電視原理第二章

1、模擬信號的數(shù)字化過程主要是取樣、量化和模擬信號的數(shù)字化過程主要是取樣、量化和編碼。編碼。取樣取樣將時間和幅度上連續(xù)的模擬信號轉(zhuǎn)將時間和幅度上連續(xù)的模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)闀r間離散的信號，即時間離散化。變?yōu)闀r間離散的信號，即時間離散化。量化量化將幅度連續(xù)信號轉(zhuǎn)換為幅度離散的將幅度連續(xù)信號轉(zhuǎn)換為幅度離散的信號，即幅度離散化。信號，即幅度離散化。編碼編碼按照一定的規(guī)律，將時間和幅度上按照一定的規(guī)律，將時間和幅度上離散的信號用對應的二進制或多進制代碼表示。離散的信號用對應的二進制或多進制代碼表示。 模擬信號數(shù)字化框圖如圖模擬信號數(shù)字化框圖如圖2-1所示，其中所示，其中fc為為濾波器的截止頻率，濾波器的截止頻率，

2、fs為取樣頻率。為取樣頻率。圖圖2-1模擬信號數(shù)字化框圖模擬信號數(shù)字化框圖2.1 取取 樣樣 定定 理理2.2 二維信號的取樣二維信號的取樣2.3 數(shù)字電視信號參數(shù)的選擇數(shù)字電視信號參數(shù)的選擇2.4 量量 化化2.5 標準清晰度數(shù)字電視演播室標準標準清晰度數(shù)字電視演播室標準2.6 數(shù)字高清晰度電視數(shù)字高清晰度電視 如果對一個時間連續(xù)信號如果對一個時間連續(xù)信號f(t)進行等時間間進行等時間間隔取樣，取樣時間間隔隔取樣，取樣時間間隔(取樣周期取樣周期)為為Ts，取樣頻取樣頻率為率為fs1/Ts。)(1)(snssnFTF(1) 經(jīng)過理想取樣后，輸出信號的頻譜經(jīng)過理想取樣后，輸出信號的頻譜Fs()是

3、原模擬信號的頻譜是原模擬信號的頻譜F()以以s為周期延拓形成的，為周期延拓形成的，如圖如圖2-2所示。所示。(2) 如果原模擬信號頻譜如果原模擬信號頻譜F()的頻譜范圍在的頻譜范圍在h之內(nèi)，則滿足之內(nèi)，則滿足s2h時，則取樣后的信號時，則取樣后的信號fs(t)通過一個截止頻率為通過一個截止頻率為s/2的理想低通濾波器后，的理想低通濾波器后，可以無失真地恢復原信號可以無失真地恢復原信號f(t)。圖圖2-2 模擬信號理想取樣前后的頻譜模擬信號理想取樣前后的頻譜 只要滿足取樣定理并且只要滿足取樣定理并且/Ts足夠小，仍可以足夠小，仍可以從取樣信號的頻譜中精確地恢復出原模擬信號。從取樣信號的頻譜中精確

4、地恢復出原模擬信號。圖圖2-3 模擬信號實際取樣前后的頻譜模擬信號實際取樣前后的頻譜 對于一個彩色平面活動圖像來說，圖像中對于一個彩色平面活動圖像來說，圖像中任一點的亮度任一點的亮度Y是光波長是光波長、水平位置水平位置x、垂直位垂直位置置y和時間和時間t的函數(shù)。發(fā)端通過攝像機將光圖像轉(zhuǎn)的函數(shù)。發(fā)端通過攝像機將光圖像轉(zhuǎn)換成電圖像，光電轉(zhuǎn)換器件是具有積分作用的器換成電圖像，光電轉(zhuǎn)換器件是具有積分作用的器件，因此有如下的積分關(guān)系：件，因此有如下的積分關(guān)系：dtyxY)t)yY(x，（，圖圖2-4 圖像平面和二維取樣脈沖圖像平面和二維取樣脈沖 在水平方向上的取樣間隔為在水平方向上的取樣間隔為x，在垂直

