电视技术与数字电视fuxi

东北石油大学电子科学学院•什么是隔行扫描？每帧扫描行数不变，每帧图像分为奇数场和偶数场两场来传送，奇数场传送1、3、5、…奇数行，偶数场：传送2、4、6、…偶数行。•与逐行扫描相比，隔行扫描有什么优点？降低了图像信号的带宽，在允许带宽下克服了闪烁感。•隔行扫描有何缺点？•接收端场频偏高和偏低对显示图像分别有何影响？场频偏高时，图像向下移动；场频偏低时，图像向上移动。•行、场偏转电流的非线性失真会对电视图像产生什么影响？•我国电视的行频、场频、帧频、行逆程、场逆程，以及扫描行数参数为多少？•全电视信号包括哪些信号？包括：图像信号、辅助信号(复合同步、复合消隐、槽脉冲、均衡脉冲)对比度和灰度的概念是什么？行间闪烁效应、并行现象、垂直边缘“锯齿化”现象复习东北石油大学电子科学学院CCD感光单元中的势阱深度和积累电荷分别与什么有关？分别与栅极电压和光照强度、光照时间有关。CCD的实用电荷转移时钟驱动方式有哪几种?主要有：二相时钟驱动、三相时钟驱动和四相时钟驱动等三种方式。CCD摄像器件有哪几种？主要有：行间转移式CCD、帧间转移式CCD和帧行间转移CCD。显像管的电光转换存在γ失真，需要矫正，γ矫正通常在哪端完成？γ矫正通常在摄像端完成。复习东北石油大学电子科学学院•行消隐信号、场消隐信号、行同步信号、场同步信号的脉冲宽度分别是多少？12μs、1612μs、4.7μs、160μs•槽脉冲和均衡脉冲信号的作用分别是什么？槽脉冲的作用是保证在场同步信号期间行的同步；均衡脉冲的作用是保证奇数场和偶数场的周期一致。•我国制式的视频全电视信号的频带宽度是多少？图像信号的频谱有何特点？全电视信号的频带宽度为6MHz；图像信号频谱以行频及其谐波为中心，具有梳齿状的离散频谱结构。复习东北石油大学电子科学学院•彩色三要素是什么，色度包括哪两个要素？亮度、色调、饱和度•相加混色有几种方法？空间混色、时间混色、生理混色。•什么是显像三基色？写出PAL制实际所用的亮度方程并说明方程中系数的含义是什么？彩色电视系统红、绿、蓝荧光粉发出的复合光称为电视系统的三基色，称电视三基色或显像三基色。亮度方程中系数代表各基色对混合色的亮度贡献值。•如何根据给定的R、G、B的值来计算色饱和度及亮度？例2：某彩色R=1，G=B=0.3复习•在彩色电视系统中，所谓传输彩色图像，实质上是传输图像像素的亮度和色度。亮度方程：Y＝0.30R+0.59G+0.11B•三个基色的混合比例，决定了混合色的色调和饱和度。东北石油大学电子科学学院色度三角形•色度三角形直观地表示出三基色合成的色度关系，其三个顶点代表三基色的饱和度是100%；三角形重心位置W为白色。沿着直线RW不断向W点移动，其饱和度不断下降，但色调并不改变。•穿过W的任一条直线，连接三角形上的两个点，该两点所代表的颜色均为互补色。东北石油大学电子科学学院四、计色制及色度图3、显像三基色及亮度方程(3)亮度及混色计算举例例1：求100%饱和度100%幅度彩条图像信号的各颜色亮度设R=G=B=1白色：Y=0.3×1+0.59×1+0.11×1=1黄色：Y=0.3×1+0.59×1=0.89青色：Y=0.59×1+0.11×1=0.7绿色：Y=0.59×1=0.59紫色：Y=0.3×1+0.11×1=0.41红色：Y=0.3蓝色：Y=0.11F=1(R)+1(G)+1(B)F=1(R)+1(G)F=1(G)+1(B)F=1(G)F=1(R)+1(B)F=1(R)F=1(B)东北石油大学电子科学学院四、计色制及色度图3、显像三基色及亮度方程(3)亮度及混色计算举例例2：某彩色R=1，G=B=0.3由配色方程：F=0.7(R)+0.3(1(R)+1(G)+1(B))由亮度方程：Y=0.3×0.7+0.3(0.3+0.59+0.11)=0.51该彩色为红色幅度为：100%饱和度为：0.7/(0.3+0.7)=70%东北石油大学电子科学学院四、计色制及色度图3、