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1、第五章 电视与电视机,电视发展概况：机械电视、电子电视、有线电视、卫星电视、数字电视电视的一般原理黑白电视机工作原理彩色色度学和彩色摄像基本原理 彩色显像管工作原理彩色电视机工作流程电视机分辨率、清晰度与高清电视,黑白、彩色、无线、有线电视机械电视、电子电视卫星电视模拟、数字世界电视日 11月21日电视技术的定义：用电的方法连续地、及时地传送活动、景物的影像的技术。传真是传送固定的图象或文字。,一、发展历史,19世纪后期，用电传送图象的思想已萌芽，分为以下几步：（1）把图象分解为尽可能小的“象单元”象素；（2）把象素转换成“电信号”；（3）把电信号传送到远处；（4）用接收装置把电信号还原成象素
2、；（5）把象素重新组装为图象。,有两类方案：,（1）大量象素同时送出去，称为并行方式。难度大，不易实现，已被淘汰。（2）像素逐个以串行方式传送出去，此法可行。,1873年，麦尔兰史密斯发现光电现象。以后有了光电管，可把光转变为光信号。1883年，保尔尼普科夫（23岁），提出串联图象传输法尼普科夫圆盘。1884年申请了世界上第一个机械式电视“电动望远镜”专利。专利描述了三个基本要素：1、把图象分解为象素，逐个传输；2、传输时逐行进行；3、用画面传送运动过程时，许多画面快速逐一出现，但人察觉不出来，仍认为画面是融合为一的。由于光电管信号太弱，当时又无电子管放大器，所以不可行。直到1907年，有放大
3、管后才被证明可行。1900年，在巴黎举行的世界博览会上第一次使用了电视这个词。,Paul Gottlieb Nipkow(18601940),机械电视,第一台机械式电视是英国的约翰贝尔德（又译贝尔纳，18881946）于1924年发明的。采用两个尼普科夫圆盘，一个对被传送图象扫描，一个用于还原图象。两个圆盘同步旋转，距离4英尺，21，30行线。传送一个十“字”剪影像。发送是图像分解成象素，接收是组合还原成图象，二者转速要一致，相位也要一致，即同步，还原的图象不错乱。,约翰贝尔德的机械电视,贝尔德,早期电视图像,1928,1934,1953,工厂制造电视的情景,机械式分辩率太低，只有几十行，太粗
4、糙。若要增加象素，必须增加扫描行数，增加圆盘直径、孔数，孔数越多，孔越小象素越多，但光线越弱，且圆盘转速要大大加快。实际上不可行。,电子式电视,1897年，德国的物理学家布劳恩发明了一种带荧光屏的阴极射线管。当电子束撞击时，荧光屏上会发出亮光。,马可尼（Guglielmo Marconi 18741937）因发明无线电报、布劳恩（Carl Ferdinand Braun,18501918）因对无线电报的改进，以及他们对发展无线电通,讯所作出的贡献，分享了1909年度诺贝尔物理学奖。,兹沃里金（18891982）美国发明家。1923-1928年发明电子电视摄像管，1931年研究成功电视显像管。,
5、兹沃里金发明了光电摄像管,光电摄像管靶T上涂一层铯微粒涂层，对光敏感。管中的电子枪发出很细的电子束，自左向右，自上而下地打在靶上。当电子束打在靶面某一点上时，若该点亮度为0（即为暗），则靶的电导为0（电阻很大）。若该点亮度较亮，电导较大（电阻很小）。物体投影到靶上各点的亮度不同，电子束在靶面扫描时，各点的电导不断变化，电流不断变化，在RS上产生的电信号反映了亮度的变化，即图象各点的变化。,光电摄像管示意图,光电转换原理,光电转换原理示意图,开始进行实验 广播的先后顺序是：美国（1928年）、英国（1929年）、苏联（1931年）、法国（1932年）、德国（1935年）、日本（1939年）。开始
