2011电视原理全面复习（看） - 图文

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第一章

1:什么是彩色三要素(什么是彩色光的三个基本参量)?P9 答：亮度、色度、饱和度。

亮度是光作用于人眼时所引起的明亮程度的感觉； 色调反应了颜色的类别；

饱和度是指彩色光所呈现彩色的深浅程度（或浓度）。 2:什么是彩色细节分辨力?P15什么是黑白细节分辨力?

答：彩色细节分辨力：人眼对被观察物体上所能分辨的相邻最近两个彩色点的视角?的倒

数称为彩色细节分辨力，人眼彩色细节的分辨力远比对很白细节的分辨力低。

黑白细节分辨力：人眼对被观察物体上所能分辨的相邻最近两点的视角?的倒数称为 黑白细节分辨力。

3:什么是视觉惰性?什么是临界闪烁频率?P16

答：视觉惰性：就是指我们在观察物象的时候,尽管外界的图象已经消失,但是主观的视觉

却还要把这个图象保持一段短暂的时间。

临界闪烁频率：不引起闪烁感觉的光脉冲最低重复频率。 4:什么是三基色原理?P18三基色和其补色? 答：三基色原理：

互逆性：自然界中任何一种彩色都可以分解为三种基色；反之用三种基色按一定比例混 合可以得到大多数彩色。

混合性：三基色比例决定了混合色的色调与色饱和度。 叠加性：混合色的亮度等于三基色亮度之和。 三基色和其补色：在麦克斯韦计色三角形中，通常把相加后形成白色的两种彩色称为互 补色，例如红与青、绿与品、蓝与黄皆为互补色。 5:亮度方程式?P39

第二章

1:电视系统的组成?什么是像素?P46

答：电视系统：由摄像、传输、显像3部分组成。其中涉及信号形式变换、信号选择与编

码、各种参量的确定、失真的校正等一系列传输、处理信号的方法与原理。 像素：构成一幅图像的基本单元。

2:什么是扫描/?什么是行扫描(正程\\逆程?)?什么是场扫描?相关的参数?

答：扫描：指电子束以某种周期性的规律，在摄像管的光电靶上或显像管的荧光屏上来回

运动的过程（或将图像转变成顺序传送的电信号的过程）。 行扫描：电子束在水平方向的扫描叫做行扫描。 场扫描：电子束在垂直方向的扫描叫做场扫描。

行扫描正程：从左至右将一行像素逐个传送或接收的扫描过程。 场扫描正程：从上至下将一行像素逐个传送或接收的扫描过程。 我国电视扫描规定： 每秒传送图象帧数:25F

每帧图象分解行数:625H.其中:正程为575H、逆程为50H。 每帧图象分为两场传送

场频为50HZ行频为15625HZ

场周期为20MS(毫秒),其中:正程为18.4MS(毫秒)逆程为25个行周期 行周期为64US(微秒),其中:正程为52US(微秒)逆程为12US(微秒) 3:摄像过程?显像过程?什么是CCD?

答：CCD又称电荷耦合器件，是一种金属-氧化物-半导体集成电路器件，它的光转换效率

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高、体积小、质量小。以其为图像传感器而组成的摄像管称为CCD摄像管。 4:什么是正极性图像信号? 什么是负极性图象信号?一般采用那种? 答：正极性图像信号：图像愈亮，信号电平愈高。

负极性图像信号：信号电平随着图像亮度的增加而减低。 一般采用负极性图像信号。 5:彩色电视的任务?

答：彩色电视的总任务就是如何摄取3个基色图像信号，如何把它们用一个通道传输出去， 又如何还原成3个基色图像信号并重现原有彩色图像。 6:图象的分解和合成?

答：将图像上各像素的光信息转变为顺序传送的电信号的过程，以及将这些顺序传送的电

信号再重现为光学图像的过程，即图像的分解与复合过程。 7:什么是逐行扫描?什么隔行扫描(帧频?场频?)?它的特点? 答：逐行扫描：一行紧跟着一行的扫描方式。

逐行扫描特点：具有简单可靠等优点，但是它占用频带宽。

隔行扫描：将一幅(一帧)电视画面分两场扫描，每场均为从上至下进行扫描。第一场 扫描1，3，5，7...等奇数行，构成奇数行光栅，称为奇数场；接着第二场，从上至下 扫描2，4，6，8...偶数行，称为偶数场。在不降低图像分解力的前提下，要减小图像 信号的带宽，唯一可行的措施就是采用隔行扫描方式。

隔行扫描特点：解决了通频带与清晰度的矛盾，降低了带宽。但是具有行间闪烁效应； 并行现象，锯齿化现象。 8:什么是扫描同步?

答：进行扫描时，必须做到发、收两端的扫描规律严格一致，这在电视技术中称之为同步。

所谓同步包含两个方面：一是两端的扫描速度相同，称为同频；二是两端每行、每幅的 扫描起始时刻相同，称做同相。既同频又同相才能实现扫描同步，保证重现图像既无水 平方向撕裂现象，也无垂直方向翻滚现象。 9:黑白全电视信号的组成?

答：图像信号、复合消隐脉冲、复合同步脉冲(由行同步脉冲、开槽的场同步脉冲和前、后 均衡脉冲组成)。

10:电视图象的基本参量?P62

答：扫描参量的确定：帧频、场频、行频、扫描行数

系统通频带的确定：传送亮度信息的信号频带、传送色度信息的信号频带。 系统?校正系数的确定。

系统各种非线性失真系数的确定。

荧光粉色度坐标与基准白色的确定(即三基色的选取)。 彩色电视制式的确定。

11:什么是视频图象信号(P73)及其频谱特性?给你一个图画出波形?给你 一个波形画出图? 答：视频图像信号：是指经扫描、光-电转换过程由光像转变成的电信号，或再经?校正和

线性组合等处理过程而形成的视频信号。 频谱特性：

1.从电视图像信号的频谱分析来看，其能量主要分布在以行频及其各次谐波频率为中心 的较窄范围内，余下较大的空隙可利用来传送彩色信息。这就为在不扩展传输频带的情 况下实现彩色电视提供了理论依据。

2.以行频及其谐波为中心,组成梳齿状的离散频谱。 3.随着行频谐波次数的增高,谱线幅度逐渐减小。 4.各群谱线间存在着很大的空隙。

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12:亮度信号和色度信号及其组成原理?要会设计?(重点) 13:A/D的组成和D/A的组成??PCM?PAM? 14:数字信号的传输方式?P89

答：基带传输、频带传输、载波传输、异步传输模式ATM。 15:什么是分量编码?

答：分量编码：在对彩色电视信号进行数字化处理和传输时，一种常用的方式是分别对其3 个分量(Y、R-Y、B-Y或3个基色信号)进行数字化和编码。

第三章

1:模拟三大彩色电视制式？

答：NTSC制 ：正交平衡调幅制。

PAL制 ：逐行倒相正交平衡调幅制。

SECAM制 ：顺序传送彩色与存储复用。 2:为什么要采用平衡调幅?

答：NTSC制用色差信号对副载波进行平衡调幅的目的有两个：一是将色差信号的频谱搬移 到副载波(4.43MHz)附近——亮度频谱的两行之间；而是为了抑制载波，节省功率，减 少干扰。

3:NTSC制色同步信号的特点?间置方式? 答：NTSC制色同步信号的特点：

色同步信号要对接收机的副载波振荡器进行\锁相\，使副载波振荡器产生与发送端同 频、同相的信号。

NTSC间置方式为1/2行频间置。 NTSC的主要优缺点：

优点：兼容效果好。亮度信号与色度信号频谱以最大间距半行频错开，亮度信号与色度 信号的互相串扰小，图像质量好，编码、解码过程简单，易于集成化。

缺点：微分相位失真和微分增益失真。 4:彩条信号的计算?P101 5:NTSC的编解码方框图?

6:PAL的特点?如何减少相位失真? 答：PAL的特点：

1.克服NTSC制相位敏感的缺点；容限:±400

2.PAL制采用1/4间置，实现了亮度与色度信号的频谱交错；

3.梳状滤波器在分离色度信号的同时，使亮度串色的幅度也下降了3dB； 4.由于采用1/4间置，在实现亮色分离技术上较NTSC难； 5.存在行顺序效应。 如何减少相位失真：

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PAL制是在对色度信号采用正交平衡调幅的基础上，将其中一 个色度分量(FV分量) 进 行逐行倒相，在发端周期性地(半行频)改变FV分量的相序，在收端采用平均措施，以 减轻传输相位误差带来的影响。 7:梳状滤波器的组成?

答：延迟线、加法器、减法器。

8: PAL制色同步信号的特点?间置方式? 答：PAL色同步信号特点：

1.为接收机副载波恢复电路提供频率、相位基准； 2.识别Fv分量是否倒相。

PAL间置方式为1/4行频间置。 9:PAL的优缺点? 答：优点：

克服了NTSC相位敏感的缺点；减小了串色；提高了彩色信噪比。 缺点：

1.PAL信号处理较为复杂。实现PAL信号的亮、色分离要比NTSC制复杂得多。 2.存在\爬行\，又称\百叶窗\效应或\彩群\，这些缺点解决起来比较困难。 3.彩色清晰度PAL制比NTSC制低。 4.设备复杂，接收机价格较高。 10:SECMA制的特点?

