電視原理課件

電視原理多媒體教學(xué)課件貴陽癲癇醫(yī)院那里最專業(yè)貴州著名癲癇專科醫(yī)院貴州重點(diǎn)?？瓢d癇醫(yī)院青海附近癲癇?？漆t(yī)院青?？窗d癇病?？漆t(yī)院青海癲癇專科診療醫(yī)院青海癲癇?？浦t(yī)院青海癲癇?？浦t(yī)院青海癲癇?？浦委熱t(yī)院青海癲癇?？普?guī)醫(yī)院青海癲癇專科醫(yī)院在哪里青海癲癇專治?？漆t(yī)院青海公立癲癇?？漆t(yī)院青海兒童癲癇病專科醫(yī)院青海兒童癲癇治療的?？漆t(yī)院青海兒童癲癇治療?？漆t(yī)院青海兒童癲癇?？浦委熱t(yī)院青海兒童癲癇專科醫(yī)院一、電視技術(shù)是20世紀(jì)人類最偉大的創(chuàng)造之一

二、電視技術(shù)的開展歷程三、我國電視事業(yè)的開展四、應(yīng)用電視系統(tǒng)

五、學(xué)習(xí)中的本卷須知

0.

緒論一、電視技術(shù)是20世紀(jì)人類最偉大的創(chuàng)造之一

1．電視是人類進(jìn)行信息傳播變革中影響最大的研究成果

〔1〕電視是最具活力的群眾傳媒的主要載體。

它兼容了電影、戲劇、雕塑、音樂、繪畫、建筑、舞蹈、文學(xué)等各類空間藝術(shù)形式和時(shí)間藝術(shù)之所長(zhǎng)，通過電子編輯手段進(jìn)行再加工、再創(chuàng)造，已形成了獨(dú)特的“電視文化〞。

〔2〕在某種程度上改變了人們的思想觀念和生活方式。

人們通過電視，可以得到與世界、與社會(huì)的某種聯(lián)系，可以得到新的信息、新的知識(shí)，對(duì)根本不可能親歷的事件可以目睹，對(duì)終身難以涉足的異域可以一覽無余。

〔3〕在電視時(shí)代，觀眾時(shí)刻面臨著理性與感性的考驗(yàn)。

電視商業(yè)化傾向嚴(yán)重；電視降低人與人之間進(jìn)行交流和溝通；在電視時(shí)代，觀眾時(shí)刻面臨著理性與感性的考驗(yàn)：是否翻開電視機(jī)；翻開電視機(jī)看什么；能否果斷關(guān)上電視機(jī)。

2．電視技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)最先進(jìn)研究成果的集合體

〔1〕現(xiàn)代電視技術(shù)集電子學(xué)、大規(guī)模集成電路、光學(xué)、電磁學(xué)、材料科學(xué)、衛(wèi)星技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理、色度學(xué)、人類視覺科學(xué)等多學(xué)科成果于一身的綜合性技術(shù)。〔2〕電視技術(shù)的開展速度在很大程度上取決于國家的工業(yè)化水平和社會(huì)的經(jīng)濟(jì)狀況。

〔3〕電視技術(shù)的進(jìn)步和開展不僅依賴于這些學(xué)科的進(jìn)步和開展，同時(shí)還極大的推動(dòng)著這些學(xué)科的進(jìn)步和開展。

〔4〕在我們國家和一些興旺國家，電視技術(shù)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)中的支柱產(chǎn)業(yè)之一。

電視已伴隨人類進(jìn)入了21世紀(jì)，并將繼續(xù)發(fā)揮它的巨大作用。二、電視技術(shù)的開展歷程

1．電視的誕生

19世紀(jì)末，少數(shù)先驅(qū)者設(shè)想并開始研究設(shè)計(jì)圖像的傳送技術(shù)。1873年英國科學(xué)家約瑟夫·梅發(fā)現(xiàn)硒元素的光電特性，為后來電視技術(shù)的的創(chuàng)造奠定了基礎(chǔ)。

“尼普柯夫圓盤〞上螺旋形排列著一些孔洞，當(dāng)這個(gè)盤子旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過每個(gè)孔洞可以瀏覽一幅圖像的一行，光線透過這個(gè)孔洞照在這幅圖像便完成了一次行掃描，硒光電池將圖像的反射光轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，下一個(gè)孔洞順序掃描緊挨著的那局部圖像，直到完整的圖像全部被掃描。

