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深入浅出——“科普”DV常识(4)

http://www.sina.com.cn 2005年05月12日15:54 DV时代

  7 扫描方式

  由于技术的限制,电视应用初期的设计不得不考虑到电源对信号的干扰。所以,欧洲与美国两大阵营分别采用50Hz与60Hz两种不同频率的电视扫描系统。也就是说,电视画面在1秒种内会更新50与60次。考虑到系统的经济性与清晰度,那时候的电视普遍采用隔行扫描。这里解释一下,虽然我们现在使用CCD/CMOS这样的光电转换器件,所有的像素的光电转换过程几乎同时完成,但要将这些像素的内容取出来,还必须按照一定的顺序进行,而且CRT在重现图像的时候也是按照由左至右、由上及下的顺序进行的。以我们国家的电视系统为例,在传输带宽确定的条件下,要么我们选择每秒传送50个画面,每个画面共有312.5行,要么每秒传25个画面,每个画面共625行。前者的刷新率高,画面运动时产生的抖动小,而且闪烁现象不明显,但画面清晰度低;后者正相反,清晰度上去了,闪烁及抖动变得严重了。为此,聪明的人们采用了合二为一的办法,即使用后一种方案的画面,但采用前一种方式传送。具体来说,我们可以采集到每秒25幅画面,但把每幅画面625行的内容分两次传送,每次只传312.5行,每秒传50次。每一次叫做一场,先后两场合起来叫做一帧。

  考虑到可看性,每一场单独显示,都可以作为单独的画面观看,所以拆帧变场的过程采取奇偶方式进行,第一场传奇数行(上场),第二场传偶数行(下场),以此类推,但这种方式并不惟一,这样的方式便叫做隔行扫描。与此相对,计算机显示系统,由于主机与显示器同在系统内部,不用考虑远距离传输,所以带宽条件可以放宽,加之其观看距离近,要求显示更为精细,刷新频率高,所以现代的计算机显示器大都采用逐行扫描。随着计算机技术越来越多地与传统电视技术相融合,逐行扫描在新型的电视接收机上业已实现。

  一般来说,625行中有576行被认为载有有效内容,为有效行。目前,笔者认为比较好的扫描系统表示方法为(有效行数+逐行/隔行+帧频率),i表示隔行,p表示逐行,例如576i25、480i30等等。还要说明的是,由于技术上的原因,美国等原来使用60Hz场频的国家,在彩色电视开播后,进行了调整,调整后实际使用的场频为原频率的1000/1001,工程技术中通常使用59.94进行表示和计算。

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