答：SECMA制的主要特点：

1.两个色度信号采用顺序传送方式； 2.色差信号采用调频； 11: 3种模拟电视制式的缺陷? 答：一、复合信号方式的缺陷。

1.亮色串扰。

2.色度两分量串扰。微分增益、微分相位和不对称边带，会使色度两分量互串，产生彩 色失真（色调或饱和度变化），或与其有关的行顺序效应。

3.彩色水平分解力低。窄带的色度信号有利于减少亮色互串，但使彩色水平分解力降低， 会造成彩色文字的竖笔画无色。

4.彩色副载波与伴音副载波的互调。其结果会引起彩色和伴音的失真。 二、隔行扫描方式的缺陷。

1.行结构。频谱混叠，垂直分解力下降； 2.高亮度、高对比度画面大面积闪烁。 3.行间闪烁和行蠕动。

三、清晰度和临场感的缺陷。

1.画面细节分辨率不够，清晰度不足。 2.电视图像的临场感不强。

第四章

1:MPEG什么意思?画图

2:目前三大数字彩色电视制式?

答：ATSC ：(高级电视制式委员会)格形编码多电平单载波VSB调制制式。

DVB ：数字视频广播。

ISDB-T：频带分段传输正交频分复用制式。 3:DVB三种方式/?

答：DVB-T：数字电视地面广播。/编码正交频分复用多载波。

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DVB-S：数字卫星电视。 DVB-C：数字有线电视。 4:什么是信源编码和信道编码?

答：信源编码：对原始图像或声音信息的编码，是进行比特率压缩的过程。

信道编码：信道编码又叫差错控制编码，实质是在信息码中增加一定数量的多余码元(称 为监督码元)，使它们满足一定的约束关系，这样，由信息码元和监督码元共同组成一 个由信道传输的码字。 5: 信源编码的目的?

答：是去掉数字信号中冗余信息，尽可能地降低其传输码率，形成一个传输效率更高的数字 信号。

6:实现图象压缩的依据?P160

7:预测编码?两种方式?什么DPCM?

答：预测编码：也称差分脉码调制(DPCM),是一种针对统计冗余进行压缩的方法，它主要是 减少数据在空间和时间上的相关性，达到对数据的压缩，是一种有失真的压缩方法。

两种方式：差分脉冲编码调制DPCM和自适应差分脉冲编码调制ADPCM。 8:三大图象组?

答：I图像(Intra-Coded Picture)：采用帧内预测编码的图像。

P图像(Predictively-Coded Picture)：采用前向帧间预测编码的图像。 B图像(Bidirectionally-Coded Picture)：采用双向预测编码的图像。 9:像块?宏块?像条?

10:什么是DCT?

答：离散余弦变化。

11:什么是变换编码原理?

答：变换编码：有损压缩编码，用于对统计冗余 (图像数据)的压缩。

变换编码原理：首先对时域上的信号进行函数运算，并变换到频域上，然后在频域上对 变换后的信号进行编码。在频域上，信息是按照频谱的能量和频率分布进行排列的。 12:MPEG-2编解码方框图? 13：ATSC制数字电视的三个子系统？是什么类型的调制制式？P180 答：ATSC制系统结构由三个子系统组成，它们是：信源编码和压缩、业务复用和传送、射频发送。

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14：DVB的三种状态？（重点） 答：SPI、SSI、SPI。

15：ISDB-T数字电视系统的特点？ 答：

第五章

1：彩色电视图象信号的两种PCM方式？为什么是四倍副载频？ 答：分量编码和全信号编码。 2：什么是CCD？SDI？

答：CCD又称电荷耦合器件，是一种金属-氧化物-半导体集成电路器件，它的光转换效率

高、体积小、质量小。以其为图像传感器而组成的摄像管称为CCD摄像管。 SDI：串行数字接口(Serial Digital Interface)。 3：电视系统中为什么要有直流恢复电路？

答：黑白电视信号失去直流分量后，引起的亮度失真仅表现为背景该黑的不够黑，该亮时

不够亮，由于观察者并不知实景，无法对比，不易觉察。

彩色电视信号失去直流成分，彩色电视信号的亮度和色度的比例会失调、三基色的 比例错乱，彩色图象的失真就不可避免。 5：图象信号的调制为什么采用VSB ？

答：1.图像信号包含零频分量，要完全滤除载频附近的下边带很难实现。

2.若图像信号采用单边带滤波器时，在载频处滤波器的幅频特性变化非常陡峭，与它相 应的相频特性也有很大的非线性，使通过网络后的信号产生严重的包络失真。

3.单边带调幅波的正确检波比较复杂，而且不适于伴音第二中频的内差载频的产生。 基于上述考虑，图像信号采用VSB传送方式，即发送一个完整的上边带及保留一小部分下边带。

6：为什么要采用负极性的调制？

答：1.负极性调幅波的同步脉冲顶对应于图像发射极的输出功率最大值, 在一般情况下,一 幅图像中亮的部分总比暗的部分面积大, 因而负极性调制时, 调幅信号的平均功率要 比峰值功率小很多, 显然工作效率高。

2.在传输过程中, 当有脉冲干扰叠加在调幅信号上时, 对正极性调制来说, 干扰脉冲 为高电平(白电平也为高电平), 经解调后在荧屏上呈现为亮点, 较易被人眼察觉, 而 负极性调制, 干扰脉冲虽也为高电平(白电平为低电平), 经解调后在荧屏上呈现为暗 点, 人眼对暗点不敏感, 并且也易于通过自动干扰抑制电路减小其影响。

3.负极性调制便于将同步脉冲顶用作基准电平进行信号的自动增益控制。

第六章

1：信号通道？

答：信号通道的任务就是将天线接收到的高频电视信号变换成视频亮度信号和音频伴音信

号。亮度信号激励显像管产生黑白图像，伴音信号推动扬声器产生电视伴音。

扫描电路的任务就是为显像管提供场、行扫描电流和各种电压，使显像管产生与电视 台摄像管同步扫描的光栅。

电源部分的任务就是将交流市电转变成电视机所需要的各种直流电压。

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2：高频调谐器的组成？功能？

答：组成：高频放大器、本机振荡器、混频器、输入回路。

功能：选频、放大、变频。

3：中频幅频特性曲线的分析？（重点） 4：视频信号的分离？

5：DSC？VM？ACC？AGC？ACK？CTI

答：DSC：动态清晰度控制(Dynamic Sharpness Control)；

VM ：扫描速度调制(Velocity Modulation)； ACC：自动色饱和度控制(ACC)电路；

AGC：自动增益控制(Automatic Generation Control)电路； ACK：自动消色(ACK)电路；

CTI：彩色瞬变改善(Color Transient Improvement)电路。 自动电平控制 （ALC）电路 自动频率控制 （AFC）电路 自动噪声消除 （ANC）电路 自动亮度限制（ABL）电路 自动清晰度控制(ARC)电路 激光头自动功率控制(APC)电路 6：副载波恢复电路？

7：同步分离电路？

8：行输出电路分析？ 9：校正电路？

10：白平衡调整的分类？

答：暗平衡调整：是把各电子枪的截止电压校正到相同。它的方法是改变三个阴极的直流 电平，使R、G、B三路的截止电压调到相同。

亮平衡调整：主要是为了保证显象管在重显亮度较大的黑白图象时仍能保证灰度等

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级，而屏幕不出现彩色。调整的方法改变各路的激励信号的大小，以补偿三路跨导特性 的差异以及荧光粉发光效率的差异。 11：频率合成选台？

12：I2C总线的组成？

答：数据线（SDA）和时钟线（SCL）构成的串行总线结构，在CPU与IC之间以及IC与IC 之间进行数据的双向传送。

13：三种数字梳状滤波器的特点？P339

14：什么是倍频技术？

答：倍频技术是在不改变现行电视制式场频的前提下，将一场或多场的图像数字化并存储

起来，以双倍场频将其读出并显示在电视屏幕上，它是消除电视图像闪烁和提高重现图 像质量的有效方法之一。

倍场频技术的核心就是依托数字存储器，采用行插入法和场插入法，按不同的方法，得 到双倍场频的图像。

15：三种数字接收机的方框图？

答：

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音频技术

1：为什么要有纠错编码？P11

答：因为数模变换中的样本值是通过译码器以译码方式来获取的，译码出错将导致出现噪

声。产生误码的原因多种，为了减小误码，必须采取措施是数码自身带有强纠错能力。 2：误码校正的方法？

答：在声音数字化形成的数码(信息码)内增加一定数目的监督码元，与信息码之间建立某

种检验关系，一旦这种关系被破坏，可以发现并给予纠正。可以看出是在信息码内增加 了冗余而实现误码纠错，但带来数码速率的增大。

3：人耳能听到的声音频率范围？语音范围？最敏感的范围？

答：人耳能听到的声音频率在20Hz-20KHz范围内。语音大约分布在300Hz-4kHz范围内。

最敏感在3K-5K范围内。 4：音频文件的组成？ 答：音频文件包括声音文件和MIDI文件。其中声音文件为声音记录在载体的原始声音资料； 而MIDI文件则为乐器的演奏指令序列。 5：音频文件的格式？

答：常见的格式有WAVE、REAL、MIDI、MP3、MP4。 6：数字滤波器的组成？类型/？

答：数字滤波器由数字乘法器、加法器和延时单元组成的一种装置。

类型有：无限长单位脉冲响应数字滤波器(IIR)数字滤波器；

有限长单位脉冲响应数字滤波器(FIR)数字滤波器。

7：数字音频两种标准？

答：MPEG-2音频标准、Dolby AC-3音频标准。

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附加资料1：

1.黑白电视制式概述？

答：我国黑白电视采用D/K制，扫描方式为各行扫描，场频为50Hz，行频为15625Hz，频道 带宽为8MHz，视频带宽为6MHz，图像调制方式为残留边带调制，伴音调制方式为双边 带调频，图像载频与伴音载频之差为6.5MHz，图像调制极性为负极性。