显像三基色及亮度方程(3)亮度及混色计算举例例3：某彩色R=G=0.8，B=0.2由配色方程：F=0.60(1(R)+1(G))+0.2(1(R)+1(G)+1(B))由亮度方程：Y=0.6×(0.3+0.59)+0.2=0.73该彩色为黄色幅度为：80%饱和度为：0.6/(0.6+0.2)=75%东北石油大学电子科学学院返回行、场扫描电流幅度不足产生的失真东北石油大学电子科学学院场频略高：场不同频：Hit0发端场偏转电流Hit0收端场偏转电流收端场频偏高的扫描电流场频略低：返回东北石油大学电子科学学院返回同步分离原理东北石油大学电子科学学院分别说明彩色电视与黑白电视兼容的含义和实现兼容的条件。根据什么原理对色差信号的频谱进行压缩，其含义是什么？请分别说明NTSC制、PAL制是如何使色度信号和亮度信号实现频谱交错的。色度信号矢量的相位和振幅分别主要反映图像的色调和色饱和度，当两个色度信号振幅相同时，其色饱和度不一定相同。NTSC制和PAL制色差信号都采用正交平衡调幅制，其中PAL制的一个色度分量逐行倒相，称为逐行倒相制。复习东北石油大学电子科学学院•什么是正交平衡调幅？两个调制信号对正交的两个载波进行平衡调幅，其合成信号为正交平衡调幅信号。•NTSC制的色度信号是如何形成的呢？对经过频谱压缩的色差信号进行幅度压缩得到色差信号U和V，再利用坐标变换得到I和Q，然后利用I和Q色差信号对副载波进行正交调幅，其合成信号即为色度信号。•彩色全电视信号包括哪些？包括：Fb(色同步)、F(色度)、Y(亮度)、S脉冲(复合同步)、A脉冲(复合消隐)等。•正交平衡调幅的解调原理分析。复习东北石油大学电子科学学院•试推导出色度分量Q、I与U、V关系？坐标旋转cos33sin33(sin33)cos33QUVIUV•梳状滤波器是原理是什么？•PAL色度信号与NTSC制的何异同点？•请说明PAL克服相位敏感的原理，并进行理论分析？•我国电视标准规定的亮度信号频带宽度为6MHz，色度的频带宽度为1.3MHz。复习•梳状滤波器中延迟线延迟时间要满足什么要求？东北石油大学电子科学学院彩色电视机图像失真包括：颜色深浅程度亮度失真、饱和度失真和色调失真景物的层次景物颜色改变，人眼最敏感NTSC制中：色度信号的相位失真→明显色调失真相位失真原因：彩电调谐不准确，多径效应及传输系统的非线性等。？复习东北石油大学电子科学学院•注意：并非整个色度信号倒相，也不是指扫描方向改变，而是色度V分量(FV分量)的副载波相位逐行改变180°。隔行扫描逐行倒相的变化规律：不倒相行（取正号）——NTSC行倒相行（取负号）——PAL行奇数帧偶数帧复习东北石油大学电子科学学院(1)克服了NTSC制的相位敏感，使串色大大减小。(2)PAL制采用1/4行间置再加25Hz彩色副载波，亮度信号与色度信号的频谱交错，具有良好的兼容性。(3)梳状滤波器使亮度串色的幅度下降3dB。(4)亮、色分离要比NTSC制困难且分离质量也较差。PAL制为1/4行间置(5)电路复杂，对同步精度要求高等。PAL制的主要性能特点返回复习东北石油大学电子科学学院色同步信号的分离•色度与色同步信号：频率相同，时域错开。采用时间分离法（色度信号：行扫描正程；色同步信号：行扫描逆程），两个门电路交替导通采用时间分离法复习东北石油大学电子科学学院Y与F的分离原理返回复习东北石油大学电子科学学院-1.25△f/MHz00.754.436.5(fP)(fS=fp+6.5)残留边带调幅的幅频特性4975388775MHz)..(一频道的图像载频为49.75MHz，本地振荡频率为：图像中频频率为：38MHz伴音中频频率为：31.5MHz4.1黑白与彩色电视机的基本组成东北石油大学电子科学学院思考题•为什么要在亮度通道中设置4.43MHz的陷波器、0.6μs延时电路、箝位电路和轮廓校正电路？•试分析G-Y矩阵电路的原理。•分别说明ABL、ARC、AFT、ACC、AGC、ACK电路的原理和功能？