5、方向上的在垂直方向上的取樣間隔為取樣間隔為y, 取樣后的信號為取樣后的信號為其頻譜為其頻譜為 式中：式中：v=1/y為垂直取樣頻率；為垂直取樣頻率；u=1/x為水平為水平取樣頻率；取樣頻率；(x,y)為單位沖激序列。為單位沖激序列。 取樣前后的頻譜示意圖如圖取樣前后的頻譜示意圖如圖2-5所示。所示。jisyjyxixyxfyxf)()(),(),( )(),(),(nmsvnvumuFvuvuF圖圖2-5 水平、垂直取樣前后的二維頻譜水平、垂直取樣前后的二維頻譜電視信號的數(shù)字化處理有數(shù)字分量編電視信號的數(shù)字化處理有數(shù)字分量編碼和數(shù)字復合編碼兩種方式。碼和數(shù)字復合編碼兩種方式。數(shù)字分量編碼方式是

6、對三基色信號數(shù)字分量編碼方式是對三基色信號ER，EG和和EB或?qū)α炼刃盘柡蜕钚盘柣驅(qū)α炼刃盘柡蜕钚盘朎Y，ER-Y與與EB-Y分別進行數(shù)字化處理。分別進行數(shù)字化處理。 取樣結(jié)構(gòu)是指取樣點在空間與時間上的相對取樣結(jié)構(gòu)是指取樣點在空間與時間上的相對位置，有正交結(jié)構(gòu)和行交叉結(jié)構(gòu)等。在數(shù)字電視位置，有正交結(jié)構(gòu)和行交叉結(jié)構(gòu)等。在數(shù)字電視中一般采用正交結(jié)構(gòu)，如圖中一般采用正交結(jié)構(gòu)，如圖2-6(a)所示。這種結(jié)所示。這種結(jié)構(gòu)在圖像平面上沿水平方向取樣點等間隔排列，構(gòu)在圖像平面上沿水平方向取樣點等間隔排列，沿垂直方向取樣點上下對齊排列，這樣有利于幀沿垂直方向取樣點上下對齊排列，這樣有利于幀內(nèi)和幀間的信號處

7、理。圖內(nèi)和幀間的信號處理。圖2-6(b)所示為行交叉結(jié)所示為行交叉結(jié)構(gòu)，每行內(nèi)的取樣點數(shù)為整數(shù)加半個。構(gòu)，每行內(nèi)的取樣點數(shù)為整數(shù)加半個。圖圖2-6 取樣結(jié)構(gòu)圖取樣結(jié)構(gòu)圖為了保證取樣結(jié)構(gòu)是正交的，要求行為了保證取樣結(jié)構(gòu)是正交的，要求行周期周期TH必須是取樣周期必須是取樣周期Ts的整數(shù)倍，即要的整數(shù)倍，即要求取樣頻率求取樣頻率fs應等于行頻應等于行頻fH的整數(shù)倍，即的整數(shù)倍，即Hsfnf 在數(shù)字電視中，亮度信號取樣頻率的選擇應在數(shù)字電視中，亮度信號取樣頻率的選擇應該從以下該從以下4個方面考慮。個方面考慮。 (1) 首先應該滿足取樣定理，即取樣頻率應首先應該滿足取樣定理，即取樣頻率應該大于視頻帶寬的

8、兩倍。該大于視頻帶寬的兩倍。MHzffus122 (2) 為了保證取樣結(jié)構(gòu)是正交的，為了保證取樣結(jié)構(gòu)是正交的，取樣頻率應該是行頻取樣頻率應該是行頻fH的整數(shù)倍，即的整數(shù)倍，即Hsfnf(3) 為了便于節(jié)目的國際間交流，亮度為了便于節(jié)目的國際間交流，亮度信號取樣頻率的選擇還必須兼顧國際上不信號取樣頻率的選擇還必須兼顧國際上不同的掃描格式。同的掃描格式。fs=m2.25MHz(4) 編碼后的比特率編碼后的比特率Rb=fsn，其中其中n為為量化比特數(shù)量化比特數(shù)。MHzmfs25. 2 在在4 2 2格式中，色差信號格式中，色差信號Cr和和Cb的取樣的取樣頻率均為亮度信號取樣頻率的一半，即頻率均為亮度