6、电视广播的先后顺序是：英国（1936年）、法国（1938年）、苏联（1939年）、美国（1941年）。,电视广播兴起,30年代，英、德试播过机械式电视。1935，德每周三晚播放电视节目。“公共电视室”。1936，英国广播公司播放歌舞节目。1936，德国新建成的“保罗尼普科夫”电视台转播柏林奥运会。1937，第一次直播英王加冕仪式。1938，苏联开始电视转播。1939，美国开始电视转播。二战前各国电视扫描标准互不相同，英405行，苏343行，美441行后改为525行（沿用至今）。,战后恢复，19491951，美国电视机从一百万増至一千万台，电视台数百家。1948年，英国生产电视十万台。战后，欧洲
7、统一电视扫描行数（除英、法外）为625行，英仍为405行，法819行。1949年，美国一千万人看杜鲁门总统就职的电视转播。,电视转播足球比赛,1946年美国第一次播出黑白电视。图为50年代电视节目录制现场。,彩色电视的出现,19世纪末，发现三基色原理，红、绿、蓝合成绝大多数彩色光。1928，英国用尼普科夫圆盘加上滤色镜，进行彩电试验。1930，美国也试验机械直播式彩色电视。1940，美国戈德马克发明第一台NTSC电子扫描彩色电视机。1946，美国无线电公司试验第一部全电子管彩色电视机。荧光屏15*20。实用彩色显象管诞生荫罩式彩色显象管。,英国提出PAL制(逐行例检正交平衡调幅制)，法、德采用
8、SECAM制（调频制）。美国为NTSC制，成为彩电三大制式。PAL制用的国家最多，中国也用PAL制。,1955，全世界有电视机5-6千万台（黑白）。1958，中国北京、上海建立电视台，生产第一批北京牌电视机，天津无线电厂出品。35cm（14英寸）。20年后才开始普及发展。80年代彩色电视，90年代有线电视、卫星电视。1953，美试播NTSC制彩色电视。1954，试生产彩色显象管，1961年开始大发展。至1967年，全部节目均为彩色。欧洲1967年开始播送彩电节目。中国于1977年播送彩色节目。1970年全球彩电超过5千万台。1968，第一次用彩电向全球转播墨西哥奥运会。1969，阿波罗十号从月
9、球传来醒目的彩电信号，全球观众达7亿人。,第一台上海牌电视机,卫星电视,60年代。天线为视距，传播几十公里，中继站连成网络。微波中继。36000公里高度同步卫星，建中继站，三个卫星可覆盖全球。,1964，卫星转播东京奥运会。这年成立国际通信组织。,公用天线电视,城市里电视增多，无线林立，有碍观瞻，不安全，且不易解决重影问题。电视信号直接传到天线，经过建筑、山坡、地面反射到达天线，后者路程长，稍后到达，这个时间差在显示上形成重影，常有多个重影。80年代兴起公用天线系统。一幢楼或小区公用一接收天线。每一台电视节目配一台转播设备，用闭路方式送至各户。各户不用自装天线。提高了接收质量。,有线电视,90
10、年代中开始，从电视台到用户全闭路，中间没有放大器，各台信号基本均衡。效果比公共天线更好。增加了频道数。原来56频道，1213频道之间的频率是其它无线电通信、广播等用的。有线电视可利用。称为增补频道，有37个。邻频传输、无线发射传送要间隔一个频道，如1、3、5，6、8、10、12，相邻的不要，防干扰。用有线电视则每个频道皆能利用。,数字电视,20世纪末至21世纪。原为模拟电视。所谓“模拟”，是指采用的电路是模拟电子技术类的，其信号电量是连续变化的。如一个信号的变化范围是05V，即可以是这个范围内任一电压，无数个状态。所谓“数字”，是指采用的电路是数字电路的，其信号电量是不连续变化的。它只有两个状