电视原理习题1答案 2.什么是电视？

答：电视是用无线电子学的方法，适时的远距离的传送并重现静止的或活动的图像的一门

技术，它包括电视信号的产生、处理、记录、发送、接受等内容。 3.电视的发展经历了那些阶段？

答：机械电视阶段、黑白电子电视阶段、彩色电子电视阶段、数字电视阶段。 4.电视系统主要有哪些系统？

答：电视节目制作系统、电视节目播出系统、电视节目传输系统。

5.为什么采用隔行扫描？

答：与逐行扫描相比，隔行扫描可以在保证图像分解力（清晰度）不甚下降和图像无大面

积闪烁的 前提下，将图像信号的带宽减小一半，即降低图像信号的有效带宽。 6.复合消影信号有何作用？

答：线性传送图像、提高电视信号的信噪比。

7.什么是复合同步信号？它由几部分组成？各有什么作用？

答：复合同步信号：是包含了行同步信号、场同步信号、槽脉冲和均衡脉冲的一组信号。 包括：场同步信号，行同步信号，槽脉冲和均衡脉冲。 作用：场同步信号同步垂直扫描通道，行同步信号同步水平扫描通道，槽脉冲防

止场同步期间丢失行同步，均衡脉冲防止并行现象的发生。 8. 什么是清晰度？什么是分解力？

答：清晰度：观感觉到图像呈现细节的能力。

分解力：系统传送图像细节的能力。

9. 电视系统的分解力与什么因素有关？我国对清晰度有什么要求？ 答：因素：图像分解行数（即电视的扫描行数）、像素的相对位置、孔阑效应。 要求：我国电视对清晰度的要求是垂直分解力为500电视线，水平分解力是600电视线。 10.黑白全电视信号由几部分组成？各有什么作用？

答：黑白全电视信号由图像信号、复合同步信号、复合消隐信号组成；

复合同步信号同步接收机的扫描通道；

复合消隐信号线性传送图像、提高电视信号的信噪比； 图像信号传送景物亮度变化信息。

11.我国电视信号的幅度是怎样规定的？（试用图表示）

答：我国现行电视标推规定：以负极性全电视的同步信号顶电平作为100％；则黑色电平和

消隐电平的相对幅度为75％；白色电平相对幅度为10％～12.5％；图像信号电平介于 白色电平与黑色电平之间。

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12.什么是单色光？什么是复合光？

答：单色光：只含单一波长的光称为单色光，也叫谱色光。

复合光：包含两种或两种以上单色光混合的光称为复合光，也叫非谱色光。

13.什么是色温？它有何作用？

答：色温：当绝对黑体在某一特定绝对温度下，所辐射的光谱与某光源的光谱具有相同的

特性时，则绝对黑体的这一特定温度就定义为该光源的色温，单位以K表示。 作用：色温是度量光源光谱分布的参量。 14.我国电视荧屏的标准色温是多少？

答：PAL制：D光源（又称D65光源）6500K。

NTSC制：C光源 6800K。

15.何谓彩色三要素？

答：对于彩色三要素通常可由亮度、色调、色饱和度三个物理量来描述。

16.三基色的选择要考虑哪些因素？

答：1.三基色必须是相互独立的产生。即其中任一种基色都不能由另外两种基色混合而得到。

2.自然界中的大多数颜色，都可以用三基色按一定比例混合得到；或者说中的大多数 颜色都可以分解为三基色。

3.三个基色的混合比例，决定了混合色的色调和饱和度。 4.混合色的亮度等于构成该混合色的各个基色的亮度之和。 17.什么是亮度公式？它说明了什么？

答：Y=0.3R+0.59G+0.11B，描述摄像机摄取标准白光源时标准白光源所含的三基色的比例。 18.兼容制彩色电视要考虑哪些因素？ 答：1.具有相同的扫描规律； 2.具有相同的同步信号； 3.具有相同的频谱带宽； 4.具有相同的载频；

5.彩色电视信号中具有独立的亮度信号和独立的色度信号； 6.色度信号和亮度信号互不干扰。 19.彩色电视一般要传送那些信号？ 答：亮度信号和两个色差信号。

20.什么是大面积着色原理？

答：人眼对黑白图像的细节有较高的分辨力，而对彩色图像的细节分辨力较低，这即所谓

的“彩色细节失明”。大面积着色原理是指在彩色电视的传输中，利用人眼对彩色细节 分辨力低于对亮度细节分辨力的特性，将色差信号采用窄带传送，而亮度信号采用宽带 传送。 21.什么是高频混合原理？

答：在彩色电视的传输中，由于窄带传送导致彩色清晰度下降。利用人眼对彩色细节分辨力

低于对亮度细节分辨力的特性，在接收端用亮度（黑白）的图象细节来代替彩色图象的 图象细节,使彩色图象的清晰度不致下降。原理如下：（理解公式） R＝(R—Y)0～1 十Y0～6 ＝ R0～1 + Y1～6 G=(G—Y)0～1 + Y0～6 ＝ G0～1十Y1～6 B＝(B一Y)0～1十Y0～6 = B0～1十Y1～6

22.平衡调幅波有什么特点？

答：1.对应调制信号为零的部分，平衡调幅波也为零，因此通讯保密性能好。

2.上下包络不再和调制信号的波形相对应。

3.平衡调幅波在调制信号的正半周与原载波同相，在调制信号的负半周与原载波反相。

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4.调制信号或载波信号的相位反转时调制波的信号也随之反相。

23.为什么要进行频谱交叉，频谱交叉时又有什么要求？

答：简单的说，就是为了使黑白电视系统和彩色电视系统公用传输带宽。

频谱交叉的原则：错开主频；亮度和色度互不干扰；采用1/2行间置；度副载波的确 定fsc=（284-1/2）fH=4429687.5Hz 24.为什么要引入色同步信号？

答：要实现同步解调，需要一个与色差信号调制时的副载波同频、同相的信号（恢复副载

波）。由于色度信号中副载波已被平衡调制器所抑制，所以在彩色电视接收机中需要设 置一个副载波产生电路（副载波恢复电路）。为保证所恢复副载波与发端的副载波同频、 同相，需要发端在发送彩色全电视信号的同时发出一个能反映发端副载波频率与相位信 息的“色同步信号”，以使电视接收机中的副载波恢复电路所产生的恢复副载波与发端 的副载波同步。 25. 彩色全电视信号由几部分组成？各有什么作用？

答：彩色全电视信号由亮度信号、色差信号、色同步信号、复合同步信号、复合消隐信号

组成。其中亮度信号代表景物的明暗信息，色度信号传送景物的色度信息，色同步信 号传送色度副载波的一些基本信息（例如相位信息）。 26. 彩色电视信号有什么特点？

答：单极性且幅度比例固定；信号最高频率高；信号频谱宽；色信号集中且为窄带；色同

步信号相位要求严。 27.试画出彩色电视信号的频谱示意图。

（PAL制）

28.NTSC制传送的色信号是什么？

答：NTSC制传送的色信号是I、Q色差信号。

Q?Ucos33??Vsin33???I?U(?sin33)?Vcos33

I信号用来传送黄绿色信号故带宽一般取1.5MHz左右； Q信号用来传送红蓝色信号故带宽一般取0.5MHz左右。

29.为开路传送图像信号现行电视是怎样处理图像和伴音信号的？

答：1.把声音信号和图像信号调制到一个高频上，采用有限电方法传送；

2.为了防止图像信号和伴音信号相互干扰，图像信号采用了条幅处理，伴音信号采用 了调频处理传送；

3.为减少一个频道所占带宽，对图像信号采用了残留边带传送的方式。 30.NTSC制有什么缺点？

答：NTSC制中，色度信号的相位失真会带来明显的色调失真。即相位敏感性高。 31.PAL制对V信号逐行倒相的目的是什么？

答：克服由于色度信号在传送过程中香味失真所引起的重现图像色调和色饱和度失真。 32.PAL副载波的频率是多少？ 答：PAL制的色度副载波为:

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1?1?fSC??n??fH?(284-)?15625?4.43359375(MHZ)4?4?

考虑到爬行问题一般取:

1?1???fSC??n??fH?25Hz??284??fH?25Hz4?4????4.43361875(MHz)

33.PAL有何缺点？

答：1.可能出现爬行效应；

2.PAL制的编码器和解码器比较复杂，信号处理也较麻烦，接收机的造价也高。 34. 试画出PAL制编码器组成框图，并标出有关频谱变化。

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35.试画出PAL制解码器组成框图，并标出有关频谱变化。

36.试画出一个频道的示意图，并标出有关数据。

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附加资料2：

1.模拟电视系统存在那些缺陷？ 答：1.视觉范围; 2.分解力不高;

a、亮度分解力不高——垂直分解力(约500电视线) 水平分解力(约600电视线) b、色度分解力低下——水平分解力(小于120电视线) 且会出现Y/C互调

3.隔行扫描引起的问题：出现行间闪烁现象、爬行现象、并行现象，重现运动物体时 产生垂直方向轮廓失真; 4.可能出现静态光栅;

5.可能出现因亮度的高频信号进入色度通道引起的假彩色现象; 6.三大制式互不兼容.

2.什么是数字电视?它有何特点?