9、信號取樣頻率的一半，即MHzfffyccbr75. 6)2/1 ( 在在4 4 4格式中，色差信號格式中，色差信號Cr和和Cb的取樣的取樣頻率與亮度信號取樣頻率相同，即頻率與亮度信號取樣頻率相同，即 亮度取樣頻率和兩個色差信號的取樣頻率之亮度取樣頻率和兩個色差信號的取樣頻率之比為比為MHzfffbrccy5 .134:4:4:brccyfff 本格式中，色差信號本格式中，色差信號Cr和和Cb的取樣頻的取樣頻率均為亮度信號取樣頻率的四分之一，即率均為亮度信號取樣頻率的四分之一，即MHzfffyccbr375. 3)4/1 ( 在在4 1 1格式中，色差信號格式中，色差信號Cr和和Cb的的取樣頻率

10、均為亮度信號取樣頻率的四分之取樣頻率均為亮度信號取樣頻率的四分之一，即一，即MHzfffyccbr375. 3)4/1 (量化就是把幅度連續(xù)變化的信號變換量化就是把幅度連續(xù)變化的信號變換為幅度離散的信號，這是模擬信號到數(shù)字為幅度離散的信號，這是模擬信號到數(shù)字信號的映射變換。信號的映射變換。顯然，一個量化器只能取有限多個量顯然，一個量化器只能取有限多個量化級，因此量化過程將不可避免地帶來量化級，因此量化過程將不可避免地帶來量化誤差?；`差。標量量化是一維量化，所有取樣標量量化是一維量化，所有取樣使用同一個量化器進行量化，每個取使用同一個量化器進行量化，每個取樣的量化都和其他所有取樣無關(guān)，因樣的量

11、化都和其他所有取樣無關(guān)，因此也稱為無記憶量化。此也稱為無記憶量化。矢量量化是多維量化，是先將矢量量化是多維量化，是先將K個取樣值序列形成個取樣值序列形成K維空間中的一個維空間中的一個矢量，然后將此矢量進行量化。矢量，然后將此矢量進行量化。 量化器的設計原則可以分為兩種：量化器的設計原則可以分為兩種： (1) 給定量化器的量化電平數(shù)給定量化器的量化電平數(shù)M，根據(jù)量化根據(jù)量化誤差的均方值為最小來設計量化器；誤差的均方值為最小來設計量化器； (2) 給出固定量化誤差要求，設計量化器使給出固定量化誤差要求，設計量化器使其量化電平總數(shù)其量化電平總數(shù)M盡量小。盡量小。 設在輸入信號的動態(tài)范圍設在輸入信號的

12、動態(tài)范圍A內(nèi)進行均勻量化，內(nèi)進行均勻量化，每一量化間隔每一量化間隔A是相等的，共分為是相等的，共分為M級，設級，設M=2n，其中其中n為量化比特數(shù)，即為量化比特數(shù)，即A=MA=2nA M和和n的取值主要是由量化信噪比決定的。的取值主要是由量化信噪比決定的。 電視信號量化信噪比一般用信號峰電視信號量化信噪比一般用信號峰-峰值與峰值與量化噪聲有效值之比表示，即量化噪聲有效值之比表示，即一般常用分貝表示為一般常用分貝表示為 量量 化化 信信 噪噪 比比nnqPPAAAAsNS23232122)(2nsNSndbqpp68 .10)232log(20)( 設聲音信號的最大幅度為設聲音信號的最大幅度為A

13、，動態(tài)范圍是動態(tài)范圍是+A-A。對它均勻量化成對它均勻量化成M級，則有級，則有2A=MA=2nA其中，其中，n為量化比特數(shù)。為量化比特數(shù)。 如果量化比特數(shù)如果量化比特數(shù)n選得過小，量化噪聲對圖選得過小，量化噪聲對圖像的影響主要有以下幾方面。像的影響主要有以下幾方面。 在對模擬電視分量信號在對模擬電視分量信號EY、E(R-Y)和和E(B-Y)進進行量化和編碼前，必須進行歸一化處理。由電視行量化和編碼前，必須進行歸一化處理。由電視原理可知，亮度和色差信號的構(gòu)成如下：原理可知，亮度和色差信號的構(gòu)成如下：BGRYE 0.114E 0.587E 0.299 EBGRY- R0.114E- E 0.587

14、 - 0.701E E BGRY- BE 0.886 E 0.587 - E 0.299- E令信號值歸一化令信號值歸一化(即最大電平為即最大電平為1.0V)，則則100彩條信號的各值如表彩條信號的各值如表2-2所示。所示。 表表 2 -2 100 % 彩彩 條條 信信 號號 的的 各各 值值彩彩 條條 EREGEBEYE(R -Y ) E(B -Y )白白1.0 1.0 1.0 1.000黑黑000000紅紅1.0 000.299 0.701-0.299綠綠01.0 00.587 -0.587 -0.587藍藍001.0 0.1 14 -0.1 140.886黃黃1.0 1.0 00.886