11、态：高电压、低电压；开关通、开关断，等等。如00.4V均为低电压，以“0”表示；45V为高电压，以“1”表示。数字电路只有两个数“1”和“0”。与计算机技术相联系，处理起来比模拟电路更可靠，抗干扰性强。,模拟电视：发送和接收均为模拟方式。发送端：摄像装置把景物的亮度和色彩变为连续变化的电信号，加以传送（无线、有线方式）。接收端：信号被电视机接收处理后，送到显象管，按彩色电信号的变化，转为强弱不同、位置不同的电子束，打到荧光屏上，再现景物的亮度、彩色。清晰度不够高，易受干扰。,数字电视：节目的采集、制作、编辑、播出、传输、接收的全过程都采用数字处理技术。频道增加，最多达500套节目；清晰度更高，
12、普通电视机可达到DVD水平，音质更好；功能强大，视频点播，资讯服务，互动业务，上网；多次处理转发不影响信号质量，模拟信号转一次即有损失、衰减。我国在2015年全数字化，美国为2007年。,二、黑白电视原理,像素及光电信号 一副图象分解为数十万个微小区域，每个区域亮度基本一致，用一个点表示，则有几十万个点，即象素。其明暗程度可被摄像机中的光电转换器转换成一定强弱的电信号，几十万个象素则有几十万个电信号。,行场扫描原理显象管中有一电子枪，它产生的电子束与摄像管中的电子束同样地在涂有荧光粉的屏上自上而下、自左而右移动，其强弱受电视信号所控制，荧光粉发出与电子束强度成正比的亮度，即显示出图象。如在一秒
13、内拍下25（30）画面，连续传送、接收，则可显示出活动图象。人眼有视觉暂留现象。实际上任一瞬间只有一点亮。一副图象称为一帧。电子束自左向右移动叫行扫描；自上而下移动叫场扫描。,显象管,（四）显象管组成：电子枪、壳、荧光屏1电子枪灯丝、阴极：用6.3V电压通入灯丝，加热阴极；栅极：靠近阴极，控制电子束的强弱。栅极电位比阴极电位越低，电子束越弱，打到屏上越暗;加速极：加100400V电压，提高电子束的速度;聚焦极：“电子透镜”，使电子束打到屏上的点越小越好，越清晰，0400V；高压极：与管内石墨层、蒸铝膜相连，加一万伏高压，吸引电子束，使之高速轰击荧光屏，速度可达600Km/S.,2荧光屏内涂荧光
14、物质，在电子束轰击下发光。电子束越强，发光亮度越高。高压极电压越高，亮度越高；反之，亮度越暗。,电视传送图象举例,欲传一个“中”字，“中”字为黑（暗），其余部分为白（亮）。设分为9行扫描，象素共129108个。电子束对准画面从左上方起，先扫第一行：1a、1b、1c1l；然后电子束回到第二行，扫2a、2b、2c2l，一直到扫最后一行的9l。设“中”字有笔划处（黑）为摄像管处理输出后的信号，电压较高；无信号处（白）对应输出电压信号较低。那么，各行信号的波形如图所示。,信号处理后传到显象管阴极，电压高使电子束弱，打到荧光屏上亮度暗（事实上电压足够高的话，电子束打不到屏），电压低使电子束强，打到屏上亮
15、度亮。又使显象与摄像过程中电子束的运动规律完全相同（即同步），即可在显象管屏上显示完全一致的“中”字。,我国电视信号的现行标准：隔行扫描，每帧625行；帧频25Hz，周期40ms；一帧分为两场，场扫描频率（场频）50Hz，周期20ms;行扫描频率（行频）15625Hz，周期64us。,隔行扫描一帧分为两场，第一场扫第1、3、5奇数行，第二场扫第2、4、6偶数行。两场拚成一帧。一秒50场，即场频为50HZ；一秒内行数为6252515625，即行频为15625HZ。,奇偶数场,（七）全电视信号,（1）有反映图像各像素亮暗的图像信号，电压越高，图像越暗，反之越亮。（2）为使接收端图像能同步显现，要传
