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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(gè)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(hào),合用一個(gè)通道傳送給接收端;接收端將收到的三個(gè)基色圖像信號(hào)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(gè)像素進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,得到能代表每個(gè)像素亮度、色度信息的電平值;按一定規(guī)律將每個(gè)像素的電平值信號(hào)傳送出去。

彩色圖像的攝?。?br>
  (1). 要實(shí)現(xiàn)彩色電視發(fā)送,較實(shí)用的方法就是首先要將一幅彩色圖像分解為紅、綠、藍(lán)三幅基色圖像,以獲得三基色信號(hào)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(gè)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(gè)黑白攝像管進(jìn)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(lán)通道進(jìn)行γ較正、放大、與處理,再由編碼器合成為能由一個(gè)通道傳送的彩色全電視信號(hào)。

下面以實(shí)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(gè)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(gè)基色信號(hào)電壓波形分別如圖(C)所示。(白條對(duì)應(yīng)電平為1,黑條對(duì)應(yīng)0的正極性信號(hào))
圖(B)、圖(C)如下所示。

  在電視技術(shù)中,電視圖像的實(shí)際掃描順序是按從左到右、從上到下一行一行進(jìn)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(jìn)行掃描時(shí),必須做到發(fā)、收兩端的掃描規(guī)律嚴(yán)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(jī)顯象管必須把收到的彩色全電視信號(hào)恢復(fù)成三基色電信號(hào)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(gè)電子束,分別對(duì)應(yīng)紅、綠、藍(lán)三個(gè)基色(掃描顯像管屏面時(shí)分別發(fā)出紅、綠、藍(lán)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(lán)各一點(diǎn)組成的三色熒光點(diǎn)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(lán)三個(gè)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(diǎn)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(gè)基色光的強(qiáng)弱,及取決于三個(gè)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(gè)基色信號(hào)電壓R、G、B的大小。
  D. 在這種情況下,三色熒光點(diǎn)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(chǎng)掃描,第一場(chǎng)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(chǎng);第二場(chǎng)掃描2,4,6,8……偶數(shù)行,稱為偶數(shù)場(chǎng)。兩場(chǎng)光柵重現(xiàn)圖像時(shí)精確鑲嵌,構(gòu)成一幅完整畫面。可見,每秒掃50場(chǎng),實(shí)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(shí)間THt、行逆程時(shí)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(shí)間TFt、幀逆程時(shí)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(biāo)稱)掃描行數(shù)Z為整數(shù)

  我國(guó)模擬標(biāo)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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