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模拟电视的亮度分解力不足及其缺点

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:NTSC、PAL、SECAM三大模拟彩色电视制式有相同的特点:与黑白制式兼容。由此带来模拟电视的缺点:(一)亮度分解力不足亮度分解力是指重现图像亮度细节的能力,与亮度信号带宽有关,频率越高越好。电视系统的全面数字化将会引起一系列技术革新。

模拟电视的亮度分解力不足及其缺点

NTSC、PAL、SECAM三大模拟彩色电视制式有相同的特点:与黑白制式兼容。实现兼容的方法:合理选择亮度信号色差信号,色差信号对副载波进行平衡调幅,采用频谱交错、逐行倒相等技术实现亮、色信号共用频带。由此带来模拟电视的缺点:

(一)亮度分解力不足

亮度分解力是指重现图像亮度细节的能力,与亮度信号带宽有关,频率越高越好。模拟制式亮度信号带宽在5MHz以上,但往往实际上仅约3.5MHz左右。因为1MHz信号可给出104TVL亮度分解力,所以3.5MHz可给出364TVL亮度分解力,图像细节受到较大限制。

(二)色度分解力不足

色度分解力是指重现图像色度细节的能力,与色差信号的带宽有关。模拟制式色差信号带宽在1.3MHz以上,但往往实际上仅约0.6MHz左右。因为1MHz信号可给出104TVL亮度分解力,所以0.6MHz亮度分解力低于100TVL,重现图像的色彩欠清晰。

(三)亮度-色度信息互串

因为亮度和色度信号共用频带,所以电视解码器的第一个任务是亮度和色度信号分离,亮度信号通过4.43MHz带阻滤波器,色度信号通过4.43MHz带通滤波器,但一般不能将两种信号彻底地分开,从而使图像上出现亮串色的色杂波干扰和色串亮的细网纹干扰,损伤正常图像的亮色细节。

(四)亮-色增益差和延时差

幅频特性是指放大器放大倍数与频率的关系,理想情况下,随着频率的升高,信号幅度的放大倍数为常数,但在实际中幅度放大倍数越来越小。亮度信号主要在低中频段,色度信号主要在高频段,会造成亮-色增益差,导致图像饱和度失真。

时延是指信号通过传输网络所需要的时间,群时延是指群频信号产生的时延,不同频率的信号会产生不同的时延(广播系统很重要的指标)。电视信号由不同频率的信号组成,亮度、色度信号不能同时到达屏幕,导致彩色镶边现象。

(五)微分相位和微分增益

微分相位(DP)是指亮度信号和色度信号叠加在一起传输时,色度信号相位变化随亮度信号幅度变化的关系,这种关系会因传输通道的非线性而导致彩色色调失真。

微分增益(DG)是指亮度信号和色度信号叠加在一起传输时,色度信号幅度变化随亮度信号幅度变化的关系,这种关系会因传输通道的非线性而导致彩色饱和度失真。

(六)色度对亮度的交调失真

亮度信号上叠加的色度信号,因为传输通道的非线性,导致正负半周有不同的增益,产生一个附加的直流信号,影响亮度信号电平。(www.xing528.com)

(七)时间利用率不充分

行、场消隐期内仅仅传送了消隐脉冲和同步脉冲,行消隐期占行周期的18%,场消隐期占场周期的8%,这些时间未利用来传输更多的信息。

(八)幅度利用率不充分

基带全电视信号峰-峰幅度为1.0Vpp,正程视频信号为0.7Vpp,消隐期内同步脉冲占0.3Vpp。呈现图像的视频信号只占全电视信号幅度的70%,未能充分利用有效视频通道来传输图像信息。

(九)声音是单声道

一路电视频道带宽8MHz内只携带一路声音信号,属于单声道电视广播。

电视系统的全面数字化将会引起一系列技术革新。

1.将最终形成电视、电话和计算机三网合一的综合数字业务网。原本是完全不同媒体的电视广播、电话和计算机数据通信,在全部数字化后,都使用同一符号“0”和“1”,只不过它们的速率不同而已,人们可以把信号组合在一起,通过一个双向宽带网送到每个家庭。

2.全面数字化的第二个特点是电视制式将实现全球统一,不再会有NTSC、PAL和SECAM等不同的电视制式,而将统一在ITU-R 601数字电视标准之中。因此更利于节目的交换和信息的交流。在数字系统中,数字电视标准不仅仅对设备外围的接口,而且对数信号处理的整个流程和细节都作了详细规定。MPEG、H.26×、AVS等标准将对数字电视的各种应用和系统作出详细规定。DVB则对各种传输媒介,如卫星电缆和地面传输中的各种处理环节进行了规定,地面传输标准还有ATSC、ISDB、DTMB。

3.全面数字化的第三个影响是数字电视业务的可分级性带来的各种业务的统一性,不同质量的信源只是占用的比特率不同,而具有相同的格式,如家用质量的电视比特率在1.5Mbit/s,专业级质量在4Mbit~5Mbit/s,广播级质量在8Mbit/s~9Mbit/s,但都打成MPEG-2传送包,可以在同一个设备中完成各种不同级别的图像业务。

所谓数字电视,就是将图像画面的每一个像素、伴音的每一个音节都用二进制数编成多位数码,并以高比特的码流发射、传输、接收的系统工程。数字电视是指从一个节目摄制、制作、编辑、存储、发射、传输到信号接收、处理与显示等全过程完全数字化的电视系统。

在数字电视这个系统工程中发射台发射的电视信号是一种高比特率的数码脉冲串,空中或有线电缆中传输的电视信号也是高比待率的数码脉冲串,电视接收机从接收到视频放大、色度解码、音频放大等所有过程均为数码流的处理过程。

在以上过程中没有数/模或模/数转换,仅在显像管激励终端经数/模转换为负极性图像信号,扬声器功率推动终端经数/模转换为正弦波音频信号,使显像管荧屏显示高清晰画面,扬声器还原出近似临场的立体声或丽音效果。

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