVD和BD,分辨率标准都是1920*1080的,美国之外,目前还没有一个国家采用1280*720的标准。
但是,这仍没有看出来720P、1080i和1080P的概念是怎么来的。
请各位读者不要着急,慢慢往下看。
现在大家一提到高清,马上联想到的是液晶、等离子等平板电视,而高清标准的制定,最早和追溯到上世纪80年代,美国的高清标准确定是在上世纪90年代,已超过20年,当时平板电视还没有出现,制定标准时是从CRT电视考虑的,因此现在说的720P、1080i和1080P的概念,有着浓厚的CRT 的味道。
从电视机方面讲,考虑到当时CRT电视在技术上的限制,同时为了照顾计算机行业显示器为逐行扫描系统,CRT 在显示1280*720的图象时,采用逐行扫描系统,简称为720P。
而在显示1920*1080的图象时,采用隔行系统,简称1080i。
按照当时的技术,还不可能生产1080P的CRT电视机,1080P的CRT电视机是21世纪才出现的。
这就是720P、1080i和1080P概念的来历。
但是目前CRT已被淘汰,平板电视已取而代之。
对于液晶和等离子电视而言,属于固定像素显示设备,显示图象时不需要扫描,而且各个像素点可以认为是同时发光,如果非要和隔行逐行的概念联系在一起,可以认为液晶和大多数等离子电视都是逐行扫描的。
那么是不是说720P、1080i和1080P可以取消了呢,答案是否定的,因为还有一个摄象机的格式。
从摄象机角度讲,高清摄象机虽然是数字的,但是扫描方式是从模拟摄象机沿用过来的,传统的模拟摄象机,全部为隔行的,而高清摄象机,在保留隔行扫描格式的同时,还增加了逐行扫描格式。
高清摄象机不仅保留了隔行、逐行之分,而且还保留了PAL制50Hz频率和NTSC60Hz频率的区别,虽然高清已没有PAL和NTSC的分别,但是在美国、日本、韩国这些传统的NTSC地区,仍然保留了60Hz频率系统,而我国、澳大利亚、欧洲仍保留50Hz系统。
高清节目都是数字信号,因此只要以分辨率表示就可以了。
HDTV在拍摄的时候就分为隔行扫描和逐行扫描两种形式,而且帧频(每秒钟显示的逐行图像数量)或场频(每秒钟显示的隔行图像)也不相同。
1280*720有5种帧频,分别为60P、50P、30P、25P、24P,可简称为720P,又可分别表示为720/60P(美国ABC电视台采用);720/50P;720/30P、720/24P(FOX台);720/25P。
其中的720/50P、720/25P原本并没有,后来德国在选择高清图象标准时,曾有意选择720P系统,考虑到德国传统上是50Hz系统国家,因此一些厂家推出了支持720/50P、720/25P的摄象机,但是目前还没有任何国家选择这种标准,至多是个议题而已。
1920*1080的情况更加复杂,隔行的表示为1080i,逐行的表示为1080P。
在美国、日本场频为60Hz,可表示为1080/60i,在我国、欧洲、澳大利亚,则为1080/50i,这两种格式都可称为1080i。
事情并未因此而结束,为了方便高清节目的制作和交换,世界范围内统一采用了1080/24P的标准,这种标准还被作为数字电影摄像机的标准,著名的《星战前传》就是用1080/24P摄像机拍摄的,很多高清电视剧,比如《大宅门》也是1080/24P的,简称为1080P。
但是这仍不是1080P的全部内涵,对于平板电视,实际上可以认为没有1080i和1080P的区别,因为目前图象处理电路技术发展非常快,运算速度非常快,处理能力非常强,均具有倍线技术。
所谓倍线技术就是把隔行的1080i的图象处理成逐行的1080P 的图象,可以把1080/50i完美处理成1080/50P,1080/60i处理成1080/60P,包括1080/24P的节目,更可非常轻松地处理为1080/50P或1080/60P。
而且任何一台平板电视都有这种电路,稍微高档的平板电视处理效果都不错。
讲到这里,似乎还没有讲电视机的格式。
关于电视机的格式,更加复杂,液晶和等离子电视分辨率高低各不同,而各国和地区对于分辨率达到多少的液晶和等离子才算高清,说法也不一。
美国消费电子协会ECA和欧洲通信家电工业联合会EICTA规定的高清电视机分辨率必须达到1280*720以上。
按照4月5日信息产业部公布的高清国标,高清平板电视分辨率必须达到1280*720。
就是说,如果液晶和等离子分辨率达不到1280*720,明年1月1日开始,就不能再称为高清电视了。
液晶电视分辨率全部可以达标,但是等离子可就热闹透了。
42英寸等离子,分辨率有以下四种,分别是:852*480、1024*768、1024*1024和1024*1080,全部不符合高清国标的要求。
只有50英寸的等离子才符合高清国标。
更复杂的是,1024*1024和1024*1080两种等离子,并不是逐行显示的,而是隔行交替发光,上面说“可以认为液晶和大多数等离子电视都是逐行扫描的”,就是因为这个原因。