11电视原理第1章csj

绪论复习要点
1、电视发展的几个时期： 黑白电视、彩色电视、数字电视、高清电视、立体电视 2、电视传输方式的种类： 地面无线传输、卫星传输、有线传输 3、电视原理课程特点： 跨度大、覆盖面广；专业性、实践性强；客观测量、主 观评价结合。 4、电影、电视传输图像基本原理： 电影24幅/秒、投射48次/秒；电视提出了像素概念、行 场同步，通过扫描实现了图象的无线电传输。
2）相对视敏函数(归一化处理)
P8
明视觉（锥状细胞）的相对视敏函数
V（λ）= K（λ）/ K（555） 暗视觉（杆状细胞）的相对视敏函数 V（λ）= K（λ）/ K（507）
黑白电视应 用明视觉曲 线特性
3、亮度感觉
P11
定义:亮度（luminance）是表示光源发光面或反射面明 亮程度的物理量，亮度的单位是cd/m2 （cd：candela 烛光），也称尼特（nit）。 人眼的亮度感觉是一个主观量,其特点: 1）绝对范围宽:亮度感觉范围从千分之几cd/m2～ 106 cd/m2 人眼所能感觉的亮度范围达到 109：1。 2）相对范围窄:人眼是不能同时感觉的109：1 亮度范围, 亮度 适中同时能感觉的亮度比100：1，亮度过高或 过低只有10：1。 电影为100：1，电视为30：1。
n
2.3
δ
lgC
5、视觉惰性和闪烁感觉
P16
1）视觉惰性:是指当有光脉冲刺激人眼时，人眼视觉的建 立和消失都具有一定的滞后效应。 特 点:建立时间短，暂留时间长，暂留时间为0.05秒至 0.2秒。光线消失后，视觉暂留现象称为视觉暂 留。视觉暂留为电影和电视成为可能。
★结论：
由于视觉暂留，若景物以间 隙性光亮重复出现，只要重 复频率大于20Hz,视觉上便有 连续感,这一重复频率称为融 合频率。
7、利用人眼的运动分辨力——不超过7.5分。 电视换幅频率为25Hz，对于一般运动物体人眼可以产生 连续感。
“大脑端口”设备 1 摄像机将拍摄到 的图象转换为电 脉冲，发射到贴 在舌头的网格上。 2 舌头感觉敏感， 容易接口，可以 形成“视觉感”。 3 这一科技的概念 是“用一种感觉 代替另一种失去 的感觉。
相关色温：光源的光色接近某一色温，该色温称为该色光的 相关色温。
★
注意是用来描述光源的光谱分布的物理量。
常见色温
补充
4、标准光源 ： P47 指在黑白和彩色电视中应用的标准白色光源。通常的白光都带 有一定的色调。
⑴ A白：对应于灯丝绝对温度为2800K 的白炽灯发出的光，略带黄 色。能实现,色温为2854K。 ⑵ B白：相当于中午的直射阳光，可 用A白光源前加特殊的滤光 器间接得到。 相关色温为 4800K。 ⑶ C白：近似于阴天天空的漫射光，略 带蓝色调，可用A白光 源前 加特殊的滤光器间接得到。相 关色温为6770K。
几个概念 合像素成图像的过程。
P21
1）扫描： 顺序传输像素的方法，顺序分解图像成像素和组 方式： 从左到右，从上到下一行一行，一幅一幅的传输 实质： 是将空间、时间多维变化的函数变成只随时间变
化的函数。
2） 同步： 收发两端扫描规律完全一致，即收发两端行、幅 扫描同频同相。
同频： 是指收发两端扫描速度一致，在相同时间内扫完
4、逐行扫描
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1）扫描方式：从上至下一行一行匀速单向直线扫描
2）扫描电流和扫描光栅 （ 以显像管为例）
Bmax和最小亮度Bmin的比值。
B max = C B min
4、亮度层次
P14
亮度层次n：画面最高亮度和最低亮度间可分辨的亮度级
差数（也称灰度层次）。
数学关系: 亮度层次和对比度的对数成正比， 在一定对
比度下，人眼所能分辨的亮度层次还与对比
度灵敏度阈δ有关，计算， C=30，则n=68。 若δ=0.05 ，
P17
2） 闪烁感觉 :人眼对频率不够高的周期性重复的脉冲光源会产
生一明一暗的闪烁感觉。
临界闪烁频率fC：不引起闪烁感觉的光源最低重复频率。它与
许多因素有关，影响最大的有两个： 脉冲光源亮度和背景亮度的差值越大越高； 明亮时间占空比越小越高。
★
对于通常的亮度，要使电视图像不闪烁，其换 幅频率应高于45.8Hz。大于融合频率。
第二节
电视扫描原理
P18
一、 电视传像的人眼基本特性 1、利用人眼特性使得要传输的信息量下降： L=Fl(x,y,t), 只传相对值，不传绝对值，只有100级；
H=Fh(x,y,t) 只能分辨200种颜色，采用同色异谱色传输；
S =Fs(x,y,t) 只能分辨15-20级别 。 2、提出像素概念： 把一幅原来连续的X、Y平面画分解成可数的像素，使得以 无线电方式传输图像成为可能。
2、视敏特性:对于不同波长的光，虽然辐射功率相同但有不
同的光亮感觉。 表示方法:
1）函数：表示人眼对不同波长光有不同敏感程度的函 数。视敏函数 K（λ）=1/ φr（λ）， φr（λ）是在相同亮度感觉的条件下，不同波长 光的辐射功率。
特点: 视敏函数分明视觉（锥状细胞）和暗视觉（杆状 细胞）,明视觉视敏函数的最大值是K（555）（黄 绿光）暗视觉视敏函数的最大值是K（507）。
P19
1、同时传输制-----将所有像素的亮度等信息同时转换为
相应的电信号，再同时转送。
每个像 素内的 亮度、 色度完 全一致。
特点：一幅有几十万个像素，即几十万个通道，无法实现 但每通道电信号的最高频率低------20Hz左右。
P19 2、顺序传输制-----将所有像素的亮度等信息转换为相应 的电信号后，按时间的顺序逐个传送。
电视——必须解决无线电传输问题：
原始画面 再现画面
电传输
电 信 号
扫描
人为加入的宽脉冲 叫场同步、表明垂 直一场画面开始
人为加入的窄脉冲 叫行同步、表明水 平一行画面开始
第一章
电视传像基础
第一节 人眼视觉特性 第二节 电视扫描原理 第三节 黑白全电视信号 第四节 图像信号频带 第五节 图像信号频谱
补充
430～ 380 紫
P46
光源的分类：
按光谱组成分类，分为谱色光（单色光）和复合光。
单色光：单一波长的可见光，如激光光源。 复合光：不只有一种波长的可见光， 如：日光、白炽灯、荧光灯（连续光谱）， 高压汞灯、低压汞灯（若干条线状光谱）。
★
不同类型光的区别是光谱功率分布不同 。
2、光源-物体-人眼的关系
fL（x、y、z、t） fH（x、y、z、t）
(电影记录成为可能,L、H、S、X、Y线性记录在胶片上) 扫描画面 fL（t） fH（t） fS（t） ｘｙ隐含在行场同步中
（电视传输成为可能，但要对人眼的亮度、色调、饱和度进行研究）
一、电磁辐射与可见光
1、人眼对于不同波长的光有不同的颜色感觉:
波长 nm 色别 780～ 630 红 630～ 590 橙 590～ 530 黄 530～ 495 绿 495～ 475 青 475～ 430 兰
P14
6、 人眼的分辨力
视 角：观看物体时，人眼对该物体所张开的角度。
双眼眼珠转动时，水平视角接近180°，垂直视角
接近120°。双眼不转动时，清晰观看出物体内容
的视场区域约为35°×20° 。
分辨力：人眼分辨图像细节的能力称为人眼的分辨力，分
辨力用分辨角衡量。
P14 分辨角（视敏角）：人眼刚刚能分辨两个黑点形成的张角θ。
第一节
人眼视觉特性
补充
研究人眼的必要性：
电视系统最终所重现的图像是供观众收看的，所以电
视系统的有关参数都需根据人眼的视觉特性来选择， 需要处理好实现的成本和重现的图像质量之间的关系。
亮度 原始图象 单镜头图象 单幅画面 fL（x、y、t） fL（x、y） 色调 fH（x、y、t） fH（x、y） 色饱和度 fS（x、y、z、t） ｘｙｚｔ都连续 fS（x、y、t） fS（x、y） ｘｙｔ都连续 ｘｙ都连续
二、 电视传像的基本原理
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电视传像的基本过程： 光电转换－－传输 －－电光转换。 黑白电视只传输亮度电信号，彩色电视传输亮度、色度（饱 和度和色调）电信号。光信息是空间（二维）和时间的函数 而电信号只是时间的函数。 景物的传送方法： 将景物精细地分解为许多小点（像素），逐点进行光电转换。 像素----组成图像的最小单元 。
在中等亮度和中等对比度条件下，正常视力观看静止 图像的分辨角为1ˊ～1.5′。 关于分辨力的表示：1/θ。
P17
对于运动景物，如果相邻两幅画面中的物体移动的距离过大， 会有跳跃式感觉。原因是：物体运动超出人眼分辨力所对应的 距离 ，但人眼对运动图像分辨力较低，只要前后两幅图像中， 物体 移动的距离相对于人眼的张角不超过7.5分时，就会产生连 续平滑的感觉。 作业：老版本P44的2和8、新版本P44的4和10。
4、利用人眼的视觉惰性和闪烁感——换幅频率频率20HZ、 临界闪烁频率46Hz 电视帧频25HZ、扫描场频为50Hz,高于临界闪烁频率， 人眼观看电视只有轻微闪烁感。
5、利用人眼视角——35°-20° 电视屏幕的宽高比由4：3提高为16：9，提高临场感。 6、利用人眼的静止画面分辨力——1到1.5分。 提出了像素概念，将一幅画面分解成数以万计像素， 通过扫描使画面以无线电方式传输成为可能。
P48
⑷ D65-光源：偏蓝程度比C白轻， 但在415纳米以下的
短波长能量大，可
用氙弧灯加滤光器 获得。 ⑸3200K光源：略带淡黄色，演播室 用，新式卤钨灯。
⑹E白/等能白：相关色温为5500K。
★
D65 是彩色电视荧光屏应用的基准白光
二、黑白电视系统涉及的视觉特性 ： 1、人眼构造
补充
P7
只需一个通道， 但要求轮流的速度足够快，最重要的 是保证收发要同步。