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扫描方式
2014-12-10 | 阅:  转:  |  分享 
  
1概论

逐行扫描电视比电视诞生时间早很多,世界上最早进行电视广播的时候都是采用逐行扫描电视制式,因为当时电视的清晰度非常低,并且只能广播黑白节目,节目内容也不丰富,大部分是文字广告和音乐之类内容。后来人们想把电影节目也搬到电视节目之中,此时才强烈感到电视机的清晰度不够,为此,电视台想出了一个新办法,只需在312根的后面加上半根扫描线,而电视机什么也不用动,图像清晰度就提高了一倍。为什么?这就是电视机的工作原理。

电视是从电影的工作原理中学来的,电影进行播放时每秒只播放24个图片,即24帧。但为什么人们都感不到闪烁呢,这里有一些猫腻的东西并不是人人皆知,原来电影在放映的时候每个镜头都要重复多放一次,即每秒48次。对比一下,这不是很像电视吗?

但为什么电影的为24,而电视是25,并且就因为差这么一帧,使得每次要在电视上放电影时,都得要进行格式转换(多插一帧,即对某帧进行重播),而不把它们统一为25或24呢?电影不愿换成25帧的理由是,人们对每秒24帧已很满意,换成25帧会增加成本;电视不愿换成24的原因是电网交流电的频率为50Hz,如果换成其它,当受到如荧光灯之类的灯光调制的时候会出现差拍。由于大家都不愿意妥协,所以无法达成协议,只能和平共处。因此我们在看电视电影的时候,总能看到多插的那一帧在闪烁。

2对比

逐行扫描与隔行扫描

每一由电子束顺序地一行接着一行连续扫描而成,这种称为逐行扫描。把每一帧通过两场扫描完成则是,两场扫描中,第一场(奇数场)只扫描奇数行,依次扫描1、3、5…行,而第二场(偶数场)只扫描偶数行,依次扫描2、4、6…行。技术在传送信号带宽不够的情况下起了很大作用,逐行扫描和隔行扫描的显示效果主要区别在稳定性上面,隔行扫描的行间闪烁比较明显,逐行扫描克服了隔行扫描的缺点,画面平滑自然。在电视的标准显示模式中,i表示,p表示逐行扫描。

电视有个缺点,就是当上下两行的对比度差别很大时产生行间闪烁,针对这个缺点,人们又回过头来把早已抛弃几十年的逐行扫描电视机捡了回来。实际上这个是跟电脑学的,早期的电脑显示器(如:单显、CGA、EGA)也是用,后来发明了显示器才改成逐行扫描。显示器把改成逐行扫描,显示并没增加,但行须提高一倍或好几倍,也需增加了好几倍。

如何分辨

电视机屏幕上的是由一条一条的组成,一幅电视画面,扫描线数越多,垂直方向的信号清晰度就越高。电视机即使没有收到信号,也存在,形成光栅或图案。扫描分行扫描与场扫描,电子束从左到右水平方向的运动称为行扫描,而自上而下作垂直方向的运动称为场,按照我国的电视标准即(PAL-D制式)规定,我国电视的是15625Hz,而每幅电视画面有625行,而我国供电频率为50Hz,即为每秒50场,但由于是,每帧画面被分为奇数场和偶数场,即每扫描两次才形成一帧画面,故而为每秒25帧(25i),即每秒钟连续变化25帧电视。

3扫描方式

一幅如果分两次扫描,即分两场,第一场扫1、3、5……(单数行),称为奇数场,第二场扫2、4、6……(双数行),称为偶数场。奇数场和偶数场组合起来,就构成一幅完整的,这种扫描方式,通常叫隔行扫描。

变频逐行扫描为了提高电视的清晰度,如今生产的彩色电视机,均采用处理技术,进行变频逐行扫描,它通过机内芯片将转化成逐行扫描,同时完成将50Hz转换成60Hz,这样可改善图像大面积闪烁,扫描行间闪烁及行结构线,使画面稳定。

最新一些高端彩色,采用75Hz逐行扫描技术,将场扫描过度提升到最符合人眼视觉标准的每秒75幅,从而使画面更加稳定舒适、异常清晰。还有采用3元次逐行扫描技术,这种将使用的信号转换成逐行扫描信号,它通过计算机测算3个场(现在的场和之前、之后的场)之间的10条最大相关的影象数据,求出内插的像素数据。这样实现了清晰、自然的活动画面。

只有变频扫描一些变频彩电只将从50Hz变到60Hz、75Hz或100Hz三种,而没有进行逐行转换,这类彩电只克服了大面积闪烁,而不能克服扫描行间闪烁和行结构线过于明显的缺陷。

扫描分开还有一些彩电采用改良的100Hz技术,机内有100Hz隔行和50Hz逐行两个选项,但100Hz和逐行扫描无法同时实现。这种彩电中逐行扫描的仍然是50Hz,与人眼对闪烁的敏感频率比较接近,所以观看PAL制彩色电视节目时会感觉到大面积闪烁,屏幕上出现亮色画面时闪烁尤其明显,100Hz同样存在扫描行间闪烁和行结构线过于明显的缺陷。

4优点

逐行扫描独有非线性信号处理技术将普通电视信号转换成480行,由普通的每秒25帧提高到60至75帧,实现了精确的运动检测和运动补偿,从而克服了传统的三大缺陷。我们可以来做个比较,在50分之一秒的时间内,隔行扫描方式先扫描奇数行,在紧跟着的50分之一秒内再扫描偶数行,然而逐行扫描则是在50分之一秒内完成整幅的扫描。经逐行扫描出来的画面清晰,动态失真较小。若与逐行扫描电视、配合使用则完全可以获得胜似电影的美妙画质。

5改装

要想把电视机由转换成逐行扫描,并不象电脑显示器那么简单,只需改一改行扫描频率和就可以了,电脑显示器由隔行扫描改成逐行扫描的时候,显示卡也是要改动的,对于逐行扫描电视来说,这相当于要电视台也跟着改动才行,这个恐怕不是那么容易了吧。因此,只能电视机自己想办法解决。

电视机由改成逐行扫描,信号必须要经过A/D转换、、处理及D/A转换,这里顺便提一下什么是A/D转换。A/D转换也叫取样,是把转换成数字信号的必要过程。我们知道是由无数个连续的点来组成,任何电路都无法对无数个点的信息进行如:插行、压缩等处理,因此只能从无数个点中抽出一些有代表性的点进行处理,这种方法就叫取样,或叫A/D(模拟/数字)转换。取样可以比喻成把图片通过一个丝网后再印到报纸上(这叫丝网印刷),报纸上的图片就变成由很多小点点组成,这些小点点就是从图片中无数个点取样后得来的。经过取样得到的点,越密和越细,就越逼真。对取样也存在这样的道理,取样频率越高,相当于抽样的点越多,数据就越真实,但数据占的内存也多。除了点的密度对图像质量有影响外,每个点所表示数值的精度也会影响图像质量,这个叫量化,即分层。层分得越多,精度就越高,量化精度单位用bit表示,即多少bit编码。

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(本文系教技1201马...首藏)