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 第一章 电视基础知识
 第二章 彩色电视制式与彩色电视信号
 第三章广播电视系统
 第四章 有线电视系统
 第五章 数字电视与高清晰度电视
   第三章 >>第三节 电视信号的处理 帮助



1. 图像信号校正的作用
2. 切换及特技的概念



3.3.1  校正处理
3.3.2  切换及特技处理

 
      从摄像管输出的信号,在进入编码器之前需要进行一系列的校正处理。这些处理除预放及噪声校正(高频补偿)在机头内完成外,其余都在控制台(或调像台)进行,包括电缆校正、黑斑校正、轮廓校正(三色通道共用)、灰度校正、直流分量恢复和彩色校正等。如图3-8
3.3.1 校正处理
      1.反杂波校正
      由摄像管输出的信号非常微弱,需要在摄像机机头内紧靠摄像管处设置预放器,将弱信号放大。若预放器的输出信杂比较低(小于45dB,则在电视接收机屏幕上会出现雪花状的噪声干扰,所以摄像机内设置有噪声抑制电路或噪声校正电路。

      2.电缆校正

      摄像机头离控制台往往比较远,从机头到控制台传输电缆的分布参数会使图像信号的高频分量跌落,影响图保清晰度。所以,在控制台要进行高频分量的提升处理,使衰减的高频分量得到补偿;完成这一功能的电路是电缆校正放大器。

      3.黑斑校正
      黑斑现象在图像上的表现是亮度不均匀。在黑白图像中仅影响亮暗的不均匀;而在彩色图像中将会出现局部偏色(色斑)。这是由于镜头各区域亮度不均匀、摄像器件的暗电流不均匀,以及分色棱镜的色渐变效应等因素引起的。
      在无光进入镜头时,CCD本因无信号电压输出,但由于CCD内的分子热运动,也有很少的电荷产生,而且在整个像面上产生的电荷不一致,这使黑色电平在图像的上下左右不一样高,引起黑色不均匀。黑班效应有两种形式,即叠加型黑斑和乘积型黑斑

      4.轮廓校正(孔阑校正)
      非无限小的CCD感光单元面积会产生孔阑效应,而孔阑效应对信号波形的影响表现为轮廓不分明,出现过渡期,从而影响清晰度。孔阑效应对信号频谱的影响反映为高端幅频特性跌落,而不影响其相频特性。因此,对孔阑效应的校正应采用提升高频端的幅频特性,而不改变其相频特性的办法。一般可以这样进行:取出图像信号中与亮度突变的图像边缘相对应的部分,经加工处理后再加到原信号中去,补偿信号中这些因孔阑效应而造成变化锐度下降的部分,从而提高图像清晰度。
      孔阑效应再图像的水平和垂直方向都会产生影响,因而再水平和垂直方向也都应该进行相应的校正。

      5.直流恢复
       在视频通道中,放大器往往采用交流耦合。这样将会使图像信号中的直流和低频分量丢失,从而丢失图像的背景亮度,造成图像亮度畸变。
      由于图像信号具有单极性的特点,即信号只存在于以固定黑色电平为基础的一个方向上。因此,常常利用箝位电路来恢复反映图像背景亮度的直流分量。如图2-41


      6.γ校正
      由于显像管和摄像管光电转换特性(调制特性)的非线性,会引起受、发图像的亮度失真,从而引起图像灰度畸变(γ畸变)。为了消除γ畸变,通常在调像台设置γ校正电路,目前,常用二极管电路构成γ校正电路。如下图所示

      7.彩色校正
      在彩色电视系统中,为了正确重视被摄景物的彩色,不产生彩色失真,应使摄像机的光谱响应特性与显像管的三基色混色曲线一致。为此,常常要进行彩色校正,目前采用的方法主要有修正法和合成法。

      8.时基校正
      录像机里的时基校正,因为它只对色度信号进行补偿,以克服画面彩色的变化,而与亮度信号的配合并不十分吻合。所以,录像机的输出图像信号并不能直接与其它彩色电视系统输出的信号进行同步混合,也不能进行特技合成。在中心机房往往设置数字时基校正,以使时基误差得以较完全地校正。
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3.3.2 切换及特技处理
1 电子编辑
      把在不同场合记录在各条磁带上的节目内容汇编在一起,称为电子编辑。电子编辑的方式通常由两种,即插入和组合。所谓插入,就是根据需要在已记录由 信息的磁带上的某一特定部位插入新的图像或伴音。组合是按录相教本规定的顺序把不同画面一次记录在同一条磁带上。
      在电视台,配备由电子编辑机来实现电子编辑。
2 特技处理
      在电视台,由导演控制特技(效果)发生器来进行特技处理,使电视画面生动活泼,富于变化。
      特技发生器的功能有:切换、混合、划变、软键、键控、字幕叠加、底色变换、原样调制、边框与边线、定位
(1)切换
      切换是从多路电视信号中选出一路或从一路切换到另一路。切换通常有快切换和慢切换两种。
    1)快切换
      快切换原理:
      快切换通常由视频开关在场逆程期间完成。切换开关由导演控制。当切换电压接通后,控制电路要等到由场同步信号形成的第一个场控脉冲到来时,才与切换共同作用,把视频开关接通,送出视频信号。如图3-9所示。

    2)慢切换
      慢切换是一副画面被另一幅画面缓慢代替的切换方式。常用的由淡出-淡入、切出-淡入和淡出-切入等方法。各种慢切换两路信号幅度变化曲线的形状如图3-11所示
      其中(a)图称为X切换,(b)图称为V切换,均为淡出-淡入方法。

 (2)划变
      划变是把两个信号源提供的两个图像按一定的几何图形和比例关系组合成一个画面的特技方法。可分为:一种是A画面到B画面相互转换;另一种是在划变过程中组成A、B两个画面。如下图
      实现划变的原理如下图所示,图中控制门控放大器的电压为拉幕电压,改变拉幕电压,就可获得不同的划变图案。

 (3)键控
      键控是沿一定轮廓线抠去一个图像的一部分并镶入另一个图像的一种特技。如下图所示。

      根据键控信号产生的方式不同可分为亮度键和色度键两种。亮度键又称黑白键,它利用键源视频信号中的亮度分量产生键信号,一般用于文字符号或图形的迭加。色度键简称色键,它是利用键源三基色信号或色差信号产生键信号的键控方式。
 (4)数字特技
      数字特技是对视频信号本身进行尺寸,位置变化和亮、色信号变化的数字化处理,它能使图像变成各种形状,在屏幕上任意放缩、旋转等,这些是模拟特技无法实现的。
      数字特技的几种形式:
      1.图像的放大和缩小:将一幅图像连续的缩小,直至一点;或逐渐放大,直至占满全屏
      2.油画效果:减少信号的量化级数,降低信号幅度的分辨率,得到具有粗犷的油画效果。
      3.瓷砖效果:俗称马赛克,它是将水平和垂直方向的分辨率都降低。
      4.画面冻结:保持帧存储器中的数据不变,重复读出,就可得到一幅静止图像,称冻结。
      5.裂像效果:把一幅图像从中间分开,形成两个半幅,并推向两边。
      6.镜像:在相向对立的两面镜子中间放置一物体,由于多次反射,在每面镜子中均可看由近及远、从大到小排列的一串相同的镜像。
      7.倒影:有水平和垂直倒影两种,多次倒影还可产生旋转效果。
      8.多画面与画中画:一帧图像有多个相互独立的子画面
      9.三维特技效果:具有立体感的画面。
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