1883年圣誕節(jié)〔一說為1884年〕，德國電氣工程師尼普柯夫〔P.Nipkow〕用他創(chuàng)造的“尼普柯夫圓盤〞使用機(jī)械掃描方法，作了首次發(fā)射圖像傳送的實(shí)驗(yàn)。每幅畫面有24行掃描線，圖像相當(dāng)模糊。

1923年，美籍俄國人茲沃爾金〔V.K.Zworykin〕創(chuàng)造靜電積貯式攝像管，后來又創(chuàng)造電子掃描式顯像管，這是近代電視攝像術(shù)的先驅(qū)。在1929年11月18日，Zworykin示范他的全部電子電視接收器。V.K.Zworykin1939年前后使用電視顯象管和攝像管

1908年，英國肯培爾.斯文頓、俄國羅申克夫提出電子掃描原理，奠定了近代電視技術(shù)的理論基礎(chǔ)。

1927～1929年，貝爾德通過電纜首次進(jìn)行機(jī)電式電視試播，并進(jìn)行短波電視試驗(yàn)，英國播送公司開始試驗(yàn)播發(fā)電視節(jié)目。

1936年11月2日是一個(gè)值得紀(jì)念的日子，位于英國市郊的亞歷山大宮的英國播送公司電視臺(tái)開始正式播出。這是世界上第一座正式開播的電視臺(tái)，人們把這一天作為電視事業(yè)的開端。英國正式開播的電視在開始時(shí)仍為機(jī)電系統(tǒng)，4個(gè)月后被電子系統(tǒng)取代。

1925年，英國的貝爾德〔J.L.Baird〕，根據(jù)“尼普科夫圓盤〞進(jìn)行了新的研究工作，創(chuàng)造機(jī)械掃描式電視攝像機(jī)和接收機(jī)。當(dāng)時(shí)畫面分辨率僅30行掃描線，掃描器每秒只能5次掃過掃描區(qū)，畫面本身僅有2英寸高、1英寸寬。1926年，貝爾德向英國報(bào)界作了一次播發(fā)和接收電視的表演，開創(chuàng)了電視技術(shù)研究的先河。

J.L.Baird的機(jī)械掃描電視系統(tǒng)MZTV博物館的J.L.BairdTelevisor

1941年，國家電視標(biāo)準(zhǔn)會(huì)確定的電視技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為每秒30幀、每幀525行?！簿兔繋袛?shù)和場(chǎng)頻來說，現(xiàn)行電視標(biāo)準(zhǔn)主要有525行/60幀和625行/50幀兩種〕同年7月1日，聯(lián)邦通信會(huì)正式批準(zhǔn)建立第一座電視臺(tái)全國播送公司的紐約WNBT電視臺(tái)。RCATRK91939〔

〕RCATRK121939〔RCA:無線電公司〕

2．電視圖像的彩色化

電視也同電影一樣，經(jīng)歷了一個(gè)由黑白到彩色的開展過程，是世界上最早播出彩色電視節(jié)目的國家。

1953年，國家電視制式會(huì)提出NTSC〔NationalTelevisionSystemmittee〕制。1954年全國播送公司、哥倫比亞播送公司，采用NTSC制式首次播出彩色電視節(jié)目。、加拿大分別于1957、1966年采用同一制式播出。1956年，法國提出SECAM〔SEquentialCouleurAvecMemoire〕制。1960年，聯(lián)邦德國提出PAL〔PhaseAlternationLine-by-Line〕制。為便于轉(zhuǎn)播和交換節(jié)目，各國曾屢次討論統(tǒng)一電視制式問題，但由于政治及經(jīng)濟(jì)等方面的原因，始終未能達(dá)成一致。于是，國際上便形成了3種彩色電視制式同時(shí)并存的局面。彩色電視機(jī)在哪國使用必須符合該國的黑白體制、彩色制式及頻道劃分，還要注意電源標(biāo)準(zhǔn)〔有110伏/60赫與220伏/50赫之分〕，這樣才能保證接收機(jī)安全可靠地接收到良好的彩色圖像和伴音。目前世界上采用PAL制的國家最多。中國所采用的電視制式為PAL/D，國家標(biāo)準(zhǔn)為：每幀掃描625行，每秒25幀。

3．衛(wèi)星播送電視的出現(xiàn)

1962年，發(fā)射“電星一號(hào)〞通信衛(wèi)星，進(jìn)行了橫跨大西洋的電視節(jié)目傳送實(shí)驗(yàn)，這是一顆低軌道衛(wèi)星，使用起來受到許多限制。1963年發(fā)射了世界第一顆同步通信衛(wèi)星“同步二號(hào)〞。