16、送一个同步信号使发送、接收“步调一致”，正确还原图像。（3）电子束从左向右扫描，显示一行图像，回头再扫下一行，它从右到左，要迅速且不能留下“痕迹”，这就要有一个“行消隐”信号。同样场回扫时也要有一个场消隐信号。,行正程扫描,行回扫线,全电视信号,一个行周期为64s，其中正程（传送图像内容的）占52s，行同步、行消隐利用其回程占12s。回扫也称“逆程”。场消隐信号位于每场信号的末尾，占用25行的时间，即1600s,故有效的行扫描（即有图像内容的）为625-2*25=575行。奇、偶数场各用去25行。行同步信号幅度为100%。黑色电平（全暗）为75%，白（全亮）电平为12.5%。中间为不同亮度的灰
17、色。,行场不同步现象,行不同步时为产生黑色（粗）斜纹，无图像。场不同步时，图像上下翻滚。,（八）电视信号的发送,电视信号的频率范围是0（直流）6MHZ。低频成分反映图像的背景，高频成分体现图像的细节。左右相邻的两个像素一黑一白，其图像信号的频率最高。与声音信号的发送一样，图像信号也不能直接发送。只能调制在某一个频道的载波上，以电磁波形式发送。以调幅的形式调制。电视信号中除图像信号外，还有伴音信号，是以调频方式调制的。伴音载频为6.5MHZ。电视发射的频率为超短波，直线传播，每个频道占用8MHZ的频率宽度。,频道的划分,基高频VHF（112频道）和超高频UHF（1368个频道）。基高频又分VHF
18、L：15个频道，VHFH：612频道。有线电视还有增补频道Z1Z37。VHFL：49.7591.75MHZ增补频道VHFH：168.25222.75MHZ增补频道UHF：470958MHZ,（九）黑白电视机的组成,电视接收机简称电视机。它用来接收电视台以电磁波方式传送过来的高频电视信号，通过处理，重现图像和伴音,高频电路,由输入电路、高频放大、本机振荡，混频等电路组成。超外差式接收。例：第四频道，中心频率为80.5MHZ，图像载频为115.25MHZ，变频后图像中频为38MHZ，伴音为31.5MHZ。实际上的中频信号也是一个频率范围，宽度为6.5MHZ.,中频放大电路,中放级既放大图像中频信号
19、，也放大伴音中频信号。对中频信号进行选频放大，滤除杂波干扰。,自动增益控制（AGC）电路,电视信号过强时会使图像扭曲，甚至不同步。AGC电路产生一个随输入信号强度变化的电压来控制中频放大和高频放大的放大倍数。当信号弱时，是放大器处于增益最大状态。当信号较强时，首先是中放的放大倍数下降；当信号进一步加强时，在使高放的增益下降。分两步控制。,视频检波和视频放大电路,视频检波对中放送过来的中频信号进行检波，得到视频图像（全电视）信号，再经视频放大后去显像管控制显像管的阴极。显像管的栅极接地，阴极电位越高，显示的图像越暗；反之，阴极的电位越底，图像越亮,伴音电路,视频检波器还兼做伴音中频信号的第二混频
20、器，即由图像中频（38MHZ）和伴音中频（31.5MHZ）差频产生6.5MHZ的第二伴音中频信号，先进行放大，后进入鉴频器，分离出伴音信号（音频）。伴音是调频方式，鉴频器对它进行“鉴别”，音频信号还原出来。接着进入功率放大，送扬声器输出。预视放还提供AGC信号、同步分离信号。,同步分离电路,同步信号是全电视信号幅度最高的部分，称为“同步头”。先把同步头分离出来，加以放大，再分离出行、场同步信号（因行、场频率相差极大，固称频率分离）分别去控制行、场扫描。当接收机的行、场扫描频率、相位与电视台发送来的电视信号的行、场扫描不同步时，同步信号随时对他加以纠正（“纠偏”），使之步调一致。,行场扫描电路,
