传像基本原理.ppt

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1、第三章第三章 电视传像基本原理及电视传像基本原理及彩色电视制式彩色电视制式教学目标教学目标了解电视图像顺序传送的原理及要求，建立了解电视图像顺序传送的原理及要求，建立电视同步的概念，掌握光电转换、电光转换以及电视同步的概念，掌握光电转换、电光转换以及彩色图像的摄取与重现的原理、电视扫描原理，彩色图像的摄取与重现的原理、电视扫描原理，熟记彩条信号的参数和波形，理解大面积着色原熟记彩条信号的参数和波形，理解大面积着色原理，明确三种彩色电视制式的区别。理，明确三种彩色电视制式的区别。教学重点教学重点牢固树立牢固树立“同步同步”的思想，掌握光电转换、的思想，掌握光电转换、电光转换、彩色图像的摄取与重现

2、、电视扫描、电光转换、彩色图像的摄取与重现、电视扫描、大面积着色的概念，了解大面积着色的概念，了解PAL制彩色电视信号的制彩色电视信号的特点。特点。教学难点教学难点光电转换、电光转换的过程和原理、电视扫光电转换、电光转换的过程和原理、电视扫描原理、电视信号的参数和波形、彩色电视制式。描原理、电视信号的参数和波形、彩色电视制式。第一节第一节 电视系统组成原理电视系统组成原理一、图像顺序传送原理一、图像顺序传送原理1图像的表示法图像的表示法亮度亮度L、色调色调H、饱和度饱和度S都是空间坐标都是空间坐标x、y、z及时间及时间t的函数，因此任何自然景物都可用下列的函数，因此任何自然景物都可用下列方程组

3、表示方程组表示LfL（x，y，z，t）HfH（x，y，z，t）（）（3-1）SfS（x，y，z，t）如果传送的只是二维空间平面图像，则亮度如果传送的只是二维空间平面图像，则亮度L、色调色调H、饱和度饱和度S将变为平面坐标将变为平面坐标x、y和时间和时间t的函数，故任何自然景物都可用下列方程组表示的函数，故任何自然景物都可用下列方程组表示LfL（x，y，t）HfH（x，y，t）（）（3-2）SfS（x，y，t）如果只传送黑白的二维空间平面图像，则亮如果只传送黑白的二维空间平面图像，则亮度度L表示为表示为LfL（x，y，t）（）（3-3）（）（3-3）式说明，式说明，一幅黑白平面图像中的景物亮度一

4、幅黑白平面图像中的景物亮度L，既是空间函既是空间函数，同时又是时间函数。数，同时又是时间函数。采用空间与时间分割的传送方法，只要做到采用空间与时间分割的传送方法，只要做到在接收端重现的景物与发送端的原景物有等效的在接收端重现的景物与发送端的原景物有等效的视觉效果，即可解决问题。视觉效果，即可解决问题。2图像的顺序传送图像的顺序传送任何一幅图像都是由许多密集的细小点子组任何一幅图像都是由许多密集的细小点子组成的。这些细小点子是构成一幅图像的基本单元，成的。这些细小点子是构成一幅图像的基本单元，称为像素。像素越小，单位面积上的像素数目越称为像素。像素越小，单位面积上的像素数目越多，图像就越清晰。多

5、，图像就越清晰。电视系统中，把构成一幅图像的各像素传送电视系统中，把构成一幅图像的各像素传送一遍称为进行了一个帧处理，或称为传送了一帧。一遍称为进行了一个帧处理，或称为传送了一帧。一帧图像约由一帧图像约由44万个像素组成。万个像素组成。图图3-1顺序传送电视系统示意图顺序传送电视系统示意图只要顺序传送进行得足够快，利用人眼的视只要顺序传送进行得足够快，利用人眼的视觉惰性和发光材料的余辉特性，将不会产生顺序觉惰性和发光材料的余辉特性，将不会产生顺序感。这种按顺序传送图像像素的方法构成的电视感。这种按顺序传送图像像素的方法构成的电视系统，称为顺序传送系统。系统，称为顺序传送系统。顺序传送必须迅速和

6、准确顺序传送必须迅速和准确迅速：传送时间小于视觉暂留时间（约迅速：传送时间小于视觉暂留时间（约50200ms）准确：每个像素一定要在轮到它传送时才被准确：每个像素一定要在轮到它传送时才被转换、传送和接收，且收、发双方每个像素的几转换、传送和接收，且收、发双方每个像素的几何位置要一一对应。这种工作方式称为收、发端何位置要一一对应。这种工作方式称为收、发端同步工作，或简称同步。同步工作，或简称同步。3扫描扫描将一帧图像转变成顺序传送的电信号的过程，将一帧图像转变成顺序传送的电信号的过程，在电视技术中称为扫描。在电视技术中称为扫描。在图像的顺序传送中，每个像素是按照自左在图像的顺序传送中，每个像素是

7、按照自左至右、自上而下的顺序进行发送和接收的。自左至右、自上而下的顺序进行发送和接收的。自左至右的扫描称为行扫描，自上而下的扫描称为帧至右的扫描称为行扫描，自上而下的扫描称为帧（或场）扫描。（或场）扫描。在电视系统中，扫描由电子枪完成，通常称在电视系统中，扫描由电子枪完成，通常称其为电子扫描。其为电子扫描。通过扫描与光电转换，把反映图像亮度的空通过扫描与光电转换，把反映图像亮度的空间、时间函数间、时间函数LfL（x，y，t）转变为只随时间转变为只随时间变化，可用时间函数表示的电信号变化，可用时间函数表示的电信号ULf（t）实现了平面图像亮度的顺序传送。实现了平面图像亮度的顺序传送。重现图像时，

8、在将电信号转换成电视图像信重现图像时，在将电信号转换成电视图像信号的逆过程中，也必须采用这种扫描过程。号的逆过程中，也必须采用这种扫描过程。二、光和电的转换原理二、光和电的转换原理电视图像的传送，在发送端要采用光电转换电视图像的传送，在发送端要采用光电转换器件实现图像的摄取；在接收端则要采用电光转器件实现图像的摄取；在接收端则要采用电光转换器件，完成图像的重现。实现这两种转换的器换器件，完成图像的重现。实现这两种转换的器件分别称为摄像器件和显像器件。件分别称为摄像器件和显像器件。1摄像器件与光电转换摄像器件与光电转换目前常见的摄像器件主要是摄像管和固体摄目前常见的摄像器件主要是摄像管和固体摄像器件（简称像器件（简称CCD）。）。图图3-2摄像管结构图摄像管结构图电信号输出电信号输出