数字电视复习材料.doc

1、广播电视系统的基本组成

2、电视技术的发展方向
1.高清晰度电视
2.图文电视
3.多媒体电视
4.交互电视
3、光源与物体颜色之间的关系
.物体颜色与光源
a物体呈现的颜色与物体本身吸收与反射某种光谱的属性有关，同时与照射光源的属性也有关。
b可见光源所含的光谱成分与发光物体的温度有关。
c绝对黑体是指既不反射也不透射光，而是完全吸收入射光的物体。
4、什么是色温？
色温是指绝对黑体在某一特定温度下，其辐射的光谱与某个光源所辐射的光谱具有相同特性时，则绝对黑体的这一温度就定义为该光源的色温，其单位为K。
4、标准光源
A光源（A白） 2800K
B光源（B白） 4800K
C光源（C白） 6800K（NTSC）
D光源（D白） 6500K（PAL）
E光源（E白） 5500K
演播室用光源 3200K
5、熟悉人眼的视觉特性
人眼所看到的色彩是不同光谱成分作用于眼睛的综合效果。不同波长光波会引起不同彩色感觉；相同的彩色感觉，也可以由不同波长的光谱成分引起。
6、基色
基色是指互为独立的单色，任一基色都不能由其他两种基色混合产生（类似空间的基向量）。
7、三基色
三基色是根据人眼对彩色视觉的大量实验证明，选择红色、绿色和蓝色这三种相互独立的基色，按照不同比例组合，可以配出的大部分颜色与自然界的色彩相符，能引起人眼各种不同的彩色感。
8、三基色图
红色+绿色=黄色
红色+蓝色=品红
绿色+蓝色=青色
红色+绿色+蓝色=白色

互补色： 凡是两种色光相混合而成白光，这两种色光互为补色。
如上图所示R、C；G、M；B、Y互为补色。
9、简述三基色原理与色彩混合
.三基色（RGB）原理
自然界常见的各种彩色光，都可由红（R）、绿（G）、蓝（B）三种颜色光按不同比例相配而成，同样绝大多数颜色也可以分解成红、绿、蓝三种色光，这就是色度学中最基本原理——三基色原理。
三基色的选择不是唯一的，但是，三种颜色必须是相互独立的，由于人眼对红、绿、蓝三种色光最敏感，因此由这三种颜色相配所得的彩色范围也最广，所以一般都选这三种颜色作为基色。
色彩混合的方式
彩色的混合方式有两种：一种是彩色光的混合，它是利用相加进行混色，如彩色显像管的发光混色；另一种是颜料的混色，它是利用相减进行混色，如绘画中颜料的配制
（1）空间混色效应
（2）时间混色效应
（3）生理混色
10、扫描参数的定义与选择
行扫描参数：TH=THs+THr fH
帧扫描参数： TF=TFs+TFr fF
为使各帧图像扫描光栅精确重合，必须使一帧的总扫描行数Z为整数，即：
TF=ZTH fH =Z fF
11、电视扫描原理
在顺序传像系统中，构成一幅画面的所有像素在进行光电转换、传输、以及电光转换时都要按照一定的规律进行，实现这一规律的过程就称为扫描。
原理：扫描过程的实现通常使用电子电子束完成和光电转换；
12、彩色电视信号的基本成分
彩色全电视信号是由亮度信号、色差信号、复合同步信号、复合消隐信号及色同步信号共五种信号所组成。
黑白电视信号的组成
1、图像信号
经过摄像机的光—电转换，将平面图像亮度信号转换成电平随时间变化的电信号,称其为图像信号.
2、消隐信号
在行、场扫描逆程期间传送一个矩形脉冲，当接收机接收到此脉冲后，用它去控制显象管的阴极，使其在行、场扫描逆程期间处于截止状态，从而消除行、场扫描逆程期间的回扫线。把行扫描逆程期间传送的脉冲称为行消隐脉冲，把场扫描逆程期间的脉冲称为场消隐脉冲。
3,。同步信号
在传送图像信号的同时再传送一个携带摄像机中偏转电流频率与相位信息的控制信号，此信号称为同步信号．其中控制行扫描同步的称为行同步信号，控制场扫描同步的称为场同步信号。
4色同步信号
在接收端，为了重新分离出两个色差信号R—Y和B—Y，要用同步检波的方法。在进行同步检波时，必须首先恢复与发送端完全同频同相的彩色副载波，否则将会产生彩色的失真。因此：必须在传送电视信号的同时再传送一个附加的信息作为基准信号，这信号即为色同步信号。
色同步信号是由一小串彩色副载波群组成，大约为10个周期。色同步信号的频率即为彩色副载波频率ƒs；而它的相位，则根据彩色电视的制式不同而不同。色同步信号在发送端被叠加在行消隐脉冲中，作为彩色全电视信号的一部分传送。
在接收端，用电路的方法从中分离出色同步信号，并作为接收机恢复彩色副载波的频率和相位的基准信号。
13、彩色电视信号组成原理
1、大面积着色原理
2、高频混合原理
高频混合原理公式：
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
恢复的三基色信号包括：低频部分为R0~1、G0~1、B0~1，这是原发端三基色信号的低频部分；而高频部分是R1~6＝G1~6＝B1~6＝Y1~6，用亮度信号代替基色信号，因此重现黑白细节图像，而不是原发端的彩色细节图像。
3、恒定亮度原理
4、频谱间置(交错)原理
副载波频率fs选取的原则：一方面要考虑使它落在行频谐波之间，以便利用频谱空隙；另一方面还必须使调制后的色差信号频谱全部处在0~6MHz范围内。
彩色副载波频率应选在0~6MHz范围的高频端，以减小亮度信号与色差信号的相互干扰。

