第一章 电视传像原理

第一章电视传像原理本章重点一、人眼的视觉特性1．广播电视系统的组成。

2．人眼亮度感觉的特性：人眼亮度感觉与环境亮度有关；亮度感觉与亮度值的对数成比ΔB min/B max大致相同，称为对比度灵敏度阈δ为0.005～0.05；图像的最大亮度与最小亮度之比称为对比度。

3．人眼具有视觉惰性，故有闪烁感觉和临界闪烁频率。

4．人眼的视角、分辨角和分辩力。

5．电视传像的基本过程；顺序传输制。

二、电视扫描原理1．像素的顺序传输制。

2．电子束扫描的概念和作用。

3．逐行扫描、扫描光栅、扫描电流、扫描参数（帧频、行数）。

4．隔行扫描原理、作用；隔行扫描光栅；扫描的同步；场频与帧频；我国电视扫描的参数。

三、本章名词解释1. 视敏函数：的倒数可以用来衡量人眼对各波光明亮感觉的敏感程度。

称为视敏函数。

2. 相对视敏函数：与最大视敏函数值相比的比值称为相对视敏函数，记3. 对比度灵敏度阈：/B称为对比度灵敏度阈，用标记，其值通常在0.0050.05之间。

4. 对比度：与最小亮度之比值。

用下式表示：。

5. 亮度层次：n标记：6. 视觉暂留：消时0.05～0.2s。

7. 临界闪烁频率：表示。

8. 融和频率：20H Z，视觉上始终保留有景物存在地9. 分辨角：表示，实际很小，它大致和可分辨的紧邻的两点间距成正比，和观看距离L成反比，即3438 (分)。

10. 分辨力：11. 顺序传输制：12. 像素：13. 扫描：14. 扫描光栅：15. 同步：，称为同步。

16. 帧频：为25HZ。

17. 行数：625行/帧。

18. 行频：＝15625HZ。

19. 隔行扫描：20. 标称行数：21. 分解力：22. 清晰度：23. 图像信号的带宽：和最低频率之差，即。

对于图像信号其最低频率接近于0，故。

24. 场频：50H Z。

25. 并行：26. 逆程系数：期第二章黑白全电视信号本章重点：一．黑白全电视信号1．黑白全电视信号包括：图像信号(V)、复合同步信号(T)、复合消隐信号(X)。

电视传像原理(一)电视广播过程电视广播是在无线电广播和电影的基础上发展起来的。

无线电广播是利用话筒把声音变成音频信号, 再用此信号去调制载频,经放大后从发射天线发送出去。

这个已调载频信号被收音机天线接收后, 经过变频、中放、检波, 还原成音、频、电信号,再经音频放大后加到扬声器上,还原成声音。

电视广播与无线电广播在发送与接收的程式上基本相同, 所不同的是:电视广播不仅要传送声音, 而且, 更重要的是要传送活动的图像;在图像发送与接收过程中, 要利用摄像管把图像变成电信号,还要利用显像管把电信号还原成图像。

如何利用无线电波来传送活动的图像呢?这要从电影谈起。

我们看到的电影是活动的影像,而实际上, 影片是由一幅幅静止画面组成的,而且相邻两幅画面的图像内容差不多。

如果把这些画面以较快的速度连续放映,则由于人眼的视觉暂留特性, 看起来就成了活动的图像。

所谓视觉暂留特性,就是指人眼在观察物体或图像时, 尽管外界图像已经消失,但人的视觉还把这个图像保留一段时间的特性。

例如,夜间用点燃的香烟快速地划圆圈, 我们看到的不是一个转动的光点,而是一个亮圈, 这就是视觉暂留特性所致。

早期的电影每秒放映24幅画面, 使人有闪烁的感觉。

现代的电影,每秒钟放映48幅画面(每幅画面放二次),克服了这种毛病。

电视广播又是怎样传送活动图像的呢?我们从报刊杂志上的照片可以看出,每一幅照片都是由许多亮暗不同的小点组成的, 这些小点我们称为“像素”。

在同一幅画面上像素越多,图像越清晰。

电视广播就是利用这一道理, 将一幅图像分解成为许多亮暗不同的像素,一个点一个点、一行一行地顺序传送,就像人看书一样, 从左到右, 一个字一个字, 从上到下,一行一行地阅读。

