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1. 图像信号及其特征。
(1). 图像信号的含义;
图像信号是由摄像管将明暗不同的景像经过电子扫描和光电转换而得的电信号。
(2). 正极性图像信号与负极性图像信号:
A. 阶梯波:
假设被摄图像从左到右亮度递减的五条由白→灰→黑而变化的图像,经转换所得的相应电压波形为阶梯波(如下图所示)。
B. 正极性图像信号:
若图像最亮时,对应的电压信号幅度最大,此信号称正极性图像信号(如图(a)所示)。
C. 负极性图像信号:
若图像最暗时对应的电压信号幅度最大,称此为负极性图像信号(如图(b)所示)。图中波形取相对幅度,且所示波形为一个行正程的对应波形。
D. 一般来说,图像信号是随机的,图 (c)给出了一行的随机的图像信号的波形。
(3). 图像信号具有如下特征:
A. 图像信号具有直流成分,其数值确定了图像的背景亮度,是单极性信号。
B. 对于一般活动图像,相邻两行或相邻两帧信号间具有较强的相关性,信号差别极小,可近似认为是周期信号。
2. 图像信号的基本参量(亮度、对比度和灰度)。
(1). 亮度:
亮度通常是指单位面积的光通量。因为单位面积光通量愈大,人眼感觉愈明亮,所以也可以说,亮度是人眼对光的明暗程度的感觉。亮度常以 B 表示,光通量的单位是烛光(cd),亮度的单位是 。电视图像的亮度取决于电视图像信号的平均直流成分,改变电视图像信号的直流成分,可以改变其亮度。
(2). 对比度:

电视图像的亮度一般都低于原景物亮度,考虑到人眼的适应性,只要保持重现图像的对比度与原景物的对比度接近相等即可。图像信号的黑、白电平差别愈大,则对比度愈高。
(3). 灰度:
灰度即亮度级差或称亮度层次。它反映电视系统所能重现的原图像明、暗层次的程度。通常电视台发送一个具有10级灰度的阶梯信号(或称级差信号),接收系统经调整后在重现图像中能加以区分的从黑到白的层次数,称其为该系统具有的灰度级。由于显像管调制特性的非线性,电视接收机一般都达不到10级灰度,一般只要能达到6级灰度,就可收看到明、暗层次较满意的图像了。
(4). 实际上,电视系统重现图像,由于受到显像管发光亮度的限制(仅数百 ),重现的图像无法达到景物实际亮度,但只要能反映客观景物的对比度和灰度,便可获得满意的效果。
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