为什么要采用隔行扫描？

Posted 2021-01-06 aspirs

实践证明，把活动图像分成一幅幅内容十分相近的静止图像来传送，只要传送速度足够快，就可以得到连续的活动图像而没有闪烁感。如果每秒钟传送50帧图像信号，虽然可以消除闪烁感，但每秒钟传送的信息量太大，使图像信号的频带太宽。因为每帧由625行组成，这就意味着在图像的垂直方向有625个像素，荧光屏的宽高比是4：3，则在水平方向有（4/3）×625个像素，那么一帧图像有（4/3）×625×625=52万个像素。若相邻两个像素均黑白交替变化，则52万个像素相当于产生26万个周期的黑白交变信号。若每秒钟发送50帧图像时，则图像信号的最高频率为50×26万=13MHz，即图像信号的带宽为0Hz～13MHz，这个信号的频带实在太宽，它使得电视设备复杂化。若每秒钟改为发送25帧图像时，则图像信号的最高频率为6.5MHz，再扣除逆程扫描行，实际最高频率约为6.0MHz，即图像信号的带宽为0Hz～6MHz，但缺点是人眼观看电视时有闪烁感产生。
 

 为了解决以上闪烁感与图像信号频宽之间的矛盾，规定每秒钟发送25帧图像，但每帧分两场隔行扫描，这样既使图像信号的带宽为0Hz～6MHz，又因为场频为50Hz而消除了闪烁

为什么电视是隔行扫描？而电脑是逐行扫描？ 模拟电视系统中节目的制作、发送、传输和接收都是以模拟方式进行的。模拟电视在国际上有PAL、NTSC、SECAM三种制式， 被不同的国家采用。 这三种电视制式都采用隔行扫描方式，隔行扫描是将图像的奇数行和偶数行分两场传输，隔行扫描的优点是减小模拟电视信号占用带宽， 技术实现简单，缺点是图像显示会有闪烁。我国采用的标准是PAL制，PAL和SECAM制每秒传送25帧电视图像、每帧625行。 NTSC制每秒传送30帧图像，每帧525行。通常的模拟电视长宽比为4:3，电视画面每行象素的理论值可以通过长宽比推算出来。 在象素黑白相间的极端情况下，PAL制的信号带宽为625×832×25÷2＝6.5MHZ，传输占用带宽为8MHZ， NTSC制为525×700×30÷2＝5.5125MHZ，传输占用带宽为6MHZ。 在这里因为色度信号是插在亮度信号频谱间发送， 所以不考虑色度信号占用带宽。 电脑是逐行扫描是由于没有带宽限制。 如何分辨隔行扫描线与逐行扫描线? 隔行扫描与逐行扫描 电视机屏幕上的图像是由一条一条的扫描线组成，一幅电视画面，扫描线数越多，垂直方向的信号清晰度就越高。 电视机即使没有收到信号，也存在扫描线，形成光栅或图案。扫描分行扫描与场扫描，电子束从左到右水平方向的运动称为行扫描， 而自上而下作垂直方向的运动称为场，按照我国的电视标准，行频是15625Hz，即每幅电视画面有625行扫描线， 场频为50Hz，即每秒钟连续变化50场电视图像。 1.隔行扫描 一幅图像如果分两次扫描，即分两场，第一场扫1、3、5……（单数行），称为奇数场，第二场扫2、4、6……（双数行）， 称为偶数场。奇数场和偶数场组合起来，就构成一幅完整的图像，这种扫描方式，通常叫隔行扫描。 2.变频逐行扫描 下面介绍目前数字化彩电的几种扫描方式，使读者在选购时参考。 ⑴变频逐行扫描 为了提高电视图像的清晰度，目前生产的彩色电视机，均采用数字化处理技术，进行变频逐行扫描，它通过机内芯片 将隔行扫描转化成逐行扫描，同时完成将场频50Hz转换成60Hz，这样可改善图像大面积闪烁，扫描行间闪烁及行结构线， 使画面稳定无闪烁。 最新一些高端彩色，采用75Hz逐行扫描技术，将场扫描过度提升到最符合人眼视觉标准的每秒75幅图像，从而使画面 更加稳定舒适、异常清晰。还有采用3元次逐行扫描技术，这种扫描方式将现在使用的隔行扫描信号转换成逐行扫描信号， 它通过计算机测算3个场（现在的场和之前、之后的场）之间的10条扫描线最大相关的影象数据，求出内插的像素数据。 这样实现了清晰、自然的活动画面。 ⑵只有变频扫描 一些变频彩电只将场频从50Hz变到60Hz、75Hz或100Hz三种，而没有进行逐行转换，这类彩电只克服了图像大面积闪烁， 而不能克服扫描行间闪烁和行结构线过于明显的缺陷。 ⑶变频与逐行扫描分开 还有一些彩电采用改良的100Hz技术，机内有100Hz隔行和50Hz逐行两个选项，但100Hz和逐行扫描无法同时实现。这种 彩电中逐行扫描的场频仍然是50Hz，与人眼对闪烁的敏感频率比较接近，所以观看PAL制彩色电视节目时会感觉到大面积闪 烁，屏幕上出现亮色画面时闪烁尤其明显，100Hz隔行扫描同样存在扫描行间闪烁和行结构线过于明显的缺陷。

 

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