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一、电视信号数字化的基本过程及参数选择模拟信号数字化的基本过程包括取样、量化和编码三个部分A、取样是离散抽区信号的过程，用一个固定周期的窄脉冲流对模拟信号幅度进行抽区，把时间上连续的模拟信号变成时间上离散的模拟信号。B、量化：取样是将时间上连续的模拟信号变成时间上离散的模拟信号，而量化是将每个取样点的电平值用离散的有限个电平值表示，即使幅度上的连续变化的模拟值变为幅度上离散变化的模拟值。C、编码：编码是将量化后的每个样值用一个对应的二进制数表示。关于模拟信号数字化还需要说明两点：A、在模拟信号到数字信号转换的实际电路中，只包括取样保持和数/模（A/D）转换两个部分。取样保持电路完成取样并由保持电容将取样值保持到下一个取样脉冲到来之前，为下面的数模转换过程提供足够的时间；数/模转换电路将每个样点的模拟电平值转换为相应的二进制数。虽然中间没有单独的量化过程，但无限多个电平变成有限位数的数字信号本身就已经完成了量化，因此数/模转换电路完成量化和编码两项任务。B、数据率（简称码率）是数字信号的一个重要参数，它是指数字信号在每秒钟内所传输的二进制位数（bit数），单位是kbps(kb/s)或Mbps(Mb/s）。数据率是衡量数字信号最高频率（带宽）的参数。数据率等于量化bit数乘以取样频率（nxfs)。二、我国标清数字电视演播室标准（SDTV）电视信号数字化有彩色全电视信号数字化和分量信号数字化之分，前者称复合数字编码，后者称分量数字编码。复合数字编码和模拟电视一样，仍有NTSC，PAL和SECAM制式之分。规定数字演播室采用分量编码标准，这样就只有525/60和625/50两种制式的区别了。。a、编码信号：需编码的信号有三个，分别是：亮度信号、红色差信号、蓝色差信号。和模拟分量接口的幅度标准相同，亮度信号峰-峰幅度为1Vpp，其中视频信号为700mV，同步顶为300mV。色差信号为双向信号，幅度为700mVpp（+-350mV）。亮度信号的带宽为0-6MHz，色差信号的带宽为0-2.75MHz。b、取样标准：取样标准为4：2：2标准，即亮度信号（用Y表示）的取样频率为13.5MHz，两个色差信号（用Cr、Cb表示）的取样频率都为6.75MHz。13.5MHz是525/60和625/50两种制式行频最小公倍数2.25MHz的6倍（为625/50的864倍，525/60的858倍），对于我国的625/50制式，Y信号每行的总样点数为864个，Cr、Cb每行的总样点数分别为432个。每行的有效样点数，Y为720个。Cr、Cb为360个，每行两个亮度样点对应一个色度样点。c、量化bit数：量化bit数为8bit或10bit，即量化电平数为256个或1024个。d、数字信号取样点和模拟行的定时关系：对于625/50制式，Y信号一行有864个样点，用0到863号表示，规定0号为一行数字正程（有效样点）的开始，719号为一行数字正程（有效样点）的结束。数字有效行持续时间为：720x1/13.5MHz=53.33微秒（us），在数模变换时用来形成行消隐的后肩，最后的第712-719个样点持续时间为8x1/13.5MHz=0.59微秒，用于形成模拟行消隐的前肩。数字有效行内的第10-711个样点持续时间为701x1/13.5MHz=52微秒，传送图象内容。e、数字信号的场消隐：对于625/50制式的数字标清电视，每一场的有效行数为288行（模拟为287.5行），奇数场（第一场）为模拟信号的第23行-310行，偶数场（第二场）为模拟信号的第336行-623行。奇数场的场消隐为奇数场有效行前的24行，偶数场的场消隐为偶数场有效行前的25行，数字的奇数场从模拟的第一行开始（和模拟奇数场相同），共312行；数字的偶数场从模拟的第313行开始（比模拟偶数场提前半行），共313行。三、标清数字分量电视信号接口（SDI）数据串行传输是指将视频数据字通过时分复用由单芯光缆逐比特传输。