14、彩色电视制式有哪几种？
彩色电视可分为兼容制和非兼容制。 还可分为顺序制、同时制和顺序一同时制。
1．NTSC制 是将两个色差信号以正交平衡调幅方式调制在副载波上，形成色度信号，与亮度信号同时传送，属于同时制，主要用于北美、日本及东南亚各国。
2．PAL制 这样形成色度信号与亮度信号同时传送，也属于同时制，主要用于西欧各国。
3.SECAM制 主要用于法国及原苏联各国。
15、什么是数字电视？
数字电视是远程通信系统，使用数据压缩技术和数字传输技术，图像使用MPEG-2 Video标准，声音使用MPEG-2 Audio或杜比数字(Dolby Digital)标准（采用的标准不断修改，如已有公司开始采用MPEG-4 AVC/H.264标准）
16、画出地面数字电视广播系统框图
图3-1 地面数字电视广播系统
视频编码器
声音编码器
多路
复合器
多路
分解器
传送格式

清
除

器
传送格式
生
成
器
FEC
编码器
FEC
解码器
调
制
器
解
制
器
上行
变换器
数据传输信道
视频解码器
声音解码器
其他节目
其他节目
视频
视频
声音
声音
其他数据
下行
变换器
(a)数字电视信号发送端
(b)数字电视信号接收端
其他数据
MPEG
-
2
传输数据流
MPEG
-
2
传输数据流

17、什么是正交取样？
正交取样是指在每行扫描线上的取样点都处于相同的位置，把这些样点用直线连接起来，连线与扫描线正交。
18、在目前的数字电视传输方式中，有哪3种主要传输方式？
1．卫星转播
2．地面广播
3．电缆传输（有线传输）
19、PAL标清数字电视（图像的分辨率为720×576像素），分别计算4:2:2、4:1:1和4:2:0采样格式采样时的数据率。
20、信源编码的目的是什么？
信源编码的目的是通过在编码过程中对原始信号冗余度的去除，因此压缩编码的技术与标准成为信源编码的核心。
21、MPEG压缩算法中定义了哪三中类型的图像？
1帧内图像I 2预测图像P 3双向预测图像B
22、数字电视机顶盒有哪几种？
网络机顶盒（ IPTV ）
卫星数字机顶盒（DVB－S）
地面数字电视机顶盒（DVB－T）
有线数字电视机顶盒（DVB－C）
23、数字摄像机共有几部分组成？
1.变焦距镜头2.滤色片3.分光棱镜4. CCD器件及驱动脉冲形成电路5.寻像器6.电源部分
7.声音和信号系统8.自动控制系统9.彩条信号发生器11.视频信号处理放大器10.同步信号发生器

