电视原理与系统—华南师范大学.doc

教 案 2006 ~ 2007 学年 第 1 学期 学 院 名 称 教育信息技术学院 教 研 室 电子信息技术 课 程 名 称 电视原理与系统 授 课 对 象 教育技术04级 授 课 教 师 郭建才 职 称 副教授 教 材 名 称 电视原理与现代电视系统 2006 年 9 月 1 日 授课题目（教学章、节或主题）： 第1章 电视基础知识 电子扫描 教学器材与工具 多媒体教学平台 授课时间 第1 周 周二 第1~3节 教学目的、要求（例如识记、理解、简单应用、综合应用等层次）： 1、掌握像素的概念 2、掌握摄像管与光电转换原理 3、掌握显像管与电光转换原理 4、掌握逐行扫描、隔行扫描 教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 一、基本内容 1、像素的概念 2、摄像管与光电转换原理 3、显像管与电光转换原理 4、逐行扫描、隔行扫描 二、重点 1、摄像管与光电转换 2、显像管与电光转换 3、逐行扫描、隔行扫描 三、难点 1、摄像管与光电转换 2、显像管与电光转换 3、隔行扫描 像素的概念： 一幅平面图像，根据人眼对细节分辨力有限的视觉持性，总可以看成是由许许多多的小单元组成。在图像处理系统中，这些组成画面的细小单元称为像素。像素越小，单位面积上的像素数目就越多，由其构成的图像就越清晰。 像素亮度既是空间（二维）函数，同时又是时间函数。 串 行传输具有两个特点： 第一是要求传送速度快。只有传送迅速，传送时间小于视觉暂留时间，重现图像才会给人以连续无跳动的感觉； 第二是传送要准确。每个像素一定要在轮到它传送时才被转换、传送，并被接收方接收。且收、发双方每个像素被转换、还原的几何位置要一一对应。即收发双方应同步工作，同步在电视系统中是十分重要的。 电视图像的传送，在发端是基于光电转换器件，在收端是基于电光转换器件，实现这两种转换的器件分别称为摄像管和显像管。 摄像管与光电转换 从摄像管阴极发射出来的电子束，在电子枪的电场及偏转线圈的磁场力作用下，高速、顺序地扫过靶面各单元。当电子束接触到靶面某单元时，就使阴极、信号板(靶)、负载、电源构成一个回路。在负载RL中就有电流流过，其电流大小取决于光电靶在该单元的电阻值大小。光照强处，对应阻值较小、流过负载的电流就较大，因而RL两端产生的压降也就较大，输出信号的电位也就越低。 显像管与电光转换 由阴极发射出的电子束，在偏转线圈所产生的磁场力作用下，按从左到右，从上到下的顺序依次轰击荧光屏。屏面上涂有荧光粉，在电子束轰击下荧光粉发光，其发光亮度正比于电子束携带的能量。若将摄像端送来的信号加到显像管电子枪的阴极与栅极之间，就 可以控制电子束携带的能量，使荧光屏的发光强度受图像信号的控制。设显像管的电——光转换是线性的(实际为非线性的)，那么，屏幕上重现的图像，其各像素的亮度都正比于所摄图像相应各像素的亮度，屏幕上便重现了发端的原图像。 对于摄像管来说，光电转换特性可近似认为是线性的；而显像管电光转换特性则是非线性的。 将组成一帧图像的像素，按顺序转换成电信号的过程（或逆过程）称为扫描。扫描的过程和我们读书时视线从左到右、自上而下依次进行的过程类似。从左至右的扫描称为行扫描；自上而下的扫描称为帧(或场)扫描。电视系统中，扫描多是由电子枪进行的，通常称其为电子扫描。 将一幅图像上各像素相应的电信号，以及将这些顺序传送的电信号再重新恢复为一幅重现图像的过程（即图像的分解与重现），都是通过电子扫描来实现的。摄像管与显像管中，电子束按一定规律在靶面上或荧光屏面上运动，即可完成摄像与显像的扫描过程。 逐行扫描：当线圈偏转中分别流过行、场锯齿波扫描电流时就会产生相应的垂直方向与水平方向的偏转磁场，在这两个磁场的共同作用下，使电子束作水平与垂直方向的扫描运动。在锯齿波电流作用下，电子束产生自左向右、自上而下，一行紧按行的按行的运动，因而称其为逐行扫描。 隔行扫描：所谓隔行扫描，就是在每帧扫描行数不变的情况下，将每帧图像分为两场来传送，这两场分别称为奇场和偶场。奇数场传送1、3、l 5、…奇数行；偶数场传送2、4、6、…偶数行。世界各国都采用隔行扫描的扫描方式。 教学过程设计（要求阐明对教学基本内容的展开及教学方法与手段的应用、讨论、作业布置）19