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電視傳像原理

 百眼通 2014-09-24
根據(jù)三基色原理,,一幅彩色圖像可以分解為三個基色圖像,。彩色電視的任務(wù)就是在發(fā)端將一幅欲傳送的彩色圖像分解為三幅基色圖像信號,合用一個通道傳送給接收端,;接收端將收到的三個基色圖像信號還原成原來的彩色圖像,。

  電視傳像的方法是將光圖像分解為許多像素;接著將每個像素進行光電轉(zhuǎn)換,,得到能代表每個像素亮度,、色度信息的電平值,;按一定規(guī)律將每個像素的電平值信號傳送出去。

彩色圖像的攝?。?br>
  (1). 要實現(xiàn)彩色電視發(fā)送,,較實用的方法就是首先要將一幅彩色圖像分解為紅、綠,、藍三幅基色圖像,,以獲得三基色信號電壓R、G,、B這可以通過分色光學(xué)系統(tǒng)(包括物鏡,、分色棱鏡、反射鏡等)及三個黑白攝像系統(tǒng)來完成,。(如下圖所示),。


   (2). 三種基色光,分別由三個黑白攝像管進行光 - 電變換,,攝像管本身并無辨色能力,,它只能辨別亮度,色度則由三者的比例關(guān)系決定,。攝像管的輸出分別經(jīng)過紅,、綠、藍通道進行γ較正,、放大,、與處理,再由編碼器合成為能由一個通道傳送的彩色全電視信號,。

下面以實例說明:
  設(shè)被攝圖像為一彩條,,各彩條的飽和度均為100%,根據(jù)三基色原理,,圖像的反射光,,經(jīng)過系統(tǒng)后,在三個攝像管上形成的三幅基色圖像分別如圖(B)所示經(jīng)過電子束掃描和光--電轉(zhuǎn)換,,輸出的三個基色信號電壓波形分別如圖(C)所示,。(白條對應(yīng)電平為1,黑條對應(yīng)0的正極性信號)
圖(B),、圖(C)如下所示,。

  在電視技術(shù)中,電視圖像的實際掃描順序是按從左到右,、從上到下一行一行進行,,掃描完第一幅(也稱幀)后再重復(fù)掃描第二幅,如此循環(huán)。
  在進行掃描時,,必須做到發(fā)、收兩端的掃描規(guī)律嚴格一致,,這在電視技術(shù)中稱之為同步,。

彩色圖像的重現(xiàn):

   (1). 為了重現(xiàn)彩色圖像,彩色電視接收機顯象管必須把收到的彩色全電視信號恢復(fù)成三基色電信號并還原成三基色圖像,,然后由顯像管將其疊加,,利用人眼空間混色合成一幅彩色圖像,從而恢復(fù)原彩色圖像,。(如下圖所示)

  (2). 彩色顯像管與黑白顯像管的區(qū)別:
  A. 彩色顯像管與黑白顯像管的最大區(qū)別在于它發(fā)射三個電子束,,分別對應(yīng)紅、綠,、藍三個基色(掃描顯像管屏面時分別發(fā)出紅,、綠、藍三種基色光),。
  B. 彩色熒光粉不是平涂在熒光屏上,,而是按紅、綠,、藍各一點組成的三色熒光點為一組,,以品字形等排列方式布滿屏面,熒光屏的后面設(shè)置有蔭罩板,。由蔭罩板保證紅,、綠、藍三個基色電子束分別轟擊各自的基色熒光粉,,使之發(fā)光,。
  C. 由于三點很近,人眼的分辨力有限,,根據(jù)空間相加混色原理,,每組呈現(xiàn)的顏色是三基色光的混合色。其混合色的色調(diào)及飽和度,,取決于三個基色光的強弱,,及取決于三個電子束所攜帶能量的大小,也就是說取決于由發(fā)送端送來的三個基色信號電壓R,、G,、B的大小。
  D. 在這種情況下,,三色熒光點的亮度分別與被攝圖象相應(yīng)象素的三基色光的亮度成比例,,于是在熒光屏上重現(xiàn)了發(fā)端的彩色圖像。

逐行掃描和隔行掃描

 1) 逐行掃描
  逐行掃描是指在圖像上從上到下一行緊跟著一行的掃描方式。在電視技術(shù)中,,不考慮圖像內(nèi)容,,只由電子束掃描形成的掃描線結(jié)構(gòu)稱為掃描光柵。

 

 2) 隔行掃描

  隔行掃描方式是將一幅(一幀)電視畫面分兩場掃描,第一場掃描1,,3,,5,7……等奇數(shù)行,,構(gòu)成奇數(shù)行光柵,,稱為奇數(shù)場;第二場掃描2,,4,,6,8……偶數(shù)行,,稱為偶數(shù)場,。兩場光柵重現(xiàn)圖像時精確鑲嵌,構(gòu)成一幅完整畫面,??梢姡棵霋?0場,,實際上只傳送了25幀圖像,故可使圖像帶寬減小一半,但就整體畫面的重現(xiàn)即從上到下掃一遍的頻率為50Hz,,所以在一定距離上觀看整體畫面沒有閃爍感。

 

 3)掃描參數(shù)
  掃描光柵的水平寬度與垂直高度之比稱為光柵的幀型比(也稱寬高比).


  水平掃描行掃描)的參數(shù)包括:行周期TH ,、 行正程時間THt,、行逆程時間THr、行頻fH= 1/ TH ,, 行逆程系數(shù)α: α=THr / TH

  在逐行掃描中:

  垂直掃描參數(shù)包括: 幀周期TF= TFt + TFr ,、幀正程時間TFt、幀逆程時間TFr,、幀頻fF= 1/ TF,逆程系數(shù)β=TFr / TF ,。 為使各幀圖像掃描光柵精確重合,必須使一幀的總(也稱標稱)掃描行數(shù)Z為整數(shù)

  我國模擬標清電視系統(tǒng)規(guī)定: TV=20ms ,, TVr=1.612ms,,β=0.08;
TH=64μs,, THr=12μs,, α=0.1875。

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