24、摄像机的光学系统包括那几部分？主要作用是什么？
摄像机光学系统由变焦距镜头组、滤色器和分光系统三部分组成。
功能：电视摄像机变焦镜头的结构很复杂，但基本原理就是移动透镜系统的一部分以改变图像大小，由此而带来的散焦通过移动透镜系统的另一部分加以补偿。
1.聚焦组：可以使一定距离的拍摄物清晰地成像在摄像器件的光敏面上。
2.变焦组：镜片的移动可改变镜头的焦距，即改变图像的放大率。一般变焦距镜头的变焦倍数可达6～22倍。
3.补偿组：在变焦距时与变焦组镜片按一定规律同时移动，可保证成像面的位置不变，即保证变焦距时图像清晰度不变。
4.固定组：（又称移像组）可将镜头的成像面后移一段距离，以便在镜头与摄像器件之间安装分光系统。固定组内还可以安装扩展镜（倍率镜），其作用是增大图像的放大率。
25、评价摄像机技术指标主要有那些？
灵敏度。信噪比。最低照度。
26、CCD摄像器件的主要类型及各自优缺点
CCD摄像器件是由很多线阵CCD组成的面阵CCD结构。
CCD 摄像器件分为行间转移式（IT）、帧间转移式（FT）和帧－行间转移式（FIT）3种。
行间转移式（IT）
优点：结构简单，不用单独的存储芯片，芯片面积小；
缺点：灵敏度低，由于感光部分与存储部分相间排列，感光面积小，光利用率低；垂直拖道。
帧转移式（FT）
优点：像素单元密度高，有较高的分辨力和灵敏度；
缺点： 存储区与成像区占同样大小的芯片面积，因此CCD芯片尺寸较大； 需增设机械快门，防止出现垂直拖道。
帧—行间转移式（FIT）
其电荷转移速度要比行间转移方式快60~100倍，
27、如何进行摄像机白平衡调整与黑平衡调整？
色温滤色片的选择只能是粗略地校正白平衡，且会导致入射光的衰减。要做到精确地校正，还需要通过白平衡电路等措施共同配合才能实现白平衡的准确地校正。
白平衡调整，实际使用摄像机不同厂商和型号，调整功能设置可能会有差异，一般具体调整步骤：先调试白平衡（AWB）──再调试黑平衡（ABB）──最后再调试白平衡（AWB）
参照亮度信号公式：亮度信号（Y）由红、绿、蓝基色信号组成的比例关系为：Y=0.30R+0.59G+0.11B。
（2）黑平衡调整
正确调整黑平衡对摄像机的最佳工作状态是非常重要的。黑平衡校正是确保红、绿、蓝3路视频的黑电平相等，当摄像机第一次使用或很久没有使用之后，或温度突然变化时，都需要进行调整。
注意事项：
注意排除周围环境色彩的影响
现场光源色温变化，白平衡要新调整
多台摄像机联合使用，应在相同条件下调整
通常黑平衡的调整会影响白平衡的状态，所以调整的顺序是：
白平衡——黑平衡——白平衡
28、怎样使用电子快门功能？
电子快门
电子快门控制电路将每一场（1/50）时间分成两个部分：前一部分为4/250秒，后一部分为1/250秒。在前一部分时间由积累的电荷（无阴影部分）全部通过垂直溢流释放到衬底中去（P型硅）而将1/250秒时间内积累的电荷作为信号输出。由于曝光时间（有效积累电荷时间）在更短的时间内发生，因此物体在此时间内位移要小得多，重现的图像就会比较清晰。
• 包括电子快门速度、CLS清晰扫描和EVS增强垂直扫描功能，增益调整
29、摄像机在拍摄中应注意那些问题？