15、 0.1 14-0.886青青01.0 1.0 0.701 0.7010.299紫紫1.0 01.0 0.413 0.5870.587 在對分量信號進行在對分量信號進行8比特均勻量化時，共分比特均勻量化時，共分為為256個等間隔的量化級，其二進制的范圍是個等間隔的量化級，其二進制的范圍是0000000011111111，相應的十進制范圍為，相應的十進制范圍為0255。 色差信號經(jīng)過兩次歸一化處理后，色差信號經(jīng)過兩次歸一化處理后，ECR和和ECB的動態(tài)范圍為的動態(tài)范圍為-0.50.5，讓色差零電平對應碼電，讓色差零電平對應碼電平平2562=128，色差信號總共占，色差信號總共占225個量化級。個

16、量化級。亮度和色差信號量化以后取其最鄰近的整亮度和色差信號量化以后取其最鄰近的整數(shù)作為碼電平值，其數(shù)字化表達式為數(shù)作為碼電平值，其數(shù)字化表達式為DY=INT(219EY+16)2n-8DCB=INT(224ECB+128)2n-8DCR=INT(224ECR+128)2n-8其中其中n為量化比特數(shù)，符號為量化比特數(shù)，符號INT表示對表示對中的小數(shù)部分四舍五入取整數(shù)。中的小數(shù)部分四舍五入取整數(shù)。 演播室數(shù)字編碼的主要參數(shù)演播室數(shù)字編碼的主要參數(shù)(4 2 2格式格式)如表如表2-3所示。所示。表表2 - 3 演演播播室室數(shù)數(shù)字字編編碼碼的的主主要要參參數(shù)數(shù)參參數(shù)數(shù)6 2 5 / 5 0 掃掃描描格

17、格式式5 2 5 / 6 0 掃掃描描格格式式編編碼碼信信號號Y ，CR，CB：每每幀幀數(shù)數(shù)字字有有效效行行5 7 65 0 7取取樣樣結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)正正交交，行行和和幀幀掃掃描描位位置置重重復復，每每行行中中CR和和CB的的取取樣樣點點和和Y的的奇奇數(shù)數(shù)（1 ，3 ，5 . ）取取樣樣點點同同位位。取取樣樣頻頻率率：亮亮度度信信號號（Y ）每每一一個個色色差差信信號號（CR，CB）1 3 . 5 MHz6 . 7 5 MHz每每個個數(shù)數(shù)字字有有效效行行的的取取樣樣數(shù)數(shù)亮亮度度信信號號（Y ）每每個個色色差差信信號號（CR，CB）7 2 03 6 0每每一一整整行行的的取取樣樣數(shù)數(shù)亮亮度度信信號號（

18、Y ）各各色色差差信信號號（CR，CB）8 6 44 3 28 5 84 2 9編編碼碼方方式式：線線性性PC M，8 ，（9 ），1 0比比特特量量化化視視頻頻信信號號電電平平與與量量化化級級之之間間的的對對應應關(guān)關(guān)系系量量化化級級數(shù)數(shù)范范圍圍亮亮度度信信號號每每一一個個色色差差信信號號（以以8比比特特量量化化為為例例）0到到2 5 5共共2 2 0量量化化級級，黑黑電電平平對對應應于于量量化化級級1 6 峰峰值值白白電電平平對對應應于于量量化化級級2 3 5共共2 2 4量量化化級級，零零電電平平對對應應于于1 2 8級級 最最大大正正電電平平對對應應于于2 4 0級級 最最大大負負電電平

