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数字化电视原理2024/7/3数字化电视原理

Contents第一章数字压缩技术与数字电视技术的发展2024/7/3数字化电视原理

*XIDIANUNIVERSITYContents电视的发展历程1模拟信号的数字化处理2数字图像信号的压缩编码原理3模拟电视与数字电视4数字化电视5数字化电视原理

1.1电视的发展历程A电视诞生 电视是以电的方法即时传送活动图像和伴音的技术。 2024/7/3数字化电视原理

基本过程：在发送端把活动景物的光信号转变成对应的电信号。加工、处理并进行电传输。在接收端把收到的电信号逆变成原来景物的图像。 那么如何在发送端把活动景物的光信号转变成对应的电信号，从而实现电信号的传输呢？2024/7/3数字化电视原理

1机械式圆盘扫描1884年，德国发明家保罗·尼普科夫设计了尼普科夫圆盘尼普科夫圆盘的思想：（1）图像分解：图像分解为一个个像素2024/7/3数字化电视原理

对于一幅图像而言，实际上它是由许多小的单元所租成的。我们把构成图像的基本单元称为像素。像素越小，单位面积上的像素点数目就越多，分辨率就越高。2024/7/3数字化电视原理

（2）像素的传送2024/7/3数字化电视原理

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2电子式电视 随着光电摄像管、电子扫描系统和电子束显像管的发明与完善，电子式电视取代了机械式电视。 3彩色电视 1）彩色电视定义 摄取、传送、接收彩色图像的电视系统。 A三基色原理 三基色？ RGB一切色彩可由三基色光混合而成。2024/7/3数字化电视原理

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B彩色电视制式彩色电视制式的制定依据？ 依据：色度信号的编码方法 三大制式: (1)NTSC（N制，美国国家电视制式委员会） (2)SECAM(顺序传送色彩与存储) (3)PAL(P制，逐行倒相) 我国：PAL-D 2024/7/3数字化电视原理

C黑白电视体制 彩色电视的体制以黑白电视体制为基础。 体制的概念内涵： 扫描方式、每帧行数、行帧、场帧、视频带宽…2024/7/3数字化电视原理

1.2模拟信号的数字化处理 A模拟信号：时间、幅度连续 B数字信号：时间、幅度离散 那么数字系统的优势表现在动态、非线性失真影响等方面的改善。 C模拟信号转变为数字信号 如何实现？2024/7/3数字化电视原理

采样、量化、编码（1）采样 采样定理2024/7/3数字化电视原理

（2）量化（均匀量化） 最大量化误差？2024/7/3数字化电视原理

8位量化7位量化2024/7/3数字化电视原理

6位量化4位量化2024/7/3数字化电视原理

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(3)编码 定义：用n位2进制码表示采样信号的量化值。 采样、量化、编码这样一个处理流程称为 脉冲编码调制2024/7/3数字化电视原理

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1.3数字图像信号的压缩编码原理 1压缩的必要性摄像机输出的RGB信号通过矩阵变换得到Y,CB和CR信号降低色度分辨率为4:2:2格式PAL按照CCIR.601，信号码率216Mbit/s通过MPEG视频压缩过程，必须压缩到6Mbit/s，压缩比36。数字SDTV视频信号数码率270Mbit/s，必须压缩到2～6Mbit/s才能用于广播传输。数字HDTV视频信号数码率1.188Gbit/s，必须压缩到2～6(15)Mbit/s才能用于广播传输。2024/7/3数字化电视原理

冗余度消除多余信息：码流中多次存在，或没有信息量，或在接收端可通过数学方法无失真恢复。无损压缩2图像数据因何可以实现压缩不相关性消除不必要信息：人眼无法察觉的信息。人眼的彩色视觉细胞远远少于亮度视觉细胞，因此色度分辨率可以降低，色度信号带宽可以减少。人眼不能辨别图像中过于精细结构和粗结构。不能复原的有损过程2024/7/3数字化电视原理

3分类：无损压缩和有损压缩. 无损压缩：VLC游程编码霍夫曼编码：使用频率高的字母用短码，使用频率低的字母用长码。 有损压缩： 离散余弦变换2024/7/3数字化电视原理

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4静止图像压缩标准编码方法 JPEG JointPhoto-graphicExpertsGroup （1）国际标准化组织 （2）国际电报电话咨询委员会 （3）国际电工委员会 适用范围：彩色和单色多灰度静止数字图像的压缩。2024/7/3数字化电视原理

A混合编码方式 B有损压缩和无损压缩方法结合 C基本算法流程 1）颜色空间转换（色彩作为独立的部分处理）