亮度和色差数据字传送的顺序为Cb1、Y1、Cr1、Y2、Cb2、Y3、Cr2。。。。。，即每一行奇数样点按Cb、Y、Cr字的次序传输，偶数样点只有Y一个字。每个字（10bit）按从低位到高位的顺序传输。在625/50制式中，经时分复用后一行有1728个字（Y为864个字，Cb、Cr各432个字），编号为0号至1727号。样点编号和模拟信号的时间关系为，每行有效样点为1440个，编号为0号至1439号。为了表示视频行、场有效数据的起始（SAV）和有效视频结束（EAV）两个。还规定不对模拟同步脉冲、消隐脉冲进行取样。EAV在模拟信号行消隐的前肩，共4个字，编号为1440号-1443号，正好位于有效视频字的后面；SAV的位置在模拟信号行消隐的后肩，共4个字，编号为1724号-1727号，正好位于有效视频字的前面。EAV和SAV信号保持和场正程同样的格式。SDI的传输码率为270Mbps。在行、场消隐期间可传输辅助数据（ANC）。辅助数据有数字声音（可传送多达16路数字声音信号）、场消隐时间码（VITC）、监测与诊断信息等。为了区别于视频数据，每个辅助数据包前面都有一个包头（6字节的识别码），其中3个字节为000、3FF、3FF，作为辅助数据标志（ADF），表示辅助数据包的开始。第4个字为数据标识（DID），它表示该数据包的数据内容类型（是音频数据还是其他）。第5个字为数据块记数字（DBN），它表示该包在同类辅助数据中属第几个包。第6个字（DC），用于表示该数据包内用户数据的字数。另外每个辅助数据块的最后还有一个校验字，用于确定数据包的有效性。四、演播室数字音频参数和接口五、我国数字高清电视演播室标准和接口（HD-SDI）演播室有两个标准：一个是用于电视广播的标准，1080/50i；一个是用于电视节目制作的标准，1080/24P。a、1080/50i：1080表示一帧的有效扫描行数为1080行，50表示场频为50Hz，i表示2：1隔行扫描。该标准一帧总扫描行数为1125行，帧频为25Hz，行频为28125Hz。数字化的取样频率：Y为74.25MHz（2.25MHz的33倍），Cr、Cb都为37.125MHz。每行的总样点数：Y为2640，Cr、Cb各为1320。每行的有效样点数为1920（象素宽高比为1：1），Cr、Cb各为960。量化bit数为8bit或10bit，线性量化。量化电平和模拟信号的关系与标清数字信号相同，视频数据的量化电平对于8bit量化可达1-254，10bit量化可达4-1019。总码率（采用10bit量化）为：10（Bit）x74.25（MHz）x2=1485Mbps有效码率为：1920x1080x25x8x2=829.44Mbps规定的标称模拟信号带宽为30MHz。b、1080/24P：1080表示一帧的有效扫描行数为1080行，24表示帧频为24Hz，P表示逐行扫描。该标准一帧的有效扫描行数为1125行，行频为27000Hz。数字化的取样频率：Y为74.25MHz，Cr、Cb都为37.125MHz。每行的总样点数：Y为2750，Cr、Cb各为1375。但每行的有效样点数和1080/50i相同，Y为1920，Cr、Cb各为960。量化bit数为8bit或10bit。量化电平和模拟信号的关系与1080/50i相同。数字高清电视演播室信号的接口（1080/50i）a、通用的信号格式：包括视频数据、定时基准信号和辅助数据。一帧的画面亮度象素为1920x1080，两个色差信号的象素各为960x1080，当数字设备向外传输视频数据时，Y和时分复用的色差信号Cb/Cr被处理成20bit的数据字。每个20bit数据字对应一个色差信号样点和一个亮度点：（Cb1、Y1）、（Cr1、Y2）、（Cb3、Y3）、（Cr3、Y4）。。。。。b、串行接口（HDTV-SDI）：和数字标清串行接口相同，传输的数据包括视频数据、定时基准信号和辅助数据。