如果把这些像素信息按时间顺序依次传送和接收, 当传送和接收速度足够快时,由于人眼的视觉暂留特性, 在接收端我们看到的就犹如一幅完整的画面。

如果这一幅幅画面一幅接一幅地传送和接收, 像电影一样,那么在接收端我们就会看到活动的图像。

第一章电视影像原理概述第一节电视影像的基本概念1.像素●电子影像技术中，组成图像的最基本信息单元叫做“像素”。

（pixel）●电视传送活动影像的关键：把每个待传送的电视画面分解成许多像素，每个像素都包含亮度、色度信息。

●把这些像素转换成相应的电信号传送出去，在接收端再把这些大小不同的电信号转换为相应的像素。

如何传送像素——同时传输制每个像素占用一个传输通道，把所有像素的信息转换成相应的电信号，同时传送出去。

一幅画面分解成几十万像素就需要几十万条通道，虽然每条通道传输宽度仅需20Hz左右，但在电路上同时提供几十万条通道是不现实的，因此同时传输未被采用。

实用的画面传输法——顺序传输制将景物分解成许多像素后，把所有像素的信息按时间顺序一一轮流传输出相应的电信号，其所用的传输信号只需一条。

只要轮流传输的速度足够快，由于人眼的“视觉暂留特性”，看起来好像是所有的像素同时发光，显示出完整的画面。

2.扫描将图像或画面中像素的按照顺序地、同步地拾取以及再现的过程，称为“扫描”。

电视系统的扫描规律为从左到右，从上到下进行，扫完第一幅扫第二幅，如此循环。

当扫描速度足够快时，则接收到的是既有连续感又无闪烁感的活动影像。

现有电视扫描方式可分为：逐行扫描（progressive scanning)隔行扫描(interlaced scanning)隔行扫描将一“帧”电视图像分成两“场”进行扫描，使每一帧画面在显示端分两次显示。