1964年，國際通信衛(wèi)星組織的第一顆商用通信衛(wèi)星“國際通信衛(wèi)星一號(hào)〞啟用，使世界正式進(jìn)入了衛(wèi)星通信時(shí)代，國際間進(jìn)行電視節(jié)目的傳送和轉(zhuǎn)播成為現(xiàn)實(shí)。1969年7月20日阿波羅11號(hào)的整個(gè)登月過程就是通過衛(wèi)星傳送49個(gè)國家，有7.2億人同時(shí)收看到了這個(gè)節(jié)目。

4．高清晰度電視〔HDTV〕

電視已深入了我們的日常生活，成了我們?nèi)粘Ｉ畹囊痪植?，但是我們?nèi)粘Ｓ^看的電視畫面同電影〔35mm〕相比還顯得很粗糙，這是因?yàn)槟壳皹?gòu)成電視畫面的像素較少的緣故。因而，人們又開發(fā)研制出了高清晰度電視〔HDTV〕。高清晰度電視的“高清晰度〞指與現(xiàn)行電視相比，其水平和垂直兩個(gè)方向的圖象分辨率都要求提高一倍以上，使用大屏幕顯示器近距離觀看時(shí)，圖象細(xì)膩逼真，無閃爍和粗糙感，并配以數(shù)字環(huán)繞音響伴音。但凡曾欣賞過HDTV視聽效果的人們，無一例外會(huì)感慨“這才是真正的家庭影院系統(tǒng)〞！

我國HDTV標(biāo)準(zhǔn)為1920×1080i，每幀圖像有207萬個(gè)像素。

在HDTV的開展進(jìn)程中，經(jīng)歷了一個(gè)由模擬向數(shù)字轉(zhuǎn)化的過程。是高清晰度電視研究與開發(fā)起步最早的國家，早在1985年就建立了1125線、每秒60幀的MUSE制式〔全視頻帶寬30MHz〕的HDTV。遺憾的是，人在把所有的精力放在努力去完善模擬電視的清晰度、夢(mèng)想建立一個(gè)全球性的高清晰度電視標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，卻無視了數(shù)字技術(shù)開展的大趨勢(shì)，并為此付出沉重的代價(jià)。不僅花費(fèi)了巨額的資金，更重要的是耽誤了無可挽回的時(shí)間。目前，的數(shù)字電視技術(shù)要比和歐洲落后大約四、五年。

數(shù)字電視〔DTV〕包括普及型數(shù)字電視〔DPTV，352×288i，約300電視線〕、標(biāo)準(zhǔn)清晰度數(shù)字電視〔SDTV，704×576i或720×480i，約500電視線，相當(dāng)于DVD標(biāo)準(zhǔn)〕和高清晰度數(shù)字電視〔HDTV，1920×1080i，約1000電視線〕，均采用MPEG-2/1數(shù)字壓縮技術(shù)。標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視的圖像和伴音的質(zhì)量都比目前模擬電視有所提高，并且其頻道利用率高，在目前模擬電視的一個(gè)頻道內(nèi)可以同時(shí)播4套〔或更多〕標(biāo)準(zhǔn)清晰度節(jié)目。目前我國各省級(jí)電視臺(tái)的通過衛(wèi)星傳送的電視節(jié)目均是采用MPEG-2數(shù)字壓縮的標(biāo)準(zhǔn)清晰度數(shù)字電視〔SDTV〕電視節(jié)目。5、數(shù)字電視〔DTV〕

全數(shù)字高清晰度電視能實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)有地面?zhèn)鬏斚到y(tǒng)中傳輸高清晰度電視信號(hào)。的全數(shù)字高清晰度電視已到達(dá)實(shí)用化，2006年后，停止播送模擬電視節(jié)目。

1998年9月8日至12日的5天時(shí)間里，中央電視臺(tái)利用我國研制成功第一套數(shù)字高清晰度電視系統(tǒng)試驗(yàn)發(fā)射了數(shù)字高清晰度電視節(jié)目，成為繼、歐洲和之后世界上第四個(gè)擁有數(shù)字高清晰度電視地面播送傳輸系統(tǒng)的國家。1999年1月7日至10日，在拉斯維加斯舉行的消費(fèi)電子展覽會(huì)〔CES〕上，康佳集團(tuán)展示了第一代全數(shù)字高清晰度電視機(jī)〔HDTV〕T3298，T3298是由康佳集團(tuán)深圳總部和硅谷康佳開發(fā)中心利用國際領(lǐng)先技術(shù)開發(fā)出來的全數(shù)字電視接收機(jī)。國慶50周年慶典上，我國在北京試播了高清晰度數(shù)字電視，試驗(yàn)播出所用發(fā)送設(shè)備由歐美進(jìn)口，這次試播的接收設(shè)備是我國數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟試制的第二代高清晰度電視，并在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上實(shí)現(xiàn)了ATSC和DVB〔美、歐兩大陣容〕標(biāo)準(zhǔn)兼容。

