现代电视技术考点总结（2）

PDP&&LED

LCD（液晶显示器件）：利用液晶材料制成的显示器件。
其中LED的作用：背光源（根据液晶显示器的原理，液晶显示器是由液晶分子折射背光源的光线来呈现不同的颜色的，液晶分子自身是无法发光的，主要通过背光源的照射来实现。绝大部分液晶显示器的背光源都是CCFL(冷阴极射线管)，原理近似于日光灯管，而LED背光是用于替代CCFL的一个新型背光源）

PDP（等离子显示器）：在显示屏的两张玻璃板之间填充混合气体，施加电压使之产生离子气体，然后使等离子气体放电，与基板中的红绿蓝三色荧光体发生反应，发出可见光，产生彩色影像。

PDP和LED的区别：PDP主动发光不需要多余的背光照明系统，LED需要背光源。PDP耗电量大，LED耗电量小,PDP寿命短，LED寿命长。

液晶分子的三种排列方式及性能

向列型液晶：在长轴方向上易流动，具有单轴晶体的光学特性，在电学上有明显的介电各向异性
近晶型液晶：分子排列二维有序，在光学上有正性双折射型
胆甾型液晶：螺旋结构，光学上单负轴性，可与向列型互相转换。

各种数

标清分辨率：720x576
高清分辨率：1920x1080
HDSDI信息码率：1485Mb/s，SDI信息码率：270Mb/s（4:2:2格式下）
模拟视频信号带宽：6MHz
高清带宽：750MHz
标清带宽：135MHz
标清取样频率：量度Y=13.5MHz，色差信号 CB=CR=6.75MHz
高清取样频率：量度Y=74.25MHz，色差信号CB=CR=37.125MHz
标清：D1、D2 ；高清：D3、D4、D5
复合时统一用一次性的量化，虽然取样频率较高，但是总的码率较低。

信源和信道编码的差别

信源编码：对于数字演播室给出的图像数据流内的空间和时间信息冗余进行删减，降低信元数据率，提高信息传输效率。能够保证以尽可能少的数据量传送图像信号，此时的比特流中信息没有冗余。

缺点：当传输中发生像加性噪声，杂散电磁波干扰或存在多径反射和阻抗不匹配等情况时，接收端会产生误码，造成复原数据出现差错甚至无法复原，使得缺乏可靠性。高效传输和可靠传输之前存在矛盾。

信道编码：提高系统的抗干扰能力，也称为差错控制编码。使得在传输通道中存在各种干扰因素下，接收端仍然有良好的正确接收能力，获得高质量的图像和声音。

缺点：信道编码需要对信源编码后的数据流添加一些符合特定逻辑关系的附加数据，传输码率将有所提高。

MPEG（大重点）

量化误差是编码失真的主要原因。
帧内预测：基于同一帧内相邻像素存在很大的相关性。利用图像信号的空间相关性，压缩图像的空间冗余。
帧间预测（三维预测）：相邻帧相同位置的像素之间有很强的相关性。（时间冗余）利用图像序列在时间上的相关性来压缩图像序列的时间冗余。

运动补偿技术包括运动估计和运动补偿

运动估计（ME）

运动估计是帧间补偿技术中的关键步骤。运动估计的精度直接决定了帧间预测精度的高低。

理想的方式是对每个像素产生一个位移矢量，但是运算量太大。所以采用了基于宏块的运动估计方法。宏块是运动预测的基本单元。
以当前帧中的每一个亮度宏块MB的坐标为中心，对参考帧相应位置的宏块在上下左右四个方向搜搜，求得与其最佳的匹配块，从而得到运动矢量（MV）。运动矢量唯一的精度越高，帧间预测后的残差越小。

运动补偿（MC,motion compensation）
重建的参考帧存放在帧存储器中，当前帧数据块和参考帧数据块经过运动估计后得到参考帧的最佳匹配块和运动矢量MV，将当前帧被编码宏块与最佳匹配宏块求差值，得到残差块。经过运动补偿后再求残差值，残差值会很小，经量化后可使传输的数据量大大降低。

编码
MPEG采用DCT和帧间运动预测联合编码技术，大幅压缩了视频图像的空间和时间冗余。
帧间编码：使用相同帧中已经重建的像素块与当前进行编码的像素块进行预测编码，用来去除相邻块之间的空间冗余。

视频码流结构图.PNG

视频序列层（VS）：是随机选取节目的一个基本单元。

图像组层（GOP）：是将一个图像序列中连续的几个图像组成一个小组。是对编码后的视频码流进行编辑存取的基本单元。12帧中包含1个I帧，3个P帧，8个B帧。

图像：一个独立的显示单元，是图像编码的基本单元。分为IBP三种编码图像。

像条：一系列连续的宏块组成。

宏块（MB）：运动预测的基本单元，一个宏块由一个16x16像素的量度阵列和同区域内的CBCR色差阵列共同组成。宇哥宏块是由多个8x8亮度块和色度块组成的。

像块（Block）：像素的8x8阵列，是DCT的基本单元

I/B/P帧编码原理

帧内编码图像（I帧）：只使用本帧内的数据进行编码，只对本帧内的图像块进行DCT，量化和VLC处理。是图像组(GOP)的第一帧，也是随机访问编码图像序列的切入点。压缩比（2~5）：1。必须传送，且作为PB的参考帧。

前向预测编码图像（P帧）：是根据前面最靠近的I帧或P帧作为参考帧，以宏块为单位，进行前向预测估计，快速匹配块得到运动矢量，计算预测误差。然后对预测误差进行DCT量化和VLC处理。压缩比（5~10）：1.