先扫1、3、5、7、9等所有奇数行，再扫2、4、6、8、10等偶数行。

每扫一遍，称为一“场”，每一“帧”分两场来传送和显示。

3.扫描线数（行数）电子束在一帧或一场画面中所扫过的行数叫做扫描线数（行数）。

理论上讲，扫描线数越多，影像越清晰，但对设备的要求越高，成本越高。

因此扫描线数以能满足观看效果为标准来确定。

我国电视制式采用每场扫描625行。

4.场频和帧频在电视技术中,由像素构成的一幅画面叫作一“帧”，（frame)。

电视传像基本原理电视传像是指将电视信号转换为可视图像的过程。

基本原理是通过捕捉光信号、转换为电信号、传输和解码等过程将图像传输到电视机上。

电视传像的基本原理可以分为以下几个步骤：1.采集图像：电视摄像机使用图像传感器（如CCD或CMOS）来捕捉光信号。

当光线照射在传感器上时，会产生电荷。

然后经过模拟电路处理，将光信号转换为电信号。

电视摄像机在每秒钟内进行多次图像采集，以获得运动图像。

2.颜色编码：电视图像通常使用RGB（红、绿、蓝）颜色系统来表示颜色信息。

但是由于RGB颜色空间过于庞大，不方便传输，因此常常使用亮度与色度编码系统（YUV）来减少数据量。

Y代表亮度，U和V代表色度。

亮度通道（Y）用于传输图像的明暗部分，色度通道（U和V）用于传输图像的颜色信息。

3.数字化处理：将模拟电信号转换为数字信号，以便于传输和处理。

这个过程通常通过使用模数转换器（ADC）将模拟信号转换为数字信号来完成。

模数转换器将连续的模拟信号转换为数字化的离散信号，然后通过速率转换器（S/P转换器）将数据流速率转换为通信所需的合适速率。

4.图像压缩：为了减少数据量、提高传输效率和加快处理速度，电视信号通常需要经过图像压缩处理。

其中常用的压缩算法包括JPEG（联合图像专家组）和MPEG（动态图像专家组）等。

这些压缩算法通过删除冗余数据和使用复杂的编码技术，使得图像数据量大大减少。

5.传输和接收：压缩后的数字信号通过电视信号传输介质（如电缆、卫星或数字广播）进行传送。

传输媒介将数字信号转换为电磁波，通过信号传输线路传输到接收端。

6.解码和显示：接收端的电视机通过解码器将数字信号转换为模拟信号。

解码器还会对压缩的信号进行解压缩，以恢复原始的图像数据。

之后，模拟信号经过视频处理器处理，最后由显示器显示出来。

显示器可以是传统的CRT（阴极射线管）电视或液晶显示器（LCD）电视等。

总结来说，电视传像的基本原理就是通过捕捉光信号、转换为电信号、传输和解码等过程来传输图像信息。

电视原理（教案）主讲教师：李平教材版本：罗惠明等编著华南理工大学出版社出版 1999. 授课班级：物理系2000电子技术本科班授课时间：2002.9---2003.1课总时数：70周课时数：4教案1.内容：第一章电视传象原理1.1图象的传送1.2电视扫描重点：1.电视传象的基本原理2.隔行扫描教学方法：课堂讲解第一章电视传象原理电视的基本任务：传送连续活动图象。

1.1图象的传送根据电影的经验，连续活动图象可以看作由一系列静止图象组成，相邻图象只有微小差异。

以一定的速度一幅接一幅地放映这些静止图象，由于人眼存在视觉暂留现象，观看者感觉是连续活动的图象。

电影每秒钟放映24幅画面，图象的连续感已很满意。

椐此，电视传送连续活动图象的问题可以归结为以一定的速度一幅接一幅地传送静止图象。

我国规定，电视每秒传送25帧图象。

静止图象又如何传送呢？图象的本质是光。

空间各点明暗程度不同，色度不同，就构成一幅图象。

若空间各点的位置随时间变化，就形成活动图象。

就是说，图象是由许多点的集合。

这些小点是构成图象的基本单元，称之为象素。

象素越小，单位面积上的象素数目越多，图象就越清晰。

一幅图象要比较清晰，至少要有四十万以上的象素。

我国规定，一帧电视画面分为625行，画面宽高比为4：3 ，相当于833列，则一幅图象有50万象素组成。

显然，同时传送一幅图象五十万象素的信息，既不经济，而且技术上也很难实现，必须采用顺序传送法传送，即轮流逐点把各点信号进行传送。

只要收发两端同步且传送信息的速度足够快，由于人眼的视觉惰性，就会使人感到图象是完整的。

电视是通过摄象管中的电子束对图象的扫描来实现图象的分解的。

某一瞬间电子束所扫在图象的某一小块面积就相当于一个象素。

摄象管同时把该象素的信息转换为电信号输出。

即扫描和光电转换是同时进行的。

1.2电视扫描通常，摄象管和显象管都采用磁偏转方式控制电子束的扫描运动。

电视常用直线型扫描，且是按照从左到右，从上到下的顺序进行图象的扫描分解的。

电视传像的基本原理
1.三基色的混色法
利用三基色按照不同比例混合来获得彩色的方法称为混色法。

（1）空间混色法是实现同时制彩色电视的基础（2）时间混色法是实现顺序制彩色电视的基础（3）相加混色法如：红+蓝、蓝+绿（4）生理混色法（利用两只眼睛同时分别看不同颜色的同一景象）（5）相减混色法（彩色印刷，胶片上利用）。

2.扫描方式
扫描的方式有多种多样，例如圆扫描、直线扫描、螺旋扫描等。

电视技术中采用的是均匀的单向直线扫描。

（1）逐行扫描
逐行扫描方式是电子束在光电靶或荧光屏上自左向右，从上到下均匀的一行接一行的扫描电子束运行的轨迹。

（2）隔行扫描
隔行扫描是将一帧画面的图像分为奇偶二场扫描。

奇数场和偶数场镶嵌在一起形成了一幅完整的画面。

缺点是：会产生行间闪烁效应；会产生并行现象；垂直边沿锯齿化现象。

3.PLA彩色电视制式
目前用于模拟彩色电视的制式有NTSC制、PLA制、SECAM制三种制式。

从传输三基色信号的时间关系上看，传输制式可分为同时制、顺序制、同时--顺序制3种。

4.高清晰度电视
数字电视有如下特点：频道利用率高；抗干扰能力强；功能多样化；数字化高清晰度电视（HDTV）采用30英寸以上的16:9宽高比的大屏幕显示器及多路环绕立体声广播，符合人的视觉及听觉特性。