19、平對對應應于于1 6級級數(shù)數(shù)字字場場逆逆程程：場場1場場26 2 4 - 2 33 1 1 - 3 3 61 - 1 02 6 4 - 2 7 3模模擬擬有有效效行行期期間間樣樣值值數(shù)數(shù)：亮亮度度信信號號每每個個色色差差信信號號7 0 23 5 07 1 43 5 5OH模模擬擬行行同同步步前前沿沿1 / 2幅幅值值處處基基準準點點模模擬擬對對數(shù)數(shù)字字的的定定時時關(guān)關(guān)系系：從從數(shù)數(shù)字字有有效效行行的的終終點點到到模模擬擬行行同同步步前前沿沿OH ，1 3 . 5 MHz周周期期的的個個數(shù)數(shù)1 21 6表表2 - 3 演演播播室室數(shù)數(shù)字字 編編碼碼的的主主要要 參參數(shù)數(shù)參參數(shù)數(shù)6 2 5 / 5

20、 0 掃掃描描格格式式5 2 5 / 6 0 掃掃描描格格式式編編碼碼信信號號Y ，CR，CB：每每幀幀數(shù)數(shù)字字有有效效行行5 7 65 0 7取取樣樣結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)正正交交， 行行和和幀幀掃掃 描描位位置置重重 復復， 每每行行中中CR和和CB的的取取樣樣點點和和Y的的奇奇數(shù)數(shù)（1 ，3 ，5 .）取取樣樣點點同同位位 。取取樣樣頻頻率率：亮亮度度 信信號號（Y ）每每一一個個色色差差信信號號 （CR，CB）1 3 . 5 M H z6 . 7 5 M H z每每個個數(shù)數(shù)字字有有效效行行 的的取取樣樣數(shù)數(shù)亮亮度度信信號號（Y ）每每個個色色差差信信號號（CR，CB）7 2 03 6 0每每一一整整

21、行行的的取取樣樣 數(shù)數(shù)亮亮度度信信號號（Y ）各各色色差差信信號號（CR，CB）8 6 44 3 28 5 84 2 9編編碼碼方方式式：線線性性P C M ，8 ，（9 ），1 0 比比特特量量化化視視頻頻信信號號電電平平與與 量量化化級級之之 間間的的對對應應關(guān)關(guān) 系系量量化化級級數(shù)數(shù)范范圍圍亮亮度度信信號號每每一一個個色色差差信信號號（以以8 比比特特量量化化為為例例）0到到2 5 5共共2 2 0 量量化化級級，黑黑電電平平對對應應于于 量量化化級級1 6 峰峰值值白白電電平平對對應應于于量量 化化級級2 3 5共共2 2 4 量量化化級級，零零電電平平對對應應于于1 2 8 級級 最

22、最大大正正電電平平對對應應于于2 4 0級級 最最大大負負電電平平對對應應于于1 6級級數(shù)數(shù)字字場場逆逆程程：場場1場場26 2 4 - 2 33 1 1 - 3 3 61 - 1 02 6 4 - 2 7 3模模擬擬有有效效行行期期間間 樣樣值值數(shù)數(shù)： 亮亮度度信信號號每每個個色色差差信信號號7 0 23 5 07 1 43 5 5OH模模擬擬行行同同步步前前沿沿1 / 2 幅幅值值處處基基準準點點模模擬擬對對數(shù)數(shù)字字的的定定 時時關(guān)關(guān)系系：從從數(shù)數(shù)字字有有效效行行的的終終點點到到模模擬擬行行同同步步前前沿沿OH ，1 3 . 5 M H z 周周期期的的個個數(shù)數(shù)1 21 6 凡按照凡按照I

23、TU-R BT.601建議進行數(shù)字視頻信號建議進行數(shù)字視頻信號分量編碼的視頻信號，其接口和數(shù)據(jù)流都應符合分量編碼的視頻信號，其接口和數(shù)據(jù)流都應符合如下規(guī)定。如下規(guī)定。數(shù)字設備向外傳輸每幀內(nèi)的像素數(shù)據(jù)時，應數(shù)字設備向外傳輸每幀內(nèi)的像素數(shù)據(jù)時，應該按下列次序時分復用：該按下列次序時分復用：Cb1Y1Cr1 , Y2, Cb2Y3Cr2 , Y4, Cb3Y5Cr3 , Y4 ,. Cb360Y719Cr360, Y720奇數(shù)點按奇數(shù)點按CbYCr的次序傳輸數(shù)據(jù)，偶數(shù)點只的次序傳輸數(shù)據(jù)，偶數(shù)點只有有Y樣點數(shù)據(jù)傳輸。每一行均如此，直至第樣點數(shù)據(jù)傳輸。每一行均如此，直至第576行。行。 數(shù)字分量視頻信號