选择正确的拍摄姿势　因取景时不如固定那样稳定，身体的稳定性取决于摄像人员的拍摄姿势。拍摄姿势有站、坐、跪、蹲等，一般正常是站姿势拍摄，它能够为操作提供很多方便，也能使摄影机相对稳定。
选择必要的辅助器材　拍摄中为使画面稳定，常选用一些必要的辅助器件。如肩架、减震器等设备。
选择合适的镜头　镜头焦距的长短与画面和稳定程度密切相关。
30、光学镜头上的聚焦调节环和变焦调节环的功能有何不同？
31、自动光圈方式对画面有哪些不利影响？
自动光圈调整　将光圈选择器设在A(自动)的位置。光圈自动调整以适应拍摄对象的亮度变化。这是用于标准拍摄的模式。
32、什么是电子编辑？
电子编辑是将（不同）磁带上的不同素材节目按一定的次序转录到另一盘磁带上去的过程。电子编辑要完成视频磁迹、音频磁迹、控制磁迹的对接与重新排列。
33、电子编辑的方式有哪几种？
1.组合编辑方式 2.插入编辑方式
34、简述组合编辑和插入编辑的方法。
组合编辑方式是在磁带已录内容的后面连续地记录新内容的一种编辑方式。它可将预先分段录制的节目素材，按照编排顺序依次汇编成一个完整节目。对某一段节目而言，前面的编辑点称为编辑入点，后面的编辑点称为编辑出点。
组合编辑只能保证编辑入点处的视频、音频和控制磁迹连续，而在编辑出点由于垂直全消磁头的原因将会形成一块梯形空白区域，使磁迹断续。
插入编辑是一个完整的节目中间的某一段换上新的节目内容，原来的内容被消掉，换上新的内容，在这种编辑方式中，仅记录插入的图像和声音信号，保留磁带上原来的控制信号。
这种方式是在磁带已录内容的后面连续地记录新内容的一种编辑方式。
35、简述组合编辑与插入编辑的区别。
（1）组合编辑是按节目画面的顺序依次串联编辑，而插入编辑是在连续画面的节目中某一段置换成新内容，即将新内容代替相同长度的旧内容。
（2）插入编辑需要原磁带上录有连续的控制信号，而组合编辑则不需要。
（3）插入编辑可以根据需要选择插入的信号，如图像或音频，也可以是两者的组合，插入编辑不重新记录控制信号，而组合编辑则同时记录图像、声音和控制信号。
（4）组合编辑仅保证编辑入点的磁迹与原磁带上的磁迹连续，所以实际上只要求一个编辑入点即可，而插入编辑则要求入点和出点都保证磁迹连续。
36、电子编辑的控制方法有几种？
1.手动方式
2.半自动程序控制方式
3.全自动程序控制编辑
37、虚拟演播室构成
虚拟演播室硬件主要由三部分组成：色键、跟踪技术、图形工作站。
38、虚拟演播室基本原理
1.色键器（即色键抠像合成系统）
色键功能是一种用电子技术方法所完成的特技功能，是一种键控特技效果，其键控信号取自彩色电视信号的色度分量，用来控制一个高速电子开关
2.摄像机跟踪系统
连接摄像机镜头变焦部分，两个变焦机械装置同时运动，使得合成视频中前景信号与背景信号变化同步，从而丰富节目效果。
3.图形工作站：目前主要有两种——PC+图形卡和专业图形工作站。
虚拟演播室的核心，既支持场景复杂度，贴图精度也能够以每秒50场的速度进行及时渲染，同时实现虚拟物体与实物的相互遮挡。

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