视频信号基础知识与视频定位技术教学PPT.ppt

视频信号基础与视频定位技术 1模拟视频 视频形成原理 每一张35mm胶片均为静止图片 在相邻两张图片中只有很小的动作变化 每秒中变换24张图片 利用人眼的视觉暂留特性 以达到播放活动图像的效果 特点 整幅画面扫描呈现 1 1模拟黑白视频 顺序传送示意图 顺序传送扫描从左到右从上到下同步 图像的顺序传送 12345678910 abcdefghij 12345678910 abcdefghij 1 2黑白电视的工作原理 视频图像的帧及帧频 帧 在视频图像中 一幅完整的静止的图像称为一 帧 帧频 与电影放映类似 pal制的帧频为 25帧 s 帧周期为40ms ntsc制的帧频为 30帧 s 特点 整幅画面扫描呈现 1模拟视频 扫描及每帧扫描行数 扫描 按一定规律做周期性的运动称为扫描 行扫描与场扫描 电子束在水平方向的扫描运动称为行扫描 在垂直方向的扫描为场扫描 一帧图像的扫描行数 pal制中1帧分625个扫描行 ntsc制中1帧分525个扫描行 1 2黑白电视的工作原理 1模拟视频 逐行扫描与隔行扫描 逐行扫描 在一帧图像中 各扫描行按次序扫描的方式为逐行扫描 显示器一般都采用逐行扫描 隔行扫描 在一帧图像中 分别按奇数或偶数扫描行扫描的方式为隔行扫描 1 2黑白电视的工作原理 1模拟视频 13 5 7 9 11 13 15 17 a b 隔行扫描 奇数场扫描 回归线 回归期 1模拟视频 2 b c 6 10 8 4 12 14 16 隔行扫描 偶数场扫描 1模拟视频 2 b c 6 10 8 4 12 14 16 b 1 3 5 7 9 11 13 15 一帧扫描 1模拟视频 隔行扫描图像再现 1模拟视频 pal制与ntsc制视频信号参数表 1模拟视频 行周期与行频 由于场周期为20ms 而每场有312 5行 所以有行周期为us 行频为 hz 场频与场周期 pal制帧频为 25hz 而一帧分为两场 所以场频为 fv 50hz 场周期为 tv 1 fv 20ms ntsc制帧频为 30hz 所以场频为 fv 60hz 场周期为 tv 1 fv 16 67ms 1 2黑白电视的工作原理 15625 64 1模拟视频 行视频信号 图像信号 消隐信号 同步信号 模拟视频的时域波形 全电视信号 1 3全电视信号 图象信号 复合消隐信号 复合同步信号 1模拟视频 video 复合视频cvbs 水平清晰度一般指视频图像在水平方向上的最小显像单元 用 线 来表示 1 4视频信号的主要参数 主要包括水平清晰度 垂直清晰度 带宽 宽高比 场频和帧频 垂直清晰度眼睛可分辨的水平线数目 一般只有575行为正程 有76 的有效区 垂直清晰度约为437线 1模拟视频 黑白条信号及其图像 1模拟视频 视频信号带宽视频图像信号的频率范围 我国规定的视频信号带宽为6mhz 宽高比在电视系统中宽高比为4 3 新型电视中为16 9 场频和帧频场频为50hz 帧频为25hz 1 4视频信号的主要参数 1模拟视频 隔行扫描 每帧625行 每帧两场每场扫描行数 帧频 场频 场周期 行频 fh 25 帧 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 我国电视扫描标准 1模拟视频 为了实现同步扫描 电视发送端每当扫描完一行时加入一个行同步脉冲 每当扫描完一场时加入一个场同步脉冲 同步信号 控制扫描频率和相位的脉冲信号 2 扫描的同步 同步脉冲 行同步脉冲 发送端行扫描正程结束后发出的脉冲信号 控制接收端行扫描逆程的开始 行同步信号仅起控制行同步作用 不应在屏幕上显示出来 故应叠加在行消隐脉冲之上 场同步脉冲 发送端场扫描正程结束后发出的脉冲信号 控制接收端场扫描逆程的开始 同理 场同步信号应叠加在场消隐脉冲之上 4 7 s 1 6 s 5 7 s 行同步信号 同步电平100 黑电平70 12 s 前肩 后肩 消隐脉冲与复合同步脉冲消隐脉冲 扫描逆程期间电子束消隐 扫描逆程期间让信号电平为黑电平 电子束截止 屏幕为黑色 起到消隐逆程光栅痕迹的作用 行消隐信号 或称行消隐脉冲 行逆程12 s 则行消隐脉冲脉宽为12 s 电平为黑电平场消隐信号 或称场消隐脉冲 场逆程1 6ms 则场消隐脉冲脉宽为1 6ms 电平为黑电平 复合同步信号 复合同步脉冲 返回 2 4 1 12 s 负极性电视信号 行场消隐脉冲波形 分离行同步脉冲与场同步脉冲 微分与积分方法 行同步分离与微分电路 电路参数满足微分条件 rc 1 5t t为行同步脉宽4 7 s 即 0 5 1 s 为解决在场同步期间 行同步失落而造成的行不同步的问题 在场同步脉冲中开槽 对应每行的位置开一个槽 槽宽为 4 7 s 开槽脉冲 行同步分离波形图 场同步分离与积分电路 积分电路 电路参数满足积分条件 rc t时 t为输入信号脉宽 行 场同步分离波形 开槽场同步脉冲与均衡脉冲 方法 1 在场同步期间加槽脉冲2 在奇偶相邻两场场同步信号的前后2 5行每隔半行加一个均衡脉冲 为使每半行加一个脉冲后积分电容上的电压不增加 要把脉冲宽度减半 即4 7 s的一半为 2 35 前5个脉冲为前均衡脉冲后5个脉冲为后均衡脉冲 黑白全电视信号 负极性调制信号 图像内容 正极性调制信号 高电平对应亮点低电平对应暗点2 负极性调制 电信号的极性 3 优点 干扰呈现黑点 有利于保护荧光屏 1 正极性调制 低电平对应亮点高电平对应暗点 一些补充和总结 黑白全电视信号波形 复合消隐脉冲信号 复合消隐脉冲的主要作用是