答:定义：将模拟电视信号转化为数字信号后，进行传输、接收、存储并重现的电视系统。

特点：

1.在传送过程中抗干扰能力强;

2.可以实现随机帧存储（对信号的处理变得非常的方便）; 3.可以方便地使用多种网络传输图像信号; 4.可以方便实现电视的实时点播、加密等; 5.有量化杂波; 6.信号带宽很宽。

3.什么是取样?

答：将一个在时间上连续的信号转换为在时间上离散的信号叫做取样。(取样也叫采样,是

把连续的模拟量用一个个离散的点来表示) 4.什么是赖奎斯特取样定理？

答：对于上限频率为fm的限带宽信号fｍ（ｔ），若取样信号为fｓ＞=２fm则用截止频率

为ｆｍ理想低通滤波器就可以完全恢复原信号。 5.什么是量化?

答：量化就是把幅度连续变化的信号变换为幅度离散的信号，这是模拟信号到数字信号的

映射变换。（显然，一个量化器只能取有限多个量化级，因此量化过程将不可避免地带来量化误差。） 6.什么是编码?

答：模拟电视信号转化为数字电视信号的过程。

作用：按照一定的规律，将时间和幅度上离散的信号用对应的二进制或多进制代码唯 一的表示出来。 原理：编码器

形式：十进制数值—〉自然二进码—〉格雷码—〉折叠二进码

类型：线性编码——字长与字权固定 非线性编码——字长可变 7.复合数字电视为什么采用4fsc采样？

为了准确的恢复色度色彩波的信号，必须保证一个周期内有四个采样点 4fs=13.5MHz 8.分量数字电视的采样频率是多少？采用8位量化时传送码率是多少？ 答：一般规定3.375MHz为基准频率，所有的采样频率都是它的整数倍。

码率=采样频率×量化位数 当采用8比特量化时有： A=17.734475 × 8=141.8758(Mbit/s)

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9.分量数字电视的图象的有效带宽是多少？

答：亮度信号有效带宽为5.75MHz；色度信号有效带宽2.75MH。

10.数字电视的数字帧有什么特点？

答：数字帧相比较模拟帧来说，每一场都是整数场，而且奇数场比偶数场少一场。 11.电视信号的压缩依据有那些？

答：1.利用人的视觉特性，在不被主观视觉察觉的容限内，通过减少表示信号的精度，以

一定的客观失真换取数据压缩。 利用相临象素的相关性压缩数据 利用相临行的相关性压缩数据 利用相临帧的相关性压缩数据 利用人眼对运动物体分辨率低 人眼对亮度细微的变化分辨率低 人眼对图像的细节分辨率、 对比度分辨率有一定的限度

2.利用图像信号中存在的大量冗余度压缩，并且这种冗余度在解码后还可无失真地恢复。 12.图像压缩编码要经过那些过程？

答：1.映射：即变换一下描写信号的方式。目的：去除相关性，降低图像的结构冗余度。

2.量化：在满足对图像质量一定要求的前提下，减小表示信号的精度。目的：利用人 眼主观视觉特性压缩图像

3.统计编码 。目的：消除图像的统计冗余度。 13.图像压缩编码有那些方法？

答：无损压缩方法：仅仅删除图像数据中的冗余信息，回放压缩文件时，能够准确无误地 恢复原始数据。它可分为两大类:基于统计概率的方法和基于字典方法。

有损压缩算法：靠丢掉大量冗余信息来降低数字图像所占的空间，回放时也不能完整地 恢复原始图像，而将有选择地损失一些细节，损失多少信息由需要多高的压缩率决定。

混合编码 14.为什么要进行压缩编码?它有几种形式?

答：①、压缩传送数据量 ②、压缩传送数据信号的带宽

1、预测编码 2、统计编码 3、子带编码 4、变换编码

15.什么是预测编码？有何特点？

答：预测编码：以减少空间和时间的容冗余信息为目的的编码方法。

特点：在预测编码时，不直接传送图像样值本身，而是对实际样值与它的一个预测值间 16.什么是变换编码？有何特点？

变换编码：将信号经坐标变换后再进行编码

特点：能量守恒性 能量集中性 去相关性 熵保持性

17.MPEG-1标准目标有那些？

1)在图像和声音的质量上必须高于可视电话和会议电视的声像质量，至少应达到VHS家用录像机的声像质量。

2)压缩后的数码率应能存储在光盘、数字录音带DAT或可写磁光盘等媒体中。 3)压缩后的码率应与目前的计算机网络传输码率相适配，为1.2～1.5Mbit/s。 4)在通信网络上能适应多种通信网络的传输。 18.MPEG-1标准的图象有那些？

I帧图像：帧内帧图像，采用帧内编码，不参照其他图像

P帧图像：预测帧图像，参照前一幅 I帧或 P帧图像做运动补偿编码 B帧图像：双向预测帧图像，参照前一幅和后一幅 I帧或 P帧图像做双向运动补偿编码

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D类图像：直流(DC)图像，这类图像中只含直流分量，是为快放功能而设计的 19.试画出MPEG-2标准的系统的组成框图。

20.MPEG-2标准的图象部分有什么规定？ 答：1.图象的级

低级 主级 高级 高H-1440级 2.图象的档次

简单型和主型 信杂比可分级型SNR 空间可分级型和高型 3.级与档次的组合 4.传送码率的要求 5.M/M级图象的参数 21.试画出MPEG-2标准编码器的原理框图。 22.试画出MPEG-2标准解码器的原理框图。

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23.MPEG-4的目标是什么？

答：MPEG-4的目标是要在网络环境下能够高度可靠地完成视音频压缩数据通信，在超低带

宽（10Kbit/s到1Mbit/s）的条件下提供尽可能好的图像质量并且具有很强的交互功能。从1994年开始工作，1999年12月ISO/IEC制订了MPEG-4标准 ，在互联网及移动通信中有较好的应用。 24.MPEG-4的主要应用在那些领域？

多媒体通信（如：可视电话、电子新闻） 互联网上的视频流与可视游戏

数字电视 基于内容存储检索和恢复的多媒体系统 25.试画出MPEG-4的编码器的原理框图。

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附加资料3：

1、黑白电视制式：每帧扫描行数、每秒扫描场数、信道频带宽度、隔行扫描方式等构成了黑白电视制式基本技术参数。

2、彩色电视制式：除了黑白电视制式的基本技术参数以外，主要区分标志是3个信号（3个基色信号或由其组成的亮度、色差信号）的处理方式。 3、顺序制

①3个基色信号按一定的顺序轮换传送。

②显像方法：既要利用空间混色原理，又要利用时间混色原理。 4、同时制

①彩色图像的亮度和色度信息的3个信号同时传送。 ②显像方法：空间混色法。 5、顺序－同时制

①顺序制、同时制两种方法的结合。

②显像方法：不一定采用顺序、同时混合方式，可以采用同时方式。

6、将两个调制信号分别对频率相等、相位相差90°的两个正交载波进行调幅，然后再将这两个调幅信号进行矢量相加，从而得到的调幅信号称为正交调幅信号，这一调制方式称正交调幅。如果两个调制信号分别对正交的两个载波进行平衡调幅，其合成信号即为正交平衡调幅信号

7、模拟彩色电视中为什么要对色差信号进行压缩传输？

色差信号的幅度过大，超过行同步信号对同步信号造成干扰；色差信号过大，可能超出放大电路的线性区域，放大出现非线性畸变；而对于亮度信号不进行压缩，压缩造成亮度信号的信噪比降低，所以只对色差信号进行压缩。

8、NTSC制式将副载频选成与整数倍行频相差半行频（即副载频等于半行频的奇数倍），称为半行频偏置或简称1/2偏置。

9、NTSC制式的最大的缺点即相位敏感。

10、PAL制中fSC与整数倍的行频有1/4 fH的频差，故称1/4行间置

原理：

1、NTSC、PAL、SECAM三种制式的区别 ①相同点：

都采用了与黑白电视兼容的亮度信号。 ②差别：

主要体现在：两个色差信号对副载波的调制方式上。即由两个色差信号以不同方式对副载波调制而形成的组合已调波信号，体现了制式的主要特点。

2、按色度信号的构成特点，又称为正交平衡调幅制。NTSC制采用平衡调幅方式和频谱交错原理。

3、用平衡调幅来传送色差信号的优点

可使传送同样信息能量所需功率大为减少。 同时还能减少副载波对亮度信号的干扰。 4、正交平衡调幅的原理？

F=(B-Y) sinωsct+ (R-Y)cosωsct

??arctgR?YB?Y

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决定了彩色的色调

F?(B?Y)2?(R?Y)2

与彩色的饱和度有关

矢量表示：F=(B-Y)+(R-Y)=|F|∠ φ 5、同步检波原理

F?sin?sct??(B?Y)sin?sct?(R?Y)cos?sct??sin?sct

?(B?Y)sin2?sct?(R?Y)cos?sct?sin?sct

?111(B?Y)?(B?Y)cos2?sct?(R?Y)sin2?sct222

计算与分析：

3 证明：相角和色度信号的倾角对应，不能认为色度信号振幅与色饱和度有直接的对应关

系。（γ=1）

（需要证明 色度信号的幅度同时决定于它所代表的彩条信号的幅度和饱和度，而并非仅决定于饱和度。） 任意饱和度红色条的三基色信号分别为：R、G=B=Δ，则Y?0.30R?0.70?

(R?Y)?0.70(R??)??0.70????arctan???(B?Y)??0.30(R??)???0.30?