•梳状滤波器由哪几部分组成？其幅频特性有何特点？•试分析下面几种开关电源输出直流电压与输入电压及占空系数的关系？•为什么要进行白平衡的调整？如何调整？东北石油大学电子科学学院(1)ARC电路和轮廓校正电路轮廓校正电路(亦称勾边电路)：弥补亮度信号高频损失；ARC(自动清晰度控制)：副载波陷波器在接收彩色电视信号时自动接通，而接收黑白电视信号时自动切断。(2)亮度信号延时网络信号通过色度通道延迟时间比通过亮度通道的延迟时间要长，会亮度信号和色度信号不重合的彩色镶边现象，经0.6μs(误差小于0.06μs)延迟线，使亮度与色度重合。(3)直流恢复电路措施：将亮度信号中黑色电平箝位在某一直流电平上，以恢复其直流成分，从而保证满足正确的三基色电信号比例关系。东北石油大学电子科学学院1、HDTV有哪几种显示格式？2、数字电视按清晰度是如何分类的？•HDTV(HighDefinitionTelevision)，高清晰度电视。720p、1080i、1080p，屏幕纵横比为16:9，音频输出为5.1声道(杜比数字格式)。•EDTV(EnhancedDefinitionTelevision)，增强清晰度电视。要求电视至少具备480线逐行(480p)扫描，音频输出为杜比数字格式。852×480•SDTV(StandardDefinitionTelevision)，标准清晰度电视。要求电视至少具备480线隔行(480i)扫描。720×576或720×480•PDTV(PopularDigitalTelevision)，普及型数字电视。只相当于或稍低于目前的模拟电视，水平清晰度在300线上下。352×288或352×240720P(1280×720，逐行)1080i(1920×1080，隔行)1080P(1920×1080，逐行)复习东北石油大学电子科学学院4、给定条件下的全电视信号编码的数据率和每一帧的数据量分别是多少？对PAL制，若fS＝4fSC、n=8(8位A/D转换)时，总数据速率约为：4×4.43×8=141.76Mb/s由此可见，数字图像信号的数据速率是很高的。每一帧的数据量为:141.76Mb/s×0.04s=5.67Mb或为708.8kB。复习东北石油大学电子科学学院CCIR(国际无线电咨询委员会)的分量编码国际标准对Y/R-Y/B-Y的取样频率为13.5/6.75/6.75MHz,简称4:2:2标准。则未经压缩时的码率为：Y13.5MHz×8bit=108Mb/sU6.75MHz×8bit=54Mb/sV6.75MHz×8bit=54Mb/s合计=216Mb/s低标准：4:1:1——13.5/3.375/3.375MHz，2:1:1——6.75/3.375/3.375MHz。5、采用分量编码时，若给定取样频率如何计算数据速率和每帧的数据量？复习东北石油大学电子科学学院图像数据压缩基理来自两个方面：(1)图像信号中存在大量冗余度可供压缩，并且这种冗余度在解码后还可无失真地恢复。其中包括：空间冗余：相邻象素/行变化小时间冗余：相邻帧变化小，具有相关性来自被编码信号概率密度分布的不均匀(2)利用人的视觉特性，在不被主观视觉察觉的容限内，通过减少表示信号的精度，以一定的客观失真换取数据压缩。结构方面的冗余统计方面的冗余1、图像数据压缩机理是什么？复习东北石油大学电子科学学院(1)无损压缩方法仅仅删除图像数据中的冗余信息，回放压缩文件时，能够准确无误地恢复原始数据。通常无损压缩编码方式的压缩比不超过1:4。例如：基于统计概率的方法和基于词典的方法。(2)有损压缩算法靠丢掉大量冗余信息来降低数字图像所占的空间，回放时也不能完整地恢复原始图像，而将有选择地损失一些细节，损失多少信息由需要多高的压缩率决定。例如：预测编码、变换编码等。2、压缩编码是如何分类的？复习东北石油大学电子科学学院3、差分脉码调制的原理是什么？在预测编码时，不直接传送图像样值本身，而是对实际样值与它的一个预测值间的差值