我國已于1998年11月組成了DTVIA〔中國數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟〕，聯(lián)合開發(fā)我國的DTV。廣電總局已制定了我國推廣和應(yīng)用DTV的時(shí)間方案表和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在“十五〞期間首先實(shí)現(xiàn)SDTV〔標(biāo)準(zhǔn)清晰度數(shù)字電視系統(tǒng)〕的衛(wèi)星播送，通過SDTV的過渡階段完成HDTV〔高清晰度數(shù)字電視系統(tǒng)〕的產(chǎn)業(yè)化準(zhǔn)備，牢牢掌握國內(nèi)以及周邊巨大的DCTV〔數(shù)字彩色電視〕市場(chǎng)，抵御國外同類產(chǎn)品的打入和競(jìng)爭(zhēng)〔中國的國內(nèi)市場(chǎng)完全有能力支撐起一個(gè)獨(dú)立的數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)〕。方案明確指出：2003年公布我國自主制定的DTV標(biāo)準(zhǔn)和詳盡細(xì)則，并在2010年全國實(shí)現(xiàn)DTV播送，與興旺國家〔除外〕的開展是同步的。根據(jù)我國國情，中國的DTV將會(huì)走DPTV、SDTV和HDTV三者并舉、長(zhǎng)期共存、逐步過渡的開展道路。

6．其它相關(guān)技術(shù)的開展與應(yīng)用

電視問世之初，新聞性節(jié)目大量采用電影膠片拍攝，其傳遞、洗印、編制過程同新聞的時(shí)效要求距離很大。60年代初期，所有電視新聞?dòng)捌瑥?5毫米改進(jìn)為16毫米，并且能做到聲象同時(shí)收錄，但電視新聞的基本錄制狀況沒有改變。

1956年安培公司研制成功了錄像機(jī)，電視節(jié)目的制作與保存辭別對(duì)電影膠片的依賴，使電視節(jié)目的制作發(fā)生了根本性的變化?？梢哉f，這是電視技術(shù)開展史上的一次革命，提高了電視新聞的時(shí)效性，使電視真正發(fā)揮了聲像兼?zhèn)?、傳播迅速的現(xiàn)代化新聞報(bào)道工具的作用。雙向有線電視系統(tǒng)及HFC〔Hybridfibercoax〕光纖同軸電纜混合有線電視系統(tǒng)。在這種系統(tǒng)中，用戶不僅可以收看播送電視和SDTV節(jié)目、還可以利用線纜調(diào)制解調(diào)器〔CableModem〕將PC機(jī)等設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)上〔上行帶寬可達(dá)10M，下行帶寬可達(dá)100M，共享〕，撥打IP，進(jìn)行視頻點(diǎn)播〔VOD〕等。

三、我國電視事業(yè)的開展

1958年5月1日，中國第一座電視臺(tái)中央電視臺(tái)〔早期稱北京電視臺(tái)，1978年5月1日改稱現(xiàn)名〕使用二頻道試播黑白電視，9月2日正式播出。當(dāng)時(shí)發(fā)射天線加設(shè)在播送大廈的塔樓頂上，高度為80米。覆蓋半徑25公里。1958年7月，又研制出中國第一輛3信道電視轉(zhuǎn)播車。中央電視臺(tái)開播后不久，從蘇聯(lián)進(jìn)口了200部黑白電視機(jī)，以后天津播送器材廠很快試制出“北京〞牌電視機(jī)。繼中央電視臺(tái)開播后，一些大城市也相繼開辦黑白電視播送。1958年10月1日上海電視臺(tái)開始試播，12月20日哈爾濱電視臺(tái)〔即今天的黑龍江電視臺(tái)〕開始試播。到1961年底，全國共建地方電視臺(tái)19座。1959年，無錫市建立中國第一座電視轉(zhuǎn)播臺(tái)，用差轉(zhuǎn)的方式轉(zhuǎn)播上海電視臺(tái)的節(jié)目。

1960年5月1日在北京建成了第一個(gè)彩電試驗(yàn)臺(tái)，用NTSC制進(jìn)行了試播。但后來也由于國民經(jīng)濟(jì)暫時(shí)困難而“下馬〞。1969年彩電研究二度開展并決定暫用PAL制〔1982年正式?jīng)Q定PAL/D制為中國彩色電視的標(biāo)準(zhǔn)制式〕。1973年5月1日，中央電視臺(tái)用8頻道在北京地區(qū)試播，同年10月1日正式播出。從1977年7月25日起，中央電視臺(tái)的第一套節(jié)目全部改為彩色播出。