显然，U、V的大小均由（R-Δ）决定。色度信号的振幅将随饱和度而改变为，而相角与Δ无关。

4 分析NTSC编码器 原理PPT77

5 分析NTSC制式的解码器原理（PPT78）

4、NTSC制式亮色（Y/C）分离原理

亮度色度信号频谱均是以行频以及谐波为主的梳齿状特征

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（3）用PCM方式处理音频信号

50、为什么采用降频方式记录色度信号？

答：因为时基误差和信号的频率成正比，在低带录像机中色度信号的频率最高，因此它的实际误差最大，为了降低色度信号的时基误差，所以对色度信号采用降频方式记录色度信号 51、VTR中伺服有几个环路？各有什么作用？ 答：（1）位置环路（相位环路）：锁定信号与运动体的位置关系 （2）速度环路：控制瞬时速度的变化

52、什么是记录相位？怎样确定记录相位？ 记录信号在磁带上的位置叫记录相位。当磁头鼓旋转至机械切换点位置时，A磁头正好记录奇数场场同步前5~7行时即可确实记录相位。

53、录象机的机械系统有几部分？各有什么作用？

答：五个部分（1）磁头鼓组件，作用是驱动磁头衡线速运动；（2）加载系统，作用是建立走带路径（3）主导系统，作用是牵引磁带运行（4）带盘系统，作用是供带 收带 （5）带舱系统，作用是取带装带。 54、什么是磁迹格式？

答：各种被记录的信号在磁带上的位置和尺寸。 55、数字录象机有何特点？ 答：（1）录放的图象、声音质量高（2）多代复制性能好（3）电路工作可靠（4）可方便实现无杂波重放（5）无高频干扰 56、录像机中伺服有什么功能？

答：1.在记录过程中有正确的磁迹位形 2.在重放时能准确的跟踪 3.在编辑时能准确成帧

57、数字录象机的关键技术有那些？ 答：（1）提高记录密度技术（2）相对带宽问题的处理（3）误码纠正与修正技术（4）数据交织技术（5）通道编码技术（5）记录电流最佳化技术（6）录放通道的传输技术 58、录像机一般由几部分组成？ 答：（1）录象机的基本系统：机械系统，视频系统 ，音频系统 ，伺服系统，控制系统 ，电源系统

（2） 录象机的附加系统：编辑系统，时基校正系统，测量系统，调制解调系统 59、数字录象机怎样降低误码 答：（1）采用纠错编码技术

常用二维RS（里德－索洛蒙）纠错编码技术。如图示：

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（2）利用垂直相关原理纠错

V i 一行延时 Vo 幅度检测

60、数字录象机为什么采用数据交织技术？ 答：（1）各宏快间数据的不均匀

由于一般用8×4（亮度）和4×4（色度）个象点将图象分成90×76个宏块，然后根据各自的特点进行压缩。因此各宏块的大小就极不均匀。采用数据交织技术可改善这一情况。 （2）各磁迹记录信号的不均匀

由于一般用多条磁迹来记录一场信号，每条磁迹记录的信号的内容不同，信息量也不同。采用数据交织技术使信号分散记录后可有效的防止信号的失落。

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y(t)??Ymsin2?mfHtm

式中，m取m1至m2的正整数求和，而 m1fH至m2 fH为色度通道频带。

经延迟线后

yd(t)?y(t?TH)?y(t)

而色度信号ec(t)经延迟后成为

?{fsc?(2n?1)fH}2

?ed(t)?ec(t?TH)??ec(t)

由相减端分离出色度信号；而由相加端分离出亮度信号。

[y(t)?ec(t)]?[yd(t)?ed(t)]?2ec(t) [y(t)?ec(t)]?[yd(t)?ed(t)]?2y(t)

5、矢量图分析PAL制抑制相位敏感的原理； Ppt92至95

6、PAL制色度信号的形成原理 PPT98

ec(t)?U(t)sin?sct??k(t)V(t)cos?sct7、PAL制色同步信号的形成原理

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K(t)?旗形脉冲幅度函数

eb(t)?ebu(t)?ebv(t)

?11K?t?sin??sct????K?t???k(t)cos?sct22 1K?t??sin??sct?????k(t)cos?sct?2

?????K?t?sin??sct????k(t)??4? ?色同步信号的矢量方向在π±π/4位置摆动，也称之为摆动色同步信号。

8、延迟解码PALD的原理？

色度信号：

ec(t)?U(t)sin?sct??k(t)V(t)cos?sct 延迟的色度信号

ed(t)??U(t?TH)sin?sct??k(t?TH)V(t?TH)cos?sct

假设两行色度信号不变（相关性）

U(t?TH)?U(t)V(t?TH)?V(t)

?K(t?TH)???K(t)

另外

ed(t)??U(t?TH)sin?sct??k(t?TH)V(t?TH)cos?sct??U(t)sin?sct??k(t)V(t)cos?sct

22

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则有差、和：

ec(t)?ed(t)?U(t)sin?sct??k(t)V(t)cos?sct?[?U(t)sin?sct??k(t)V(t)cos?sct]

?2?U(t)sin?sct?2u(t)

ec(t)?ed(t)?U(t)sin?sct??k(t)V(t)cos?sct?[?U(t)sin?sct??k(t)V(t)cos?sct]

?2??k(t)V(t)cos?sct??2v(t)??2V(t)cos?sct

分别与其对应副载波做同步检波 2u(t)?sin?sct

?2?U(t)sin?sct?sin?sct

?2?U(t)sin2?sct ?U(t)?cos?2?sct??2?U(t)?1?cos?2?sct??/2

?U(t)

通过低通滤波器去除二次谐波

?U(t)

2v(t)??k(t)cos?sct

?2?V(t)?k(t)cos?sct??k(t)?cos?sct

?2?V(t)?1?cos?2?sct??/2 ?V(t)?cos?2?sct? ?V(t)

通过低通滤波器去除二次谐波

?V(t)

?2?V(t)??2k(t)?cos2?sct分别获得两个色差信号

9、公式推导法分析PAL制抑制相位敏感。

假设相移为φ，体现在副载波上即给色度信号有一个φ角度的旋转

2u(t)?2U(t)?sin??sct???同步检波：

?2U(t)?sin??sct????sin??sct?2u(t)?sin??sct?

?2?U(t)?cos?sin?sct?sin?cos?sct??sin?sct?2?U(t)cos?sin?sct?sin?cos?sctsin?sct

?2?U(t)??cos??cos?2?sct??sin??sin?2?sct???

?U(t)?cos?

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1?cos?2?sct?sin?2?sct????2?U(t)?cos???sin???22??

通过低通滤波器去除二次谐波

?U(t)?cos?

2v(t)?2V(t)??k(t)cos??sct??? ?2?V(t)?k(t)cos??sct?????k(t)?cos?sct

?2?V(t)??2k(t)??cos?cos?sct?sin?sin?sct??cos?sct

同步检波：

2v(t)??k(t)cos?sct

?2?V(t)cos??cos2?sct?sin??sin?sctcos?sct 1?cos?2?sct?sin?2?sct????2?V(t)?cos???sin???22?? ?V(t)?cos?

???V(t)??cos?cos?2?sct??sin?sin?2?sct??

通过低通滤波器去除二次谐波 ?V(t)?cos?

对比获得的两个色差信号

?V(t)?cos? ?U(t)?cos?

对于获得的色度信号它们的比不变，即向量的方向未变---色调不变

?U?t??cos??2??V?t?cos??2?cos??U2?t??V2?t?

F?

向量的长度由于相移的影响发生了变化，变小了，导致饱和度发生变化，避免了色调变化的敏感。

10、梳状滤波器的频率特性分析 PPT126

11、画出PAL制编码器方框图并说明编码过程。PPT129

12、画出PAL制解码器的方框图并说明解码过程。PPT135

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《电视原理》例题

一、选择题

1. 我国规定的甚高频（VHF）频段频率范围为（ A ） A. 48MHz~223MHz；B. 470MHz~960MHz 2. 我国电视接收机的图像中频（PIF）为（ B ） A. 31.5MHz； B. 38MHz

3．视觉的空间频率响应具有（ A ）性质。

A. 低通滤波器；B. 高通滤波器；C. 带通滤波器；D. 带阻滤波器 4．人眼对（ B ）区间色光的色调分辨力较高。 A. >655nm；B. 480~640nm；C. <430nm

5．在分量编码中由(B-Y)、(R-Y)产生CB、CR信号的压缩系数与NTSC和PAL制中由(B-Y)、(R-Y)产生U、V信号的压缩系数( B )。 A. 相同；B. 不同

6.彩色电视同步机产生的7种同步信号都是以（ A ）作为基准信号产生的。 A. 副载波；B. 行同步

7．MPEG-2视频编码算法以（ B ）作为运动估值单元。

A. 亮度块；B. 亮度宏块；C. 色度宏块；D. 亮度宏块和色度宏块 8．美国地面数字彩色电视制式采用（A ）。

A. ATSC；B. DVB-T；C. TVB-C；D. DVB-S；E. ISDB-T 9．在彩色电视接收机的扫描电路中行激励信号为，（ B ）。 A. 脉冲锯齿波；B. 方波脉冲

10．运动矢量表示（ B ）宏块中各像素运动的距离和方向。 A. 从参考帧到编码帧；B. 从编码帧到参考帧 11．ATSC制的前向纠错码采用（ A ）。

A. RS(207, 187)；B. RS(204, 188)；C. RS(255, 239)；D. RS(255, 235) 12. 188字节是一个（ A ）的长度。 A. TS包；B. PES包

13.彩色电视接收机的行扫描同步采用（ B ）方式。 A. 直接同步；B. 间接同步；

14．ATSC制的一个数据字节对应（ B ）个符号。 A. 1；B. 4；C. 2；D. 8

15. 在数字电视中，变换编码采用（ B ） A. 离散傅里叶变换； B. 离散余弦变换 二、判断题（对的画“?”，错的画“?”） 1．标准光源的色温是指该光源的温度。（?）