视频数据的传输顺序和标清相同，按Cb、Y、Cr、Y字节的顺序从低位到高位传输。数字高清串行接口的码率为1485Mbps，通道编码方式和数字标清串行接口相同。六、数字电视格式制式转换及上下变换原理及应用七、视频压缩编码基本原理八、彩色电视摄象机的基本组成变焦距镜头、滤色片、分光棱镜、CCD器件及驱动脉冲形成电路、寻像器、电源部分、声音和信号系统、自动控制系统、彩条信号发生器、同步信号发生器、视频信号处理放大器、编码器、摄象机适配器九、彩色电视摄象机的技术指标摄象器件数量、尺寸、种类、象素数；灵敏度；最低照度；信杂比；水平分解力；几何失真；重合误差；垂直亮带；十、摄象机镜头的基本知识变焦距镜头的作用是将拍摄的景物成像在CCD器件的感光面上，并调节入射光量（调节光圈）和焦距（变焦）。十一、CCD摄象器件的工作原理和主要类型原理是：CCD摄像器件是以具有光敏特性的P型（或N型）半导体硅为衬底，在其上面生长一层约100nm的SiO2绝缘层，再在绝缘层上按一定排列方式沉积一组（几十万个）金属铝电极。每个金属电极部分为一个CCD单元。CCD感光面上有几十完个电极，即几十万个象素。当景物成像到感光面时，每个象素对应的衬底在光激发下，出现和光强度成正比的电子-空穴对，多数载流子空穴被排挤走，少数载流子电子注入势阱，形成电荷包，实现光电转换，得到有几十完个电荷包组成的电图象。主要类型有：行间转移式（IT）CCD、帧转移式（FT）CCD和帧行间转移式（FIT）CCD十二、CCD摄像器件电荷的两种存储方式场存储和帧存储十三、电子快门工作原理和作用原理：当电子快门开关接通时，快门脉冲便进入CCD器件，将感光单元积累的电荷释放到溢出漏，一行释放一次，直到快门脉冲停止为止。快门脉冲停止后，感光单元再重新开始积累电荷，在到达场消隐时读出积累的电荷，形成图象信号。作用：在每一场内只将某段时间积累的电荷作为图象信号输出，而将其余时间产生的电荷排放掉，这就相当于缩短了入射光在CCD片上作用的时间，这就是摄象机的电子快门。十四、摄象机动态拐点及对比度范围十五、摄象机数字信号处理的要求和特点十六、数字摄象机像面宽高比的变换的方法第一种方法：16：9/4：3格式变换，在16：9的CCD上只读出每一行中间3/4宽的图象，两边各丢失1/8像宽的图象。第二种方法：在处理放大器中进行16：9/4：3格式变换，当CCD输出16：9的图象时，也可在数字信号处理电路中用2个行存储器完成16：9/4：3格式的变换。存储器输入信号格式为16：9，写入时钟频率与输入信号的时钟频率相同，但写入时要在每行两端各丢掉1/8的图象，读出时钟频率为写入时钟频率的3/4。只要在读写脉冲控制下，交替地对两个行存储器进行读写，便可输出4：3格式图象。十七、三同轴信号传输技术结构：由内芯，它传输信号和给机头供电；内皮，它和内芯构成回路；外皮，屏蔽作用规格：8、11、14mm，粗的传输距离较远。根据视频信号传输方式不同可分为模拟三同轴和数字三同轴。模拟三同轴：采用调频和调幅技术，利用频分复用实现多种信号双向传输。视频信号由于带宽较宽均采用调幅方式，而通话和控制信号等则采用调频方式传输，摄象机输出视频信号的传输方式有R/G/B和Y/U/V两种，两者相比，R/G/B传输方式占用带宽要宽，但由于不对色度带宽进行限制，更有利于后期“扣像”等特级处理，而Y/U/V传输方式带宽窄，所以更利于长距离传输。数字三同轴：将摄象机头输出的视频信号直接以10比特4：2：2取样标准的数字信号（演播室SDI）进行传输，同时又可通过在其中加入辅助数据的方法进行数字音频、通话和摄象机控制信号的传输。数字信号的带宽较宽以及传输中的崩溃效应使其传输距离受到限制，传输距离最多只有几百米，而模拟三同轴的传输距离可达几公里。十八、磁带录象机的基本原理以及基本构成原理：磁性录放是靠磁头与磁带间相对运动实现的，磁头包括软磁性材料制成的环形磁芯、绕在磁芯上的线圈与磁头工作缝隙三个基本部分，磁带主要由带基与磁性层两个基本部分组成。记录时，信号电流通过磁头线圈，产生的磁通沿