21、行、场扫描电路产生行、场锯齿电流通过行、场偏转线圈磁场的作用，控制电子束的运动。行场扫描均由振荡级、推动级和输出级组成。其振荡频率由振荡电路决定，无电视信号时出现一幅“光栅”，有电视信号时，振荡频率还受同步信号的“指挥”，随时“纠偏”。当振荡频率相差太多，纠正不过来时，就出现行、场不同步的故障。,行扫描的自动频率控制电路AFC,当行输出的频率、相位（由行逆程脉冲送来）与行同步信号不一致时，纠正行振荡频率使之一致。,电源电路,黑白电视机电源分低压、中压和高压。低压为12伏，由220V市电经变压器降压、整流、滤波、稳压而得行输出变压器利用行扫描输出管截止期间（行逆程），产生的自感电动势，加以升压，
22、提供显像管工作所需的电压：中压160V、400V和高压900010000V,彩色电视机,色度学和彩色摄像基本原理,彩色电视是根据人眼视觉生理特性彩色是人眼对不同波长的光波作用时的综合感觉，利用电信号的方式来实现彩色景物的分解、变换和再现的过程。光是电磁波。在可见光范围内，光的波长不同，颜色也不同。,彩色三要素,光线作用到人眼的效果可用三个量来描写：亮度（Y）、色调和色饱和度，后二者合成色度（F）色调:光的颜色，由光的波长决定色饱和度:表示彩色的浓淡或深浅程度，与掺白光的多少有关。色饱和度越高，人眼感觉彩色越鲜艳。,3三基色原理,自然界几乎所有彩色均可用红（R）、绿（G）、蓝（B）三种基本色光按
23、不同比例混合而成，反之，自然界中的所有彩色又可分解为红绿蓝三种基色光，这就是三基色原理。基色是用其他任何颜色都无法合成的颜色。R红光，波长为700 nm;G绿光，波长为546.1 nm;B蓝光，波长为435.8 nm,人眼的视网膜上有600700万个锥状细胞辨别颜色1。1.2亿个杆状细胞辨别光线强弱，比锥状细胞灵敏度高1000倍，夜间只能看到黑白景色看不见彩色锥状细胞分为三类，分别响应红绿蓝三色光。例如用红、绿光同时刺激人眼，就会产生黄光的感觉，适当混合红、绿、蓝三基色光，就可使人眼产生白光的感觉。,（1）空间混色法,这种方法把三种基色光用同一表面上的每三个（红、绿、蓝）为一组的光点表现出来，
24、通过控制三种基色光点的发光强度的比例即可得到不同的混合色。,（2）直接混色法,用三基色光按不同比例直接相加而合成彩色投影电视相加混色法的效果为：0.3R+0.59G+0.11B=白色混合色的亮度等于参与混色的基色的亮度的总和。用三基色混合成的彩色，其色调和色饱和度皆由三基色的比例决定。,（3）时间混色法,彩色摄像原理,在彩色摄像机中，通过专门的分色镜，把景物的自然影像分解成红、绿、蓝三个单色的图像。之后，用三个摄像管分别将它们变换成代表红绿蓝三个单色图像的电视信号，经过有关电路放大、校正及编码处理，通过无线或有线的形式送到接收端。,彩色摄像,彩条信号,彩色图像复原,CCD彩色摄像,CCD：Ch
25、arge-coupled Device，电荷耦合元件。可以称为CCD图像传感器。CCD是一种半导体器件，能够把光学影像转化为数字信号。,彩色显像管,彩色显像管原理,彩色显像管为三电子束管，并且又有单枪三束管和三枪三束管两类荧光屏和荫罩板荧光屏是由极多的荧光粉小点组成的，每三个点（R、G、B）为一组，构成一个像素。在荧光屏上共约有120万个荧光粉小点，即40万个像素。荧光粉点的直径仅约0.1mm。在管内距离荧光屏大约18mm出有一个钢质薄板，称为荫罩板或荫槽板，板上有约40万个小孔，一个小孔对应于荧光屏上一个像素。红、绿、蓝三条电子束总是通过同一荫罩小孔分别打到各自的荧光粉点上。,彩色显像管,彩
26、色显像管,彩色显像管电极,灯丝：6.3V栅极：三个，对应三色控制，接地。阴极：三个，分别接R、G、B三色输出电路。当某色对应的阴极电压低，也就是栅极对阴极电压高，该色电子束强度大，该色较亮；反之，阴极电压低，电子束弱，该色较暗。加速极：400900V聚焦极：40009000V阳极：2200030000V,彩色电视信号传送的基本制式顺序制,红、绿、蓝三个基色信号按照一定的时间顺序，在一个信道分别传送；在接收端以相同的顺序轮流把三个基色信号加于彩色显像管的三个阴极，轮流显示出三个基色图像。利用人眼的视觉暂留特性进行混色，最后得到一副完美的彩色图像。,同时制,三个基色信号用三个信道同时传送。在接收端