2．按我国现行电视标准规定，场扫描频率为60Hz（?） 3． NTSC制色度信号副载波采用半行频偏置因而u频谱和v频谱错开fH/2。（?） 4．4：2：2格式的宏块包括4个Y块、1个Cr块和1个Cb块。（?） 5．具有倾斜条纹的隔行扫描静止黑白电视图像信号的频谱是由以行频为间 隔的主谱线和分布在它们周围的以帧频为间隔的副谱线所组成。（?） 6．维特比译码用于RS编码的解码。（?）

7．隔行扫描电视图像的垂直分解力等于每帧的扫描行数。（?）

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8．复合同步信号与图像信号的分离采用幅度分离方法。（?）

9．实验表明，当彩色电视系统总的非线性失真系数?s?1.26时效果较好（?） 10．目前世界上各种数字彩色电视制式的信源编码都采用MPEG-2标准（?） 三、填空题

1．采用数字处理技术的模拟电视其数字化处理只对视频检波后、视放末级前的视频信号，以及伴音鉴频后、功放前的音频信号进行。

2. 除信源层以外，ATSC制系统结构由三个子系统组成，它们是：信源编码和压缩、业务复用和传送、射频发送。

3．彩色光的三个基本参量为 亮度 、 色调 和 色饱和度 。 4．模拟彩色电视亮色分离的两种方法是频带分离法和梳状滤波法。

5. 交织的作用是 使突发差错分散为随机差错，以充分发挥纠错编码的作用。 6．能量扩散的作用是 使数据随机化，以改善传输频谱特性。

7．?校正是指 为了校正由接收机电——光转换所产生的菲线性失真在发送端采

取的预失真措施。

8． 采用帧内预测编码的图像 称为I图像，采用前向帧间预测编码的图像 称为P图像，采用双向帧间预测编码的图像 称为B图像。

9. 模拟彩色电视图像信号的数字化有两种编码方式：分量编码和全信号编码。。 10. PAL制的CVBS由亮度信号、色度信号、色同步信号、复合消隐信号和复合同步信号组成。 四、简答题

1． 简述用视频信源编码压缩数字电视图像数据量的理论依据。

原始电视图像数据存在很强的空间相关性及时间相关性，可以进行信息保持压缩编码。另一方面，人眼对图像细节、幅度的变化和图像运动的分辨力有限，可以进行信息非保持有损压缩编码。

2. 简述模拟彩色电视接收机高频调谐器的作用。

从天线接收的电信号中选出所需频道的高频电视信号，经放大、混频，获得图像中频和伴音中频电视信号。

3.模拟彩色电视机视频电视信号的5步处理过程是什么？

亮色分离；色同步信号与色度信号的分；红、蓝色度信号分离；同步检波，将色度信号变换成色差信号；解码矩阵，将亮度信号、色差信号变换成3基色信号。

4. 与普通模拟彩色电视机相比，数字处理电视机的主要优点是什么？

提高图像质量；增加功能；增值服务；提高生产效率，降低成本；适用于各种彩色电视制式。

5. 模拟彩色电视传送一个亮度信号和两个色差信号比直接传送 R、G、B基色信号有什么优越性？

有利于改善兼容性；可以较好地实现恒定亮度；便于实现高频混合；重现色调不受亮度信号噪波的影响。

6．在数字电视系统中，信源编码和信道编码的目的是什么？ 信源编码的目的是在保证一定的图像质量前提下尽量压缩数字电视信号的带宽，提高数字电视信号传输的效率，节省频率资源。数字电视在信道传输中会由于干扰产生误码，误码较轻时会引起图像的不稳定，严重时可能使图像根本无

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法接收，信道编码的目的是为了抗御信道干扰，提高数字电视信号传输的可靠性，同时通过对载波的调制进一步压缩电视信号的带宽。 ７．简述钳位电路的作用。

恢复电视图像信号经过交流视频通道所丢失的直流分量，以及消除加性的低频干扰。

8. 为什么视频图像信号对射频载波采用VSB调制和负极性调制？

VSB调制比双边带调幅节约频谱资源和接收机造价，VSB滤波器比单边带滤波器易于实现。负极性调制比正极性调制所需的发射机平均功率小，最大功率大；脉冲干扰不易觉察；便于自动增益控制。 五、画图题

1． 画出相应于正极性图像信号、符合我国电视标准的奇数场场同步脉冲前、后

25TH+12us

黑白全电视信号波形图，要求标出各种脉冲的宽度。 评分标准：图形不够准确减1分，标注有错减1分。 2． 画出模拟彩色电视发射机幅频特性示意图，要求标出有关载频和频带宽度。

3． 画出在?fsc?2fH,fsc?2fH?区间PAL制彩色电视信号频谱的主谱线频谱交错示意图。

vvuuvvuuuYYfH4YfH4?fH2?fHY?2fH?3fH2?fH?fH2fsc27

?3fH2?2fHHMILYYLIMH

4． 当传输100-0-75-0彩条信号时，在编码矩阵输入端G信号被短路（G=0），试画出编码矩阵输出端Y 、 R-Y 、 B-Y信号波形图（标出幅度），以及显像屏幕上重现各彩条的颜色图案。

Y 0.410.2250.08250.30750.2250.0825 品

R?Y t0.59 0.5250.5250.4425

t

0 ?0.0825?0.0825

B?Y0.66750.6675

0.59 0.4425

t 0

?0.225?0.225

六、证明题

设NTSC制彩色电视信号传输的某彩色光的三个基色信号R?G?B，试证明要

R?B使该彩色光的色调不变，必须保证比值不变。

G?B证明：

0t品红蓝黑红蓝黑 F?R?Re??G?Ge??B?Be?11?1???R?B??Re???G?B??Ge??3B??Re???Ge???Be??33?3?

G?B?R?B??R?G?2B???Re???Ge????3BC白R?G?2B?R?G?2B???R?G?2B?Fh?3BC白色调光：Fh? 当

R?BG?BR??e??Ge??r?Re??g?Ge?

R?G?2BR?G?2Bc1rrR?B,g????c为常量时，r? 1?c1?cg1?rG?B 28

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即色调色的色度坐标不变，即彩色光的色调不变。

七、计算题

1．在PAL 制中，设??1，彩色光的R、G、B值分别为1、0.4、0.2，试求其在显像三基色麦克斯韦三角形中的色度坐标、色调、饱和度，以及在色度矢量图中色度矢量的相角和幅度，并画图表示其色度坐标和色度矢量。 （提示：压缩系数k1?0.493, k2?0.877） 解：

F?R[Re]?G[Ge]?B[Be]?[Re]?0.4[Ge]?0.2[Be]8?521???[Re]?[Ge]?[Be]?5?888??m?r[Re]?g[Ge]?b[Be]?

521色度坐标：r?, g?, b?

888F?R[Re]?G[Ge]?B[Be]?[Re]?0.4[Ge]?0.2[Be]11?1? ?0.8[Re]?0.2[Ge]?0.6?[Re]?[Ge]?[Be]?33?3? ?Fh?0.6[Cw]

8?53? ??Fh?[Cw]?5?88?色调：Fh?0.8[Re]?0.2[Ge]，橙色

5饱和度：SF??100%?62.5%

8

Y?0.299R?0.587G?0.114B?0.299?0.235?0.023?0.557B?Y??0.357R?Y?0.443U?k1(B?Y)?0.493?(?0.357)??0.176V?k2(R?Y)?0.877?0.443?0.389

C?U2?V2?0.030976?0.151321?0.427V?1?arctan?arctan(?2.2102)?114.34?(NTSC行)U?V?2?arctan?arctan(2.2102)?245.66?(PAL行)U29

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[Ge]

V 0.427 114.34 NTSC 0.3 0.2 r CW [Be] b F hF g -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 U

PAL 0.427 245.66

2．设NTSC制电视系统传送100-0-75-0绿彩条信号，由于传输系统的非线性产生微分相位，使色度矢量的相角增加了100，试分别计算传送前和经解码器同步检波后的Q、I值。并判断其色调变化将是绿偏黄还是绿偏青（只需判断无需证

[Re]

明）？（提示：压缩系数k1?0.493, k2?0.877；??????V?） I?sin33?cos33???????解：

?Q??cos33?sin33???U?Y?0.587G?0.587?0.75?0.44R?Y?0?0.44??0.44B?Y?0?0.44??0.44U?0.493?(?0.44)??0.217V?0.877?(?0.44)??0.386?Q??cos33?sin33???U??0.8390.545???0.217???0.392??I????sin33?cos33???V????0.5450.839???0.386????0.206?????????????ec(t)?Qsin??sct?33??10???Icos??sct?33??10???Qsin??sct?43???Icos??sct?43??2ec(t)sin??sct?33???2Qsin??sct?43??sin??sct?33???2Icos??sct?43??sin??sct?33?? ?Q??cos10??cos?2?sct?76?????I???sin10??sin?2?sct?76????Q?(t)?Qcos10??Isin10???0.392?0.985?0.206?0.174??0.3502ec(t)cos??sct?33???2Qsin??sct?43??cos??sct?33???2Icos??sct?43??cos??sct?33?? ?Q??sin10??sin?2?sct?76?????I??cos10??cos?2?sct?76????I?(t)?Icos10??Qsin10???0.206?0.985?0.392?0.174??0.271传送前和经解码器同步检波后的Q、I值分别是（-0.382，-0.206）和（-0.350，-0.271）。其色调变化将是绿偏青。

