电视图像的传送原理优秀课件

利用视觉惰性， 我们同样可以把连续动作分 解为一连串稍有差异的静止图像。 电影就是每秒 放映24幅稍有差异的静止画面来得到活动图像的， 电视则是采用每秒传送25幅稍有差异的电视画面 来得到连续动作的效果的。
利用人眼的视觉惰性和有限分辨力， 活动图
像可分解为一连串的静止图像， 静止图像又可分 解为像素， 只要在 1 s 时间里， 发送端依次对 一幅图像所有像素的亮2 5 度信息进行光电转换， 接
如果把行偏转电流iH和帧偏转电流iZ同时分 别加到水平和垂直偏转线圈里， 那么， 在水平 偏转磁场和垂直偏转磁场共同作用下， 电子束同 时沿水平方向和垂直方向扫描， 在屏幕上就显示 出如图2-1（c）所示的光栅。 由于行扫描时间比 帧扫描时间短得多， 整个屏幕高度有600多条扫 描线， 因此电视机的扫描线看起来是水平直线。 这种扫描方式从图像上端开始， 从左到右、 从 上到下以均匀速度依照顺序一行紧跟一行地扫完 全帧画面， 称为逐行扫描。
一幅高质量的图像有几十万个像素。 要用 几十万个传输通道来同时传送图像信号是不可 能的。 由于人眼的视觉惰性， 可以把图像上 各像素的亮度信号按从左到右、 从上到下的顺 序一个一个地传送。 电视接收机按发送端的顺 序依次将电信号转换成相应亮度的像素， 只要 在视觉暂留的0.1 s时间里完成一幅图像所有像 素的电光转换， 那么人眼感觉到的将是一幅完 整的图像。
图2-2（a）是行扫描电流波形， 图2-2（b） 是场扫描电流波形。 为了简化， 图中未画出行、 场扫描的逆程时间。 一帧光栅由9行组成， 图2-2 （c）中奇数场光栅用实线表示， 偶数场光栅用虚 线表示。 奇数场结束时正好扫完第5行的前半行， 偶数场一开始扫第5行的后半行， 偶数场第一整行 (第6行)起始时垂直方向正好扫过半行， 插在第1行 和第2行的中间， 形成隔行扫描。 由此可见， 隔 行扫描要将偶数场光栅嵌在奇数场光栅中间， 每 帧的扫描行数必须是奇数。
逆程扫描线会降低图像质量， 故在行、 帧逆
程期间用消隐脉冲截止扫描电子束， 使逆程扫描
线消失。 为了提高效率， 正程扫描时间应占整个
扫描周期的大部分， 电视标准规定了行逆程系数
α和帧逆程系数β：
THR18%TZR8%
TH
TZ
在逐行扫描中， 所有帧的光栅都应相互重合，
这就要求帧扫描周期TZ是行扫描周期TH的整数倍， 也就是说每帧的扫描行数Z为整数， TZ =ZTH， fH=ZfZ。
2.1.2 隔行扫描
为了保证电视图像有足够的清晰度， 扫描行 数需在600左右； 为了保证不产生闪烁感觉， 帧 扫描频率应在48 Hz以上， 这样图像信号的频带 就会很宽， 使设备复杂化。 隔行扫描在不增加带 宽的前提下， 保证有足够的清晰度又避免了闪烁 现象。
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2-2 （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。
行扫描正程， t2时刻正程结束时， 电子束扫到屏幕 的最右边。 t2～t3期间偏转电流快速线性减小， 电 子束从右向左迅速扫描， 叫做行扫描逆程， t3时刻 逆程结束时， 电子束又回扫到屏幕的最左边。 电
子束在水平方向往返一次所需的时间称为行扫描周
期TH。 行扫描周期TH等于行正程时间THF和行逆程 时间THR之和。 行扫描周期的倒数就是行扫描频率 fH。
iH
THF THR
t0t6
(a)
t
t1
t1
t2 t3
t4

T H
t3
t2
iZ (b)
t0
TZF TZ
TZR
t
t5
t6
t4
t 5
(c)
图 2-1 逐行扫描电流和光栅 (a) 行扫描电流； (b) 帧扫描电流； (c) 扫描光栅
假定在垂直偏转线圈里通过如图2-1(b)所 示的锯齿形电流， 电子束在水平偏转磁场的作 用下将产生自上而下， 再自下而上的扫描， 这样便形成帧扫描正程和逆程。 帧扫描的周期 TZ等于帧正程时间TZF和帧逆程时间TZR之和。 帧扫描周期的倒数就是帧扫描频率fZ。 帧扫描 频率fZ远低于行扫描频率fH。
收端再依次重现相应亮度的像素， 就可以完成活
动图像的传输。 这种将图像分解成像素后顺序传
送的方法叫做顺序传送原理。
2.1.1 逐行扫描 在电视发送端用摄像器件实现光电转换，
在接收端用显像管实现电光转换。 涂在玻璃屏 上的荧光粉在电子束的轰击下会发光。 荧光屏 的发光强弱取决于轰击电子的数量与速度， 只 要用代表图像的电信号去控制电子束的强弱， 再按规定的顺序扫描荧光屏， 便能完成由电到 光的转换， 重现电视图像。
电视图像的传送原理
2.1 电视传像原理
电视广播用无线电波传送活动图像和伴音。 传送伴音要把随时间变化的声能变成电信号传 送出去， 接收机再把电信号转换为声音。 传 送活动图像要在发送端把亮度信息从空间、 时 间的多维函数变成时间的单变量函数电信号。
人眼的分辨力是有限的， 当人眼看图像上两 个点构成的视角小于1′时， 眼睛已不能将这两点区 分开来。 根据这一视觉特性， 我们可以将一幅空 间上连续的黑白图像分解成许多小单元， 这些小 单元面积相等、 分布均匀， 明暗程度不同。 大量 的单元组成了电视图像， 这些单元称为像素。 报 纸上的照片就是这样构成的， 在近距离仔细观察 时， 画面由许多小黑点组成；当离开一定距离观 看时， 看到的是一幅完整的照片。 单位面积上的 像素数越多， 图像越清晰。
显像管中的电子束扫描是通过水平偏转线圈和垂 直偏转线圈来实现的。 在水平偏转线圈所产生 的垂直磁场作用下， 电子束沿着水平方向扫描， 叫做行扫描。 同时在垂直偏转线圈所产生的水 平磁场作用下， 电子束沿垂直方向扫描， 叫做 场扫描。
假定在水平偏转线圈里通过如图2-1(a)所示的
锯齿形电流， t1～t2期间电流线性增长时， 电子束 在垂直偏转磁场的作用下从左向右作匀速扫描叫做