27、同时将三个基色信号作用于彩色显像管的三个阴极，利用空间混色法在荧光屏上显示一副完美的彩色图像。,兼容同时制,黑白电视机能接收彩色电视节目，而彩色电视机也能收看黑白电视节目,（二）彩色电视信号,亮度信号Y，亮度信号Y是反映图像亮度变化的黑白图像信号，与黑白电视信号一致，用黑白电视机接收彩色信号，即处理此亮度信号，显示黑白图像。,色差信号理论上色度信号有红、绿、蓝三个。而实际上并不直接传送三个基色信号，而是按一定方式将三基色信号重新组合，构成最适于传输的亮度信号和色差信号。三个色差信号R-Y，G-Y，B-Y中只传红色差R-Y和蓝色差B-Y。绿色差可由R-Y，B-Y，B-Y与Y运算而得Y=0.3R+
28、0.59G+0.11BB-Y-0.3R-0.59G+0.89BG-Y=0.41G-0.3R-0.11B=-0.51(R-Y)-0.19(B-Y)接收到Y和R-Y，B-Y三个信号后，在还原成三基色信号；,彩色电视信号的编码解码,彩电信号在发送端对三基色信号进行编码（即按适当方式加以组合），变换为彩色全电视信号，然后发送出去。在接收端对彩色全电视信号进行解码（即分解），重新恢复为三个基色信号。三基色信号在传送过程中的组合方式，叫做彩色电视制式。现有彩电三大制式为NTSC、PAL、SECAM制。,编码过程,解码过程,全电视信号,全电视信号成份有:亮度信号色度信号色同步信号行、场同步信号行、场消影信号
29、伴音信号,彩色电视三大制式,NTSC制（N制）也称“正交平衡调幅制”。1956年，由美国发明。美、日、加、菲、中美洲、中国台湾、韩国。成本低，兼容性好，但彩色不稳定。,PAL制（帕尔制）“逐行倒相正交平衡调幅制”。西德首创。英、中、西欧大多数国家、非洲。性能好，但成本高。SECAM制（塞康制）“行轮换调频制”。法首创，法、苏、东欧。性能较好，成本高，兼容性差。,彩色制式有：PAL、NTSC3.58、SECAM电视广播用NTSC4.43、MSECAM录像制式、电视不用伴音制式有：按伴音中频频率来分有6.5、6.0、5.5、4.5MHZ四种。行频有：15625Hz、15750Hz场频有：50Hz、
30、60Hz,彩色制式,625行1562550，525行1575060 行频 场频 伴音中频PAL制：15625Hz 50HZ 6.5MHz（6.0MHz）NTSC：15750Hz 60Hz 4.5MHzSECAM：15625Hz 50Hz 5.5、6.0、6.5MHz,三大制式,彩色电视机组成框图,彩色电视机组成概述,1、公共通道高频调谐器（高频头），内由高频放大，本机振荡和混频电路组成，为外来信号变频38MHz的中频信号中频放大电路公共通道为全电视信号（图像和伴音）的公共通路。有AGC电路对中频、高频进行自动增益控制。,2伴音通道由中频放大电路分离出。含伴音中放、鉴频器和低频放大电路，送到扬声
31、器。这部分同黑白电视机。,3、图象通道亮度通道：当亮度信号延时放大后，输入矩阵电路，与色差信号相加。这里延时时间为1行（64us），因色度通道进行解码时，色度信号有1行的延时，以保证色、亮信号同时到达显象管。色度通道：这部分电路为黑白电视机所没有，是彩色电视机中最复杂的电路。其功能就是为彩色电视信号中的三个色差信号还原出来，即解码。首先是分离出R-Y和B-Y，再通过计算得出G-Y,4行、场扫描电路这部分电路与黑白机相似。校正电路是为了校正光栅的枕形失真。由于荧光屏并不是球面，而是接近平面（现有纯平面），电子枪与平面各点并非等距离，中心处最近，四个角最远。电子束以相等角度偏转，打在屏上的距离并不