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电视系统复习题

1、彩色电视接收机由几部分组成？ P103 答：高频调谐器（选台，放大，输出中频信号），中放（对伴音和图像的中频进行放大，AGC），伴音处理（第二伴音信号的放大和限幅，解调出音频信号；对伴音信号进行放大），图像检波放大（图像信号的检波和第二伴音中频的产生），扫描电路系统（时-空转换），电源电路（提供能源），解码器（亮度通道，色度通道），显像管电路（为显像管提供必要的工作电压）。 2、对高频调谐器有什么要求？

答：(1)噪声系数小、功率增益高、工作稳定 (2)有足够的通频带和良好的选择性 (3)各级间有良好的阻抗匹配 (4)有足够的增益控制范围 (5)本机振荡稳定，对外辐射小

3、彩色电视接收机亮度通道有那些处理电路？各有什么作用？ 答：（1）设有ARC电路和轮廓校正电路

自动清晰度控制(ARC)：彩色电视机在接收黑白电视信号时，应使亮度信号的高频成分不被衰减。所以副载波陷波器在接收彩色电视信号时自动接通；而在接收黑白电视信号时自动切断。既可实现。 轮廓校正电路：为消除色度信号对亮度信号的干扰，亮度通道中利用了窄带陷波器将色度副载波衰减15dB以上。因而，也使处于该位置中的亮度信号同时衰减了，降低了图像的主观清晰度。为此，在亮度通道中加入 (亦称勾边电路)，以此来弥补彩色图像亮度信号的高频损失。

（2）设有亮度信号延时网络

由于亮度与色度处理的方法不同所需的时间也不同，这将造成彩色图象的错位（彩色镶边现象）。在亮度通道中接入一延迟线，使亮度信号延时后与色度信号同时到达基色输出矩阵电路。我国的彩色电视机中一般采用0.6μs的延迟线进行补偿。延时误差一般应小于0.06μs(0.001行)。

（3) 具有直流恢复电路

黑白电视信号失去直流分量后，引起的亮度失真仅表现为背景该黑的不够黑，该亮时不够亮，由于观察者并不知实景，无法对比，不易觉察。 如果彩色电视信号失去直流成分，彩色电视信号的亮度和色度的比例会失调、三基色的比例错乱，彩色 图象的失真就不可避免。

因此彩色电视机中，亮度、色差信号送往矩阵电路之前，必须恢复亮度信号的直流成分，而黑白电视机可不必要。

4、试画出高频调谐器的原理框图。并说明个部分的作用。

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输入回路：抑制外来中频和镜频信号的干扰，选频作用； 高频放大器：对高频电视信号进行放大； 本振电路：产生超外差接收的基准信号； 混频电路：产生图像和伴音的中频信号。 5、对中频放大器有什么要求？ (1)高的增益

(2)良好的幅频特性

(3)具有对临近频道的抑制能力 (4)具有强的AGC能力 (5)工作稳定

6、中频放大器的幅频特性是什么样子的？为什么要这样？p111

30：邻近频道的伴音载频对本频道的干扰； 31.5：图象与伴音载频的相互干扰问题 33.57：对色度负载波的处理

38：残留边带传送图象带来的问题

39.5：邻近频道的图像载频对本频道的干扰 7、开关电源一般由几部分组成。

开关电源一般由：交流滤波与整流电路，开关调整振荡，稳压调节控制，保护和整流输出等电路组成。

8、什么是有线电视系统？

有线电视系统是采用缆线作为传输媒质来传送电视节目的一种闭路电视系统（CCTV），他以有线的方式在电视中心和用户终端之间传递声、像信息。 9、有线电视有何优点？ (1)抗干扰能力强

(2)对其它无线电设备的干扰小

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(3)可容纳较多的频道 (4)可实现视频的点播 (5)可方便的传送其它信息 10、什么是增补频道？

答：在开路电视系统下，为了防止对其它电子设备的干扰，一些频段不能安排电视频道；在有线环境下，因为电磁辐射非常小，对其他的电子设备干扰比较小，因此在这些频段内安排一些电视频道并称之为增补频道。 11、有线电视系统由几部分组成？

答：节目制作于信号接收系统，前端设备，信号传输系统，用户终端。 12、有线电视系统的加扰方法有那些？ 答：（1）模拟加扰的方法，包括幅度处理法，时基处理法 ，频域处理法。 （2）数字加扰的方法，包括叠加伪随机信号，附加密码方式。 13、有线电视系统中心站的设置有何原则？ 答：（1）最好在服务区的中心 （2）避开强的干扰区 （3）便于接收卫星信号 （4）供电方便

14、有线电视系统对前端的何要求？ 答：（1）对频率特性的要求：频道带内的特性(±１ｄＢ)；边带特性(有５０ｄＢ的边带抑制)相邻频道的电平应(＜１ｄＢ)；所有频道的电平差应(＜１０ｄＢ)

（2）对Ａ／Ｖ的要求：Ａ／Ｖ的增益应有１０ｄＢ的差别；Ａ／Ｖ的频率稳定度要高；Ｖ≦±２０ＫＨＺ；Ａ≦±５ＫＨＺ；应有ＡＧＣ功能

（3）对传输干线的要求：有良好的动态范围；出口电平尽可能的高（６０ｄＢ－７０ｄＢ） （4）对分配系统的要求：良好的幅频特性；良好的隔离度。 15、光纤传输系统中光的调制方式有那些？ 答：（1）调幅-光强度调制（AM-IM）方式。（2）大功率调幅-光强度调制（AM+-IM）方式（3）调频-光强度调制（FM-IM）方式 （4）脉码调制-光强度调制（PCM-IM）方式 16、HFC网络的类型有那些方式？ 答：（1）光纤主干线方式（FBB）（2）前端到分中心方式（FSA）（3）光纤到结点（FTTN）方式（4）光纤到用户（FTTH）方式 17、什么是数字电视?

答：将模拟电视信号转化为数字信号后，进行传输、接收、存储并重现的电视系统。 18、数字电视有何特点? 答：（1）在传送过程中抗干扰能力强（2）可以实现随机帧存储（对信号的处理变得非常的方便）（3）可以方便地使用多种网络传输图像信号（4）可以方便实现电视的实时点播、加密等。

有量化杂波（4）信号带宽太宽

19、试解释赖奎斯特采样定理。P217

答：信号的采样过程是一种特殊的调制过程，为了防止谐波之间的相互干扰，对于采样得频率和被采样信号的带宽间有一定的要求，这个要求由赖奎斯特总结为：对于上限频率为fm的限带宽信号fｍ（ｔ），若取样信号为fｓ＞２fm则用截止频率为ｆｍ理想低通滤波器就可以完全恢复原信号。 20、什么是量化? 答：量化就是把幅度连续变化的信号变换为幅度离散的信号，这是模拟信号到数字信号的映

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射变换。

21、什么是量化噪声？怎样提高信号的信噪比？

答：量化噪声：一个量化器只能取有限多个量化级，因此量化过程将不可避免地带来量化误差，这个误差就叫做量化噪声。

由于量化噪声和量化误差成正比，为了提高信噪比，一般要求量化级数要高，通常电视系统采用8~12位量化。

22、量化的类型有那些？ 答：（1）线性量化，即在输入信号的动态范围A内进行均匀量化，每一量化间隔ΔA是相等的，共分为M级. （2）非均匀量化 （3）自适应量化 23、什么是编码? 答：按照一定的规律，将时间和幅度上离散的信号用对应的二进制或多进制代码唯一的表示出来。

24、常用的编码方式有那些? 答：1、预测编码

以减少空间和时间的容冗余信息为目的的编码方法。 2、统计编码

根据信号出现的概率进行编码. 3、子带编码

将信号分成若干个频段后，再根据其重要性进行编码. 4、变换编码

将信号经坐标变换后再进行编码

25、复合电视信号的编码方案中采样的频率是多少？为什么？ 答：对于PAL制采样频率一般为四倍色度副载波即： fs=4fsc=4[（284-1/4）fH+25]HZ =17.734475MHZ

由下图可见采样后信号的频谱是离散的， 符合采样定理。

5.7MHZ 17.7MHZ

为了准确解调出色度信号，必须要四个点才可以还原出一个负载波周期，所以选择4倍色度负载波频率为采样频率。

26、分量电视信号的编码方案中采样的频率是多少？ 答：为了便于国际间的交流一般规定3·375MHZ为基准频率。所有的采样频率都应是它的整倍数。

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Ａ ｆ 2·75MHZ 3·375MHZ

亮度信号采样频率：858fH=13.5MHZ

色信号的采样频率：432fH=6.75MHZ 27、图象压缩编码的依据有那些？ 答：（1）利用人的视觉特性，在不被主观视觉察觉的容限内，通过减少表示信号的精度，以一定的客观失真换取数据压缩。 ? 利用相临象素的相关性压缩数据 ? 利用相临行的相关性压缩数据 ? 利用相临帧的相关性压缩数据 ? 利用人眼对运动物体分辨率低 ? 人眼对亮度细微的变化分辨率低 ? 人眼对图像的细节分辨率、 ? 对比度分辨率有一定的限度

