彩色数字电视基础 (2).pptVIP

第六章 彩色数字电视基础 本章学习目标 视频信号：连续的随着时间变化的一组图象 （24，25，30帧/秒），又叫运动图象或活动图象 常见视频信号： 电影，电视，动画 视频信号的特点： 高分辨率（576行） 色彩逼真（真彩色） 人类接受的信息70%来自视觉,其中活动图象 是信息量最丰富、最直观、生动、具体的一种承载信息的媒体。 视频信息的处理是多媒体技术的核心。 真实的图形和声音是基于光亮度和声压值的。 空间和时间的连续函数,将图像和声音转换成电信号 电视摄像机便是一种将自然界中真实图像转换为电信号的传感器。 视频摄像机将摄像机前面的图像转换成电信号。电信号是一维的。图像是两维的,并在一个图像的不同位置有许多值。为了转换这个两维的图像成为一维的电信号,图像被以一种步进次序的方式来扫描这种方式称为光栅扫描(Raster Scan）。 象素是构成图像的基本单位 R G B 构成色彩的基本成分 显示器与彩色电视机采用的扫描方法不同 点距 0.28mm 0.31mm 聚焦 收敛误差 vertical resolution （垂直分辨率） 同一帧面扫描线的数量。扫描线越多,垂直分辨率就越高。广播电视系统利用了每个帧面525(北美)或625(欧洲)线的垂直分辨率。 aspect ratio ( 长宽比 4:3 or 16:9 ) 即图像水平扫描线的长度与图像竖直方向所有扫描线所复盖距离的比。 horizontal resolution（水平分辨率） 当摄像机扫描点在线上横向移动时,传感器输出的电子信号连续地变化以反映传感器所见图像部分的光亮程度。它依赖于扫描感光点的大小。 progressive scanning / interlaced scanning （逐行扫描 / 隔行扫描） 逐行扫描是在每一个Δt时间内对一个完整的图象进行扫描，它被称之为一帧。计算机行业对高分辨率采用逐行扫描的Δt为1/70秒。 电视行业使用2:1隔行扫描。其间依次对称为奇数场和偶数场的奇数行和偶数行进行扫描。这样做目的是：在一个固定带宽下可降低闪烁。 视频信号的时间特性用视频帧率（Video frame rate）来刻画。 帧率越高,图像的运动就越流畅,大于每秒15帧便可产生连续的运动图象 continuity of motion ( =15f/s) non flicker ( =50c/s) (PAL制式: 25 frames/s, interlaced NTSC制式: 30 frames/s, interlaced ) 为便于电视信号远距传输，把三个分量信号以及同步信号复合成一个信号，然后才进行传输 CVBS = Y+a*U*Sin(Wsc*t) + b*V*Cos(Wsc*t) (Wsc 为副载波频率) 伴音信号与视频信号也复合在一起传输 复合视频信号 (VHS, 用户级) 为保证视频信号质量，近距离时可用分量视频信号传输 ( R,G,B 或 Y,U,V ) (Betacam，广播级或专业级) 介于复合视频信号与分量视频信号之间的S-video (Y/C video)信号，由亮度和复合的色度信号组成。 将分量视频信号数字化 例如，以亮度（Y）和色差（U，V）表示彩色画面的三个分量： 对Y、U、V三个分量分别进行采样 对Y、U、V三个分量分别进行量化 （色差分量的采样频率和量化精度,与亮度分量的处理 有所不同） 视频图象数字化通常有两种方法。 一种是复合编码，它直接对复合视频信号进行采样、编码和传输； 另一种是分量编码，它先从复合彩色视频信号中分离出彩色分量，然后数字化。 现在接触到的大多数数字视频信号源都是复合的彩色全视频信号 如录象带、激光视盘、摄象机等。对这类信号的数字化，通常是先分离成ＹＵＶ或ＲＧＢ分量信号，然后用三个Ａ／Ｄ转换器分别对它们数字化。 两种基本的视频捕获技术: 一步捕获与压缩 捕获与压缩一步完成 二步捕获与压缩。 捕获与压缩分成两步进行。因为视频信号输入到计算机快于压缩子程序对它的处理。第一步捕获视频信号,然后将原始的数字化视频信息存储在硬盘文件上。第二步脱机压缩这些文件。 VCD/DVD 远程教学 数字电视广播 交互电视(ITV) 视频会议（Video Conference) 画面内部信息有很强的相关性 相邻画面有高度的相容性 运动可以估测（Motion Estimation） 人眼的视觉特性 * 掌握视频基本知识 掌握数字视频基础、数字视频的表示与处理 了解数字视频的应用、数字视频信息的压缩编码 及标准化 什么是视频 6.1、彩色数字图像基础 模拟视频到数字视频的转化