32、相等，造成失真，四个角失真最大 场枕形失真显像管自行校正，行枕形失真由枕形校正电路校正,枕形失真与校正,与黑白机不同，彩电采用一种开关稳压电源。效率高，但电路板可能带电（火线），维修时须小心。6控制部分 遥控彩电采用计算机技术，有一个中央处理器CPU，对各个参数进行管理、控制、存储。如选台、音量、色度、对比度、亮度、色调、音色、彩色制式、伴音制式等。遥控器上有红外发射器，按一定编码方式发出指令。电视机上的接收器接收指令，送到CPU处理。,电源部分,四、有关电视机的几个问题,1、电视机的分辨力（清晰度）人眼对黑白图像分辨力高于对彩色图像的分辨力。人眼对图像黑白轮廓有较高的分辨力，但对景物轮廓和边
33、界处颜色差异就不很敏感，对彩色细节的分辨能力较差。,水平与垂直分辨率,像素,1.0mm 2.5mm 5mm,人眼能分辨图像黑白细节的视敏角为11.5，对小于这个视角的黑白细节大多数人分辨不清，而对色度信号，可分辨的视敏角为4。,黑白与彩色分辨率,彩色电视机的水平和垂直分辨力视以黑白图像的分辨力为准。分辨力以电视线(TVL)表示。分辨力可分为水平和垂直分辨力。,1)垂直分辨力。人眼观察在垂直方向上排列的一系列连续水平黑白线条，能分清相邻两条线条的能力。以垂直方向上黑白线条的总数表示，称为垂直分辨力。电视机的垂直分辨力与扫描行数有关。就PAL制而言，理论上垂直分辨力可达625行，但场消隐占去50行
34、，剩下575行。考虑扫描行与黑白平行线的相对位置，分辨力还要打折扣：乘上0.75，5750.75431行。,测试图,测试图,垂直分辨力的计算,看电视的最佳距离是屏高的5倍，即L5H，又1.5，可算出人眼在垂直方向上可分辨的线数为458行，(431行)，与PAL制式的垂直分辨力相当。,水平分辨力,(2)水平分辨力。a)用像素表示，即水平方向上可显示的像素。b）用电视线表示，即在和屏幕等高的水平方向上可显示的像素。就是将前者乘上屏幕的高宽比（普通屏幕为3/4，宽屏幕为9/16）。,水平与垂直清晰度的关系,就理论上而言，水平分辨力应与垂直分辨力相等。因为屏幕的长宽比为4:3，故水平分辨力应为4314
35、/3575像素。水平分辨力取决于电视的视频带宽。理想的电视信号带宽为6MHZ，理论分析表明水平分辨力为600像素，合450电视线。黑白电视机的带宽的上限值为5.5MHZ，理想分辨力为440电视线，实际上有400线就不错了。彩色电视机的带宽受到限制，理想情况下为340线左右。因为模拟电视在传输、接受过程中信号损失，带宽下降。由此可知，现行彩色电视机垂直分辨力可满足人眼观看要求，但水平分辨力差距较大，下降近一半。,显像管屏幕荧光粉点距,分辨力还与显像管屏幕荧光粉点距有关。最小可分辨的黑白线的距离不可能小于点距。普通显象管荧光粉点距为0.61mm。高清显像管小于0.5mm右：显示器的点距,电视机的像
36、素为多少？理论上：垂直625行，水平6254/3833列，像素62583352万个。实际上垂直为575行，则像素5755754/344万个。考虑KELL系数，则像素为：4314314/325万个。实际黑白电视机接收模拟电视信号时像素大约为4004004/321.3万彩色电视机接收模拟电视信号时像素为3503504/316.3万,清晰度的决定因素,垂直清晰度垂直清晰度就是有多少扫描线，只要信号格式确定，每场图像由多少条扫描线组成就确定了。因此垂直清晰度是由扫描格式决定的，不受其它因素影响。水平清晰度水平清晰度就是在一条扫描线上有多少个象素。信号源或者处理电路的带宽越窄，最后显示出的水平象素越少，