（2）利用图像信号中存在的大量冗余度压缩并且这种冗余度在解码后还可无失真地恢复。 28、MPEG-1标准数字电视的关键技术有那些？ 答：（1）对色差信号进行亚采样，减少数据量 （2）采用运动补偿技术减少帧间冗余度 （3）做二维DCT变换去除空间相关性

（4）对DCT系数进行量化，舍去不重要的信息，将量化后的DCT系数按照频率重新排序 （5）将DCT系数进行变字长熵保持编码

（6）对每数据块的直流分量(DC)进行预测差分编码 29、什么是变换编码？有什么特点？

答：变换编码(Transform Coding)的基本思想是将在通常的欧几里德几何空间(空间域)描写的图像信号变换到另外的向量空间(变换域)进行描写，然后再根据图像在变换域中系数的特点和人眼的视觉特性进行编码。变换编码的特点：（1）能量守恒性（2）能量集中性（3）去相关性（4）熵保持性

30、什么是子带编码？有何优点？

答：将信号分成若干个频段后，再根据其重要性进行编码的方式叫子带编码，也就是说，在发送端将图像信号通过若干个带通，从而将原始图像的频谱分成几个频率段；然后再对不同的频率段采取不同的后续编码方法，实现对原图像的压缩；在接收端，将解码后的各子带信号综合成重建图像。 子带编码的优点：（1）一个子带的编码噪声在解码后只局限于该子带内，不会扩散到其他子带。这样，即使有的子带信号较弱，也不会被其他子带的编码噪声所掩盖。（2)可以根据主观视觉特性，将有限的数码率在各个子带之间合理分配，有利于提高图像的主观质量（3)通过频带分解，各个子带的抽样频率可以成倍下降。

31、画出MPEG-2标准数字电视的编码器和解码器的原理框图。 答：MPEG-2标准数字电视的编码器的原理框图：

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MPEG-2标准数字电视的解码器的原理框图：

32、MPEG-4数字电视有什么特点？ 答：（1）基于内容的交互性(Content-based Interactivity) ? 基于内容的操作与比特流编辑: 支持无须编码就可进行基于内容的操作与比特流编辑 ? 自然与合成数据混合编码: 提供将自然视频图像同合成数据(如文本、图形等)有效结合的方式，同时支持交互性操作 ? 增强的时间域随机存取: MPEG-4将提供有效的随机存取方式：在有限的时间间隔内,可按帧或任意形状的对象,对一音、视频序列进行随机存取 （2）高压缩率(Compression） ? 提高编码效率: 与现有的或正在制定的标准相比，在可比拟速率上, MPEG-4标准将提供更好的主观视觉质量的图像。一般地说，MPEG-4的压缩倍数高达100倍。这一功能可望在迅速发展的移动通信网中获得应用，但值得注意的是：提高编码效率不是MPEG-4 的唯一的主要目际 ? 对多个并发数据流的编码: MPEG-4将提供对一景物的有效多视角编码, 加上多伴音声道编码及有效的视听同步

（3）灵活多样的存取 ( Universal Access ) ? 错误易发环境中的抗错性( Robustness): “灵活多样”是指允许采用各种有线、无线网和各种存储媒体，MPEG-4将提高抗错误能力( Error Robustness Capability )，尤其是在易

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发生严重错误的环境下的低比特应用中(移动通信链路) ? 基于内容的尺度可变性(Content-based Scalability): 内容尺度可变性意味着给图像中的各个对象分配优先级。其中，比较重要的对象用较高的空间和/或时间分辨率表示。基于内容的尺度可变性是 MPEG-4的核心 。 33、MPEG-4的主要应用在那些领域？ 答：（1）多媒体通信（如：可视电话、电子新闻） （2）互联网上的视频流与可视游戏 （3）数字电视

（4）基于内容存储检索和恢复的多媒体系统

34、画出三管摄象机组成框图并说明各部分作用。 答：组成框图如下：

预放器 校正电R 矩 G B 阵 Uy UR-编UB-码Y Y 寻像器 复合 器 镜头伺服扫描 同步机与控制 （1）光学系统 ： 成象（2）摄像管：光电转换（3）扫描电路 ：时空转换（4）预放器 ：提高S/N（4）校正电路 ：使图象信号完善 (5)矩阵电路：形成分量信号（6）编码器 ：形成彩色全电视信号（8）寻像器：取景（9）同步与控制 ：形成必须的控制信号（10）镜头伺服：完成对变焦镜头的控制（11）电源：提供能量 35、摄像机光学系统由几部分组成？它们各有什么作用？ 答：1、变焦镜头：在摄像管中成像

2、色温滤色镜：是进入摄像管的色光的色温基本不变 3、分色系统：形成三基色光像。 36、设图象如图示： 白 红 青 绿 黄 黑 A．试画出一行正极性图象示意图 书P38 c图

B．估算信号的最高频率

37、CCD摄象管有几种类型？ 答：（1）线阵CCD摄象管：单线CCD摄象管结构，双线CCD摄象管结构 （2）面阵CCD摄象管：帧转移型CCD摄象管（FT），行间转移型CCD摄象管（IT），帧行间转移型CCD摄象管（FIT） 38、为什么设置彩色校正电路？ 答:电视系统引起彩色失真的原因 a. 摄像机的光谱响应特性

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电源

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b.接收机的混色曲线

以上两图可看出，接收机的混色曲线和摄像机的光谱响应特性不一致，所以电视系统一定会发生彩色图像的失真，为了校正这钟失真，所以设置彩色校正电路。 39、数字摄象机中对信号处理有合要求？ 答：（1）量化比特数要大于演播室水平 （2）采样频率要高 （3）电路功耗要小 39、什是黑斑效应？

答：由于A、照明系统的不均匀B、光学系统的不均匀：（ 变焦镜头象场的不均匀 ，分色镜产生的色渐变现象 ） C、摄像管灵敏度的不均匀

重现的图像可能出现底色不匀的现象，把这种现象就叫做黑斑效应。它是严重影响收看效果的一种因素。

39、什是孔阑效应？用频域法分析水平轮廓校正的校正原理。

答：由于（1）电子束的霰弹效应（2）光电子的扩散效应（3）信号的高频损失这三个原因所引起的重现图像主观清晰度下降的现象就叫孔阑效应 幻灯片第四章134-137

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40、同步机应产生那些信号？ 同步机应产生的信号

行推动脉冲（HD） 场推动脉冲（VD）

复合消隐脉冲（BLKG） 复合同步脉冲（SYNC）

色度副载波（FSC） PAL识别脉冲（P）

色同步门脉冲（K）

？41、滤色器如图示：试分析CCD所产生电信号的特点，并画出该摄象机的组成框图。（设每次扫描两行）

c w c w c w y g y g y g c w c w c w y g y g y g c w c w c w y g y g y g c w c w c w y g y g y y

第四章210-214

42、试画出数字摄象机的组成框图。 答： 预放器 模拟处理 模数转换 寻像器 数字处理 复合

A D 镜头伺服CCD驱动 主控器 43、什么是黑扩展？

答：当图像背景太亮时，提升暗图像信号的幅度以降低和背景的反差，这种处理就叫做黑扩展

44、什么是黑压缩？

答：当图像的反差太小时，降低暗图像信号的幅度以提高反差。 45、为记录视频信号录像机作了那些处理？

答：由于视频信号具有（1）最高频率较高（2）相对带宽宽（3）相位要求比较严(时间基准

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电源

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要求严)等特点，所以为记录视频信号一般对录相机作以下处理：（1）提高最高频率，最高记录频率公式：fmax=v/g;由此公式可以看出要想提高最高记录频率有两个途径：一是可以减小磁头缝隙宽度来提高记录频率，二是可以通过提高头带相对速度来提高记录频率（提高磁带运行速度；采用旋转磁头来提高磁头相对与磁带的运行速度）(2)压缩相对带宽,相对带宽=lg2（fmax-fmin）;

f 10 100

0.9k 1k 1.1k

(3)减小时基误差，一是设置伺服系统来减少磁头磁带在录放过程中的运行误差二是设置一个精密的机械系统使录放过程中磁带的运行环境不发生改变。

46、提高记录密度的方法有那些？采用这些方法后会带来什么危害？ 答：（1）去掉保护带，带来的危害是：视频信号产生邻迹串扰 （2）减小磁迹的宽度，带来的危害是：视频信号的S/N下降 （3）减小磁头鼓的直径，带来的危害是：视频最高记录频率下降 （4）降低磁带运行的速度，带来的危害是：音频最高记录频率下降 47、为实现无保护带记录，录像机一般对亮度和色度怎样处理？ 答；对亮度信号进行方位记录，对色度进行移项记录

48、为实现HI—FI记录，VHS录像机采用了什么措施？ 答：（1）声音也采用旋转磁头 （2）图像和声音采用分层记录

（3）利用方位记录消除信号间的邻迹串扰 （4）采用不同载频区分左右声道信号

49、8mm录像机Hi-Fi的实现采用了什么措施？ 答：（1）视频音频共用磁头

和VHS相比为了降低成本采用了音频和视频用磁头的方式，将视频和音频信号分别处理后，在记录放大器中混合后分时记录在磁带上。 （2）设置独立的音频磁迹

由于音频和视频共用磁头，为了防止相互干扰，在8mm录相机中设置了独立的音频记录区，如图示：

从图中可以看出它的磁带缠绕的角度为221o，其中30o用来记录音频信号。磁极迹分布如图示：

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