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隔行扫描

时间:2014-09-02来源:华视自动化http://pcmv.cn 作者:石鑫华 点击:

隔行扫描

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逐行扫描方法使信号的频谱及传送该信号的信道带宽均达到很高的要求。电视专家想出了一个巧妙的方法,把一幅625行图像分成两场来扫,第一场称奇数场,只扫描625行的奇数行(依次扫描1、3、5、…行),而第二场(偶数场)只扫描625行的偶数行(依次扫描2、4、6、…行),通过两场扫描完成原来一帧图像扫描的行数,这就是隔行扫描。对于每帧图像为625行的隔行扫描,每帧图像分两场扫,每一场只扫描了312.5行,而每秒钟只要扫描25帧图像就可以了,故每秒钟共扫描50场(奇数场与偶数场各25场),即隔行扫描时帧频为25Hz、场频为50Hz,而行扫描频率为15.625kHz。
隔行扫描的行扫描频率为逐行扫描时的一半,因而电视信号的频谱及传送该信号的信道带宽亦为逐行扫描的一半。这样采用了隔行扫描后,在图像质量下降不多的情况下,信道利用率提高了一倍。由于信道带宽的减小,使系统设备的复杂性与成本也相应减少,这就是为什么世界上早期的电视制式均采用隔行扫描的原因。
但隔行扫描也会带来许多缺点,如会产生行间闪烁效应、出现并行现象及出现垂直边沿锯齿化现象等不良效应。自从数字电视发展后,为了得到高品质的图像质量,逐行扫描也已成为数字电视扫描的优选方案
而对于图像传感器,某些图像传感器只能在隔行模式下读出。在这种模式下,电子快门曝光前将所有光电二极管重置,和逐行扫描模式一样。但是在曝光结束时,并不是所有电荷能同时从光电二极管中传送出;图像的奇数行与偶数行电荷必须在不同的时间内转移;所以图像不能正确的结束曝光-奇行和偶行将有不同的曝光时间;这种情况下需要继续快门来正确的结束曝光;一旦机械快门关闭,图像的奇数场和偶数场可以在不增加任何额外的曝光下时间下读出。这就是大多数消费类相机的操作方法。
隔行扫描实物图像 隔行扫描图像
实物图像 隔行扫描图像
图54 隔行扫描效果
从图中看到,隔行扫描会有锯齿状效果。这种效果,在物体运动时,会比较明显。
隔行扫描的隔行,并不是一幅图像先得奇数行再得偶数行最后合并成一幅图像。如果仅仅只是这样,理论上应该是不会出错的。实际上是因为这样显示时使用了类似插值的方式,因为每幅图像会扫两场从而当成两幅图像,以降低场频,合成后则为一幅图像。这里的每幅图像,是指不动的图像。而如果是运动的图像这样扫两场时,则会引起强烈的变化。因为连续扫的两场可能已经无法重合了。这又与抽样的方法略有不同,抽样可以认为是从一个连续的序列中抽取部分样本。隔行扫描也可以认为是从连续的图像中抽取部分图像,但是这部分图像,根据其奇偶性质,是由不同的像素读取的。
 
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