图像信号

波形

电视画面转换成相应的电子信号会产生一系列被称为电视画面信号的电波。图形化地表示作为一种波形,在其中具有电的范围(电压或电流)是垂直的,时间是水平的。电性值对应于图像在扫描线上每个点的亮度,而时间本质上是所讨论的点在线上的位置。

电视信号波形实际上是由三个独立信号组成的复合信号,如图所示数字.第一个是与每条线的亮度相对应的连续电值序列。这个信号包含了所谓的亮度信息。亮度信号中穿插有消隐脉冲,消隐脉冲对应于扫描点被灭活并从一行的末尾重溯到下一行的开始的时间,如上所述。叠加在消隐脉冲上是与同步信号(也在上面描述)相对应的额外短脉冲,其目的是在发射机和上引起扫描点接收机在同一时刻回到下一行。这三个单独的信号——亮度、消隐和同步——被加在一起产生复合视频信号。

空白间隔每525行出现两次(或每625行出现两次,取决于系统),当扫描点到达帧的底部,返回到顶部时。这个运动是由垂直同步信号引导的,一个锯齿状的脉冲系列(如图所示)),在扫描点到达帧的底部后不久发生。垂直同步信号之后是一系列黑电平的水平同步脉冲,没有亮度信息。时间的间隔分配再现光束从图像底部移动到图像顶部的间隔称为垂直落料间隔。在此期间,传输无图信息。在美国系统中,垂直落料间隔相当于每个字段总共追踪21条扫描线所需的时间。电视接收器中的再现光束实际上比分配的21条扫描线更快地到达屏幕顶部,但由于它从屏幕上脱落,所以不可见。这些扫描线中的一些可以用来发送其他信息,例如垂直间隔参考信号校准颜色接收器,文本信息显示为重听(关闭字幕),或(在欧洲)图文。

失真和干扰

构成电视图像信号的信号波形,包含了从摄像机向接收屏幕传输的全部图像信息,以及使接收机和发射机的扫描操作保持精确同步所需的同步信息。因此,电视系统必须尽可能准确地将波形传送到每个接收器,并且尽可能没有瑕疵。不幸的是,系统中的几乎每一项设备(放大器、电缆、发射机、传输天线,接收天线和接收电路)合谋扭曲波形或允许它被“噪声”(随机电流)或干扰污染。

在产生图像的信号中可能的失真有:(1)当扫描点穿过图像的明暗区域之间的尖锐边界时,波形上升或下降的速度未能保持,在再现图像中产生细节的损失或“涂抹”;(2)引入过冲,导致轮廓过于粗糙;(3)未能维持平均值价值在较长时间内导致图像整体太亮或太暗的波形。

在整个系统中,放大器必须使用S来保持电视信号相对于到处存在的噪声强。这些随机电流是由电路中电子的热诱导运动产生的,导致图像中出现斑点“雪”。从遥远的电台接收到的图片会受到这种形式的干扰,因为无线电波到那时,它已经弱到无法覆盖接收天线中的随机电流。其他噪声源包括暴风雨和电动机。条纹型的失真可能是由其他电台信号的干扰引起的,而不是由接收机调谐到的电台信号引起的。

另一种形式失真当广播电视信号从多个路径到达接收机时发生。当原始信号反弹或被大型建筑物或其他物理结构反射时,就会发生这种情况。不同路径上的时间延迟导致在接收到的图像中产生“幽灵”。这些鬼也可以发生在有线电视系统由电信号沿电缆反射而来。在设计接收机调谐器和放大器电路时,必须小心,以尽量减少这种干扰,信道必须分配给相邻的电路社区有足够的地理间隔和频率间隔以保护本地服务。