37、水平清晰度越低。图像清晰度图像清晰度信号源的图像质量处理电路的处理水平显示方式的显像质量。这三个象素都同等重要地决定最终的图像质量，一个都不能少。,信号源、处理电路、显示的关系,清晰度,从象素计算水平清晰度VGA（640480，4：3屏幕）：480电视线SVGA（800600，4：3屏幕）：600电视线XGA（1024768，4：3屏幕）：768电视线720P（1280720，16：9屏幕）：720电视线1080I（19201080，16：9屏幕）：1080电视线,隔行扫描的缺陷,1、闪烁。因隔行扫描，对每一行图像来说出现的频率为25HZ，周期为40ms，低于临界闪烁频率45.8HZ，看起来感
38、觉有行间闪烁。同时，大面积高亮度的部分还有大面积图像闪烁，易造成视觉疲劳。2、视觉并行。物体垂直向下移动时间恰好是一场时间即20ms，奇数场与偶数场重合，垂直清晰度下降一半。,3、垂直边沿锯齿化。当物体水平运动速度足够快时，因隔行时间相差20ms，导致运动物体垂直边沿锯齿化。4、并行现象。理想是奇偶数扫描线应均匀镶嵌，但当同步信号产生误差时，可能造成镶嵌不均匀，造成并行。早期显示器通常支持 60Hz 的扫描频率，但是不久以后的调查表明，仍然有 5%的人在这种模式下感到闪烁，因此 VESA 组织于 97 年对其进行修正，规定 85Hz 逐行扫描为无闪烁的标准场频,100HZ扫描,100HZ扫描电
39、视机每秒扫描100场，利用计算机技术，使用了存储器，把输入的模拟信号转换成数字信号存储起来。然后把存储起来的每一场的信号连续扫描两次，以消除场闪烁现象。次序是AABB。但仍有在行闪烁现象，改进方案是把其中的AB两场转换，变成ABAB。100HZ扫描仍是隔行的。只是频率增加一倍。视觉疲劳得以减轻。,逐行扫描,应用数字存储技术实现。(1)帧(场)频为50HZ，可消除行间闪烁，但因场频仍偏低，还有大面积闪烁。(2)帧(场)频提高到6075HZ，消除大面积闪烁。但不论是100HZ，还是逐行扫描，垂直运动引起的视觉并行不能消除(这是模拟信号固有的)。解决办法是检测垂直运动，得到数据后采用一定的算法来校正
40、。,用逐行扫描电视机看有逐行扫描功能的DVD视频节目，其优点就更可以体现出来。而且DVD视频信号的水平清晰度可接近500线，收看效果大大优于看普通电视节目。,关于高清电视HDTV与数字电视,HDTV是“高清晰度电视机”的缩写。D是英文“definitions(清晰度)的缩写。有时与“Digital(数字)的D相混。HDTV是数字电视的业务等级之一。高清晰电视HDTV，国际无线电咨询委员会(CCIR)定义为：“当观看距离约为屏幕高度的3倍时，该系统能使显像的实际效果等于或接近于视力正常的观众观看原始景物或表演时所获得的印象。”数字电视在我国还处于试播阶段，标准正在制定中。（2007.1出台）,数
41、字电视是相对于模拟电视而言的，是指电视节目的采集、制作、偏移、播出、传输、接收全过程都采用数字处理技术。美国的高清晰电视与传统电视性能对照表如下：NTSC制式 高清电视扫描行数525 1125宽高比4:3 16:9图像质量相当于16mm电影 相当于35mm电影视角10 30最佳视距7h 3h,1、高清数字电视(HDTV)输出图像格式1280720P(P-逐行)/60HZ,1920*1080i(i-隔行)/60HZ图像宽高比为16:92、增强清晰度数字电视(EDTV)具备480垂直扫描线(逐行)或更高。显示比例:无要求3、标准清晰度数字电视(SDTV)显示模式720480(NTSC图像格式)显示比例：无要求,