24、是由模擬分量視頻信號數(shù)字分量視頻信號是由模擬分量視頻信號經(jīng)過經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換得到的，數(shù)字有效行與模擬行之間轉(zhuǎn)換得到的，數(shù)字有效行與模擬行之間應該有明確的定時關(guān)系。應該有明確的定時關(guān)系。 如果是全數(shù)字系統(tǒng)，在接收端不是如果是全數(shù)字系統(tǒng)，在接收端不是PAL接收接收機而是數(shù)字接收機，其掃描同步電路也是數(shù)字掃機而是數(shù)字接收機，其掃描同步電路也是數(shù)字掃描電路，則不必探究數(shù)字視頻信號與模擬視頻信描電路，則不必探究數(shù)字視頻信號與模擬視頻信號號OH的定時關(guān)系，可以只關(guān)注數(shù)字流的構(gòu)成。的定時關(guān)系，可以只關(guān)注數(shù)字流的構(gòu)成。 在數(shù)字標準清晰度電視在數(shù)字標準清晰度電視(SDTV)中，掃描參中，掃描參數(shù)仍然為數(shù)仍然為62

25、5/50/2 1，即垂直掃描為具有奇偶場，即垂直掃描為具有奇偶場隔行掃描，掃描需要區(qū)分行、場正程期和行、場隔行掃描，掃描需要區(qū)分行、場正程期和行、場消隱期。消隱期。 在奇數(shù)場和偶數(shù)場內(nèi)，場識別和場消在奇數(shù)場和偶數(shù)場內(nèi)，場識別和場消隱期行的序號如表隱期行的序號如表2-6所示。所示。 表表 2 -6 場場 識識 別別 和和 場場 消消 隱隱 期期 所所 包包 含含 的的 行行 的的 規(guī)規(guī) 定定第第 一一 場場 （ F = 0 ） ， 自自 第第 1行行 起起 至至 第第 3 1 2行行 止止場場 識識 別別（ F ）第第 二二 場場 （ F = 1 ） ， 自自 3 1 3行行 起起 至至 第第

26、6 2 6行行 止止（ V = 1 ） 起起 始始 ， 自自 第第 6 2 4行行 起起第第 一一 場場（ V = 0 ） 結(jié)結(jié) 束束 ， 自自 第第 2 3行行 起起（ V = 1 ） 起起 始始 ， 自自 第第 3 1 1行行 起起場場 消消 隱隱 期期（ V ）第第 二二 場場（ V = 0 ） 結(jié)結(jié) 束束 ， 自自 第第 3 3 6行行 起起 每幀的數(shù)字視頻以每幀的數(shù)字視頻以Cb 1Y1Cr 1 , Y2, Cb2Y3Cr2 , Y4, Cb3Y5Cr3 , Y6 ,. Cb360 Y719 Cr1360, Y720的順序進行傳輸。的順序進行傳輸。 時鐘信號是時鐘信號是27MHz方波，

27、周期為方波，周期為TCK=37ns，定時基準為時鐘信號高低電平的過渡時刻，時鐘定時基準為時鐘信號高低電平的過渡時刻，時鐘信號的正向跳變應出現(xiàn)在兩次數(shù)據(jù)跳變的中間。信號的正向跳變應出現(xiàn)在兩次數(shù)據(jù)跳變的中間。 收發(fā)之間每位數(shù)據(jù)采用平衡雙絞線傳輸收發(fā)之間每位數(shù)據(jù)采用平衡雙絞線傳輸 由于在雙絞線上傳輸由于在雙絞線上傳輸27MHz的數(shù)據(jù)，電纜的的數(shù)據(jù)，電纜的幅頻特性限制了使用的電纜長度。幅頻特性限制了使用的電纜長度。 比特串行接口比特串行接口(Serial Digital Interface，SDI)中，每個中，每個10比特的數(shù)據(jù)字經(jīng)并比特的數(shù)據(jù)字經(jīng)并/串轉(zhuǎn)換電路后變串轉(zhuǎn)換電路后變成串行的數(shù)據(jù)流，傳輸碼

