視頻信號基礎與視頻定位技術 1模擬視頻 視頻形成原理 每一張35mm膠片均為靜止圖片 在相鄰兩張圖片中只有很小的動作變化 每秒中變換24張圖片 利用人眼的視覺暫留特性 以達到播放活動圖像的效果 特點 整幅畫面掃描呈現 1 1模擬黑白視頻 順序傳送示意圖 順序傳送掃描從左到右從上到下同步 圖像的順序傳送 12345678910 abcdefghij 12345678910 abcdefghij 1 2黑白電視的工作原理 視頻圖像的幀及幀頻 幀 在視頻圖像中 一幅完整的靜止的圖像稱為一 幀 幀頻 與電影放映類似 pal制的幀頻為 25幀 s 幀周期為40ms ntsc制的幀頻為 30幀 s 特點 整幅畫面掃描呈現 1模擬視頻 掃描及每幀掃描行數 掃描 按一定規律做周期性的運動稱為掃描 行掃描與場掃描 電子束在水平方向的掃描運動稱為行掃描 在垂直方向的掃描為場掃描 一幀圖像的掃描行數 pal制中1幀分625個掃描行 ntsc制中1幀分525個掃描行 1 2黑白電視的工作原理 1模擬視頻 逐行掃描與隔行掃描 逐行掃描 在一幀圖像中 各掃描行按次序掃描的方式為逐行掃描 顯示器一般都采用逐行掃描 隔行掃描 在一幀圖像中 分別按奇數或偶數掃描行掃描的方式為隔行掃描 1 2黑白電視的工作原理 1模擬視頻 13 5 7 9 11 13 15 17 a b 隔行掃描 奇數場掃描 回歸線 回歸期 1模擬視頻 2 b c 6 10 8 4 12 14 16 隔行掃描 偶數場掃描 1模擬視頻 2 b c 6 10 8 4 12 14 16 b 1 3 5 7 9 11 13 15 一幀掃描 1模擬視頻 隔行掃描圖像再現 1模擬視頻 pal制與ntsc制視頻信號參數表 1模擬視頻 行周期與行頻 由于場周期為20ms 而每場有312 5行 所以有行周期為us 行頻為 hz 場頻與場周期 pal制幀頻為 25hz 而一幀分為兩場 所以場頻為 fv 50hz 場周期為 tv 1 fv 20ms ntsc制幀頻為 30hz 所以場頻為 fv 60hz 場周期為 tv 1 fv 16 67ms 1 2黑白電視的工作原理 15625 64 1模擬視頻 行視頻信號 圖像信號 消隱信號 同步信號 模擬視頻的時域波形 全電視信號 1 3全電視信號 圖象信號 復合消隱信號 復合同步信號 1模擬視頻 video 復合視頻cvbs 水平清晰度一般指視頻圖像在水平方向上的最小顯像單元 用 線 來表示 1 4視頻信號的主要參數 主要包括水平清晰度 垂直清晰度 帶寬 寬高比 場頻和幀頻 垂直清晰度眼睛可分辨的水平線數目 一般只有575行為正程 有76 的有效區 垂直清晰度約為437線 1模擬視頻 黑白條信號及其圖像 1模擬視頻 視頻信號帶寬視頻圖像信號的頻率范圍 我國規定的視頻信號帶寬為6mhz 寬高比在電視系統中寬高比為4 3 新型電視中為16 9 場頻和幀頻場頻為50hz 幀頻為25hz 1 4視頻信號的主要參數 1模擬視頻 隔行掃描 每幀625行 每幀兩場每場掃描行數 幀頻 場頻 場周期 行頻 fh 25 幀 625 行 15625hz行周期 tvt tvr tvt 18 4ms tvr 1 6ms 312 5行 ff 25hz fv 50hz tv 20ms th 64 s tht 52 s thr 12 s 我國電視掃描標準 1模擬視頻 為了實現同步掃描 電視發送端每當掃描完一行時加入一個行同步脈沖 每當掃描完一場時加入一個場同步脈沖 同步信號 控制掃描頻率和相位的脈沖信號 2 掃描的同步 同步脈沖 行同步脈沖 發送端行掃描正程結束后發出的脈沖信號 控制接收端行掃描逆程的開始 行同步信號僅起控制行同步作用 不應在屏幕上顯示出來 故應疊加在行消隱脈沖之上 場同步脈沖 發送端場掃描正程結束后發出的脈沖信號 控制接收端場掃描逆程的開始 同理 場同步信號應疊加在場消隱脈沖之上 4 7 s 1 6 s 5 7 s 行同步信號 同步電平100 黑電平70 12 s 前肩 后肩 消隱脈沖與復合同步脈沖消隱脈沖 掃描逆程期間電子束消隱 掃描逆程期間讓信號電平為黑電平 電子束截止 屏幕為黑色 起到消隱逆程光柵痕跡的作用 行消隱信號 或稱行消隱脈沖 行逆程12 s 則行消隱脈沖脈寬為12 s 電平為黑電平場消隱信號 或稱場消隱脈沖 場逆程1 6ms 則場消隱脈沖脈寬為1 6ms 電平為黑電平 復合同步信號 復合同步脈沖 返回 2 4 1 12 s 負極性電視信號 行場消隱脈沖波形 分離行同步脈沖與場同步脈沖 微分與積分方法 行同步分離與微分電路 電路參數滿足微分條件 rc 1 5t t為行同步脈寬4 7 s 即 0 5 1 s 為解決在場同步期間 行同步失落而造成的行不同步的問題 在場同步脈沖中開槽 對應每行的位置開一個槽 槽寬為 4 7 s 開槽脈沖 行同步分離波形圖 場同步分離與積分電路 積分電路 電路參數滿足積分條件 rc t時 t為輸入信號脈寬 行 場同步分離波形 開槽場同步脈沖與均衡脈沖 方法 1 在場同步期間加槽脈沖2 在奇偶相鄰兩場場同步信號的前后2 5行每隔半行加一個均衡脈沖 為使每半行加一個脈沖后積分電容上的電壓不增加 要把脈沖寬度減半 即4 7 s的一半為 2 35 前5個脈沖為前均衡脈沖后5個脈沖為后均衡脈沖 黑白全電視信號 負極性調制信號 圖像內容 正極性調制信號 高電平對應亮點低電平對應暗點2 負極性調制 電信號的極性 3 優點 干擾呈現黑點 有利于保護熒光屏 1 正極性調制 低電平對應亮點高電平對應暗點 一些補充和總結 黑白全電視信號波形 復合消隱脈沖信號 復合消隱脈沖的主要作用是