到1997年，我國已形成年產(chǎn)彩色電視機(jī)3000萬臺(tái)的生產(chǎn)能力，出口量500萬臺(tái)。產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平已進(jìn)入國際先進(jìn)行列，平均無故障工作時(shí)間已達(dá)1.5萬小時(shí)。彩電總體國產(chǎn)化率到達(dá)80%以上，國內(nèi)市場(chǎng)占有率已超過90%。到2000年，我國擁有電視機(jī)2.5億臺(tái)，8億多固定電視觀眾，電視人口覆蓋率到達(dá)90%。1999年10月1日，中央電視臺(tái)高清晰度電視試播成功。

四、應(yīng)用電視系統(tǒng)

“應(yīng)用電視〞是一個(gè)專業(yè)術(shù)語，除了專業(yè)人士，一般人知道的并不多。從專業(yè)技術(shù)上來說，電視分為播送電視〔BroadcastingTelevision--BTV〕和應(yīng)用電視〔AppliedTelevision--ATV〕兩大類。我們把用于播送的電視稱為“播送電視〞，它的主要用途是作為群眾傳播媒介，向群眾提供電視節(jié)目，豐富人們的文化生活，我們天天看的就是播送電視。另一類電視就是“應(yīng)用電視〞則是播送電視之外的所有電視的統(tǒng)稱，也稱為非播送電視〔Non-BroadcastingTelevision--NBTV〕，有時(shí)也稱為閉路電視〔ClosedCircuitTelevision--CCTV〕。早期主要在工業(yè)中應(yīng)用，多稱為工業(yè)電視，進(jìn)入二十世紀(jì)九十年代以后，大量普及地使用于商場(chǎng)、飯店、銀行、車站等地，用于安全防范、監(jiān)視控制的目的，并為廣闊公眾所熟知，遂被稱為監(jiān)控電視，因此，約定俗成，不僅普通人而且專業(yè)人士也把絕大多數(shù)的應(yīng)用電視叫做監(jiān)控電視了。

1．應(yīng)用電視的構(gòu)成實(shí)際的應(yīng)用電視都是一個(gè)完整的系統(tǒng)，一般由三個(gè)基本局部構(gòu)成：①產(chǎn)生圖像的攝像機(jī)或成像裝置。②圖像的傳輸與控制設(shè)備。③圖像的處理與顯示設(shè)備。其中攝像機(jī)是系統(tǒng)的核心局部，一個(gè)系統(tǒng)的規(guī)模大小往往用攝像機(jī)的數(shù)量來衡量。

2．應(yīng)用電視的分類應(yīng)用電視包含的內(nèi)容多，應(yīng)用范圍廣，因此種類繁多。通常根據(jù)技術(shù)原理、使用目的、環(huán)境條件、要求的功能等因素，把應(yīng)用電視分為四大類：通用型應(yīng)用電視、特種成像方式應(yīng)用電視、特殊環(huán)境下使用的應(yīng)用電視，以及具有特種功能的應(yīng)用電視。

⑴通用型應(yīng)用電視即人們所說的“監(jiān)控電視〞或“閉路電視〞。

⑵特種成像方式應(yīng)用電視用X射線成像的醫(yī)學(xué)檢查和工業(yè)探傷的X光電視；近紅外線成像的主動(dòng)式和被動(dòng)式紅外電視；用遠(yuǎn)紅外線〔熱輻射〕成像的夜視電視和熱釋電電視〔可用于夜間事偵察、乳腺癌普查、火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)搜救等〕；這幾種電視攝像機(jī)的掃描原理基本上是采用常規(guī)的電視掃描制式。

⑶特殊環(huán)境下使用的應(yīng)用電視

它往往是用通用型攝像機(jī)根據(jù)具體的環(huán)境配上必要的防護(hù)裝置構(gòu)成，有時(shí)也采用特殊設(shè)計(jì)的攝像機(jī)。屬于這類應(yīng)用電視的有以下幾種：高溫電視、低溫電視、水下電視、防爆電視、在核反響裝置中工作的攝像機(jī)、醫(yī)用和工業(yè)用的電子窺鏡電視攝像機(jī)等等。

⑷具有特種功能的應(yīng)用電視

這種電視的主要特點(diǎn)是，它的功能不僅僅是獲取景物的圖像，更重