28、率從成串行的數(shù)據(jù)流，傳輸碼率從27Mbit/s變?yōu)樽優(yōu)?70Mbit/s，用單芯同軸電纜傳輸。用單芯同軸電纜傳輸。 輸入數(shù)據(jù)由輸入數(shù)據(jù)由27MHz的時鐘信號并行寫入移的時鐘信號并行寫入移位寄存器，然后用位寄存器，然后用10倍頻的倍頻的270MHz時鐘串行讀時鐘串行讀出。出。 由于接收端解碼時需要恢復時鐘信號，而串由于接收端解碼時需要恢復時鐘信號，而串行接口不能像并行接口那樣使用單獨的數(shù)據(jù)線傳行接口不能像并行接口那樣使用單獨的數(shù)據(jù)線傳輸時鐘信號，時鐘的恢復只能利用信號本身的跳輸時鐘信號，時鐘的恢復只能利用信號本身的跳變來產(chǎn)生，這稱為自時鐘方式。變來產(chǎn)生，這稱為自時鐘方式。 圖圖2-21中的中的N

29、RZ-NRZI編碼器是把非歸零碼編碼器是把非歸零碼(NRZ)變換成倒相的非歸零碼變換成倒相的非歸零碼(NRZI)。 在數(shù)字比特串行接口中用特性阻抗在數(shù)字比特串行接口中用特性阻抗75的單的單芯同軸電纜傳輸信號，接插件為標準的芯同軸電纜傳輸信號，接插件為標準的BNC型接型接頭。頭。圖圖2-21擾碼電路和擾碼電路和NRZ-NRZI變換編碼電路變換編碼電路 高清晰度電視高清晰度電視(High Definition Television，HDTV)在圖像和聲音質(zhì)量方面都比現(xiàn)行的電視高在圖像和聲音質(zhì)量方面都比現(xiàn)行的電視高出一個檔次，能讓觀眾看到清晰鮮艷、生動逼真出一個檔次，能讓觀眾看到清晰鮮艷、生動逼真的

30、畫面，聽到優(yōu)美動聽的環(huán)繞立體聲音響，使觀的畫面，聽到優(yōu)美動聽的環(huán)繞立體聲音響，使觀眾有身臨其境的感受，獲得高度的精神享受。眾有身臨其境的感受，獲得高度的精神享受。HDTV還在屏幕尺寸和寬高比方面有改進，還在屏幕尺寸和寬高比方面有改進，根據(jù)人眼視覺特性和心理效應實驗，對根據(jù)人眼視覺特性和心理效應實驗，對HDTV的的基本參數(shù)提出了如下的要求。基本參數(shù)提出了如下的要求。(1) 提高圖像的空間分解力。提高圖像的空間分解力。(2) 提高場頻或幀頻，應確保高亮度下圖像提高場頻或幀頻，應確保高亮度下圖像不閃爍。不閃爍。(3) 提高圖像的寬高比，畫面寬高比為提高圖像的寬高比，畫面寬高比為16 9更符合人眼的視

31、覺特性，視野寬，臨場更符合人眼的視覺特性，視野寬，臨場感強。感強。(4) 展寬色域，提高電視色彩的感染展寬色域，提高電視色彩的感染力。力。(5)HDTV應有高質(zhì)量的環(huán)繞立體聲，應有高質(zhì)量的環(huán)繞立體聲，至少有至少有4路數(shù)字伴音通道，伴音帶寬應達路數(shù)字伴音通道，伴音帶寬應達20kHz。 在模擬電視系統(tǒng)中，選擇場頻主要考慮了運在模擬電視系統(tǒng)中，選擇場頻主要考慮了運動圖像的連續(xù)感、無閃爍、不易受交流電源干擾動圖像的連續(xù)感、無閃爍、不易受交流電源干擾和視頻信號頻帶不致過寬等因素，國際上一直采和視頻信號頻帶不致過寬等因素，國際上一直采用用50Hz和和60Hz兩種場頻。兩種場頻。電視系統(tǒng)的掃描方式有逐行方式與隔行方電視系統(tǒng)的掃描方式有逐行方式與隔行方式兩種，模擬電視系統(tǒng)均采用了隔行掃描方式，式兩種，模擬電視系統(tǒng)均采用了隔行掃描方式，而目前國際上在而目前國際上在HDTV和和SDTV中既有隔行掃描中既有隔行掃描方式，也有逐行掃描方式。方式，也有逐行掃描方式。隔行掃描是一種有效的帶寬壓縮方案，它隔行掃描是一種有效的帶寬壓縮方案，它將一幀