双向预测编码图像（B帧）：根据前一个参考帧和后面的参考帧进行双向预测的编码图像。其参考帧是P或者B。压缩比为（20~30）：1。

为何要有B帧：因为如果只有前向预测编码，当前编码帧中可能有许多宏块在参考帧中搜索不到匹配块，而在其后面的帧中能搜索到匹配块。

帧重排

为何要帧重排：因为B帧是双向预测帧，在后向预测时，需要用它后面的P帧或I帧作为参考帧。因此需要将原始图像顺序重新排列后再送入编码器。

视频码流基本结构

ES :基本数据流。经过视音频编码器压缩编码后的视音频码流，不能直接进入复用器，需经过打包器，再送到复用器中复用传送。
PES：打包的基本码流。打包即是将连续传输的数据流按一定的长度分段，构成具有特定结构和长度的一个个单元包。PES要再打包成TS流后才能够输出到信道中去传送。
PS：节目码流。PS包的长度不固定，适用于信道较好地存储媒介环境中。
TS:传输码流。包长固定为188字节。适用于性能差一些的信道环境，如广播传输信道。传输系统间的连接格式，传输设备间的基本接口。

DVB

DVB,DVB-S,DVB-C,DVB-T系统的共同特点和差异

DVB-C：有线数字电视标准
DVB-T：地面数字电视标准
DVB-S：卫星数字电视标准
共同点：都是数字电视。都使用了MPEG-2信源编码，TS传输流和复用的方法。它们的外编码都是一样的RS码。
差异：只规定了各自的信道编码和调制规范。内编码和高频调制根据三种传输媒介的差异而有所不同。

电视画面连续性

当一幅幅静止的画面以每秒多于20幅的重复频率映现时，人们会获得连续画面的映像。
闪烁感觉：人眼对亮度作脉冲性重复的光线，除了有视觉暂留特性外，还有闪烁感觉。光脉冲光的重复频率不够高时，人眼会产生一明一暗交替变化的闪烁感觉。若提高频率，则闪烁感觉消失，此时对应的频率即临界闪烁频率。要使电视图像不闪烁，换幅频率为45.8Hz。

AFD

AFD：用于描述画面格式的元数据（Active Format Description）
作用：用来描述一个视频编码帧中人们感兴趣的那部分活动图像的显示格式。它是一个4bit的码字，每个编码帧对应一个。不仅给出本帧画面中人们感兴趣的那部分活动图像的幅型比，还标识了此活动图像处于本帧画面的什么位置，以及有无特殊区域保护要求等信息。
在什么场合用：避免四周切边的“邮票”画面。在播出的视频信号中插入AFD，这样上/下变换设备就能够自动识别在播节目原有的有效幅型比格式，并按照一定的转换规则采用不同的幅型比转换。

虚拟演播室技术

虚拟演播室.PNG

工作原理：
机电式传感：在摄像机的所有运动关节处安装旋转电位器，并由齿轮与运动部件相啮合。运动关节包括：摄像机底座的脚轮，摄像机云台的水平及垂直旋转出和镜头的变焦距电机。这些电压变化参数送到计算机中，通过精确计算，可得出摄像机运动的综合运动参数，进一步转换成由计算机生成的虚拟演播室场景的控制参数。当摄像机在虚拟演播室内拍摄真人演员并任意改变其位置，状态时，虚拟场景也会相应作出改变。
红外传感器：也可以探测摄像机的运动参数。其中一种做法是在摄像机上安装一个远红外发射器，并在演播室的四周布置3~4个远红外摄像机。这样每个远红外摄像机的输出图像便是在一个黑色背景下的小亮点。计算机根据三幅画面中的小亮点的位置进行综合运算，便可以得出摄像机位置的准确信息，从而形成控制虚拟场景的控制参数。
另外一种做法是在摄像机机身一侧的不同位置上安装三个微型红外发生器，并在演播室的一端设置红外接收器，当摄像机位置发生变化时，接收端便会检测到三个红外发射器的相对位置关系，并得出摄像机位置的精确信息，输出控制虚拟场景的控制参数。
图像分析识别技术：在蓝色背景幕布上画有一些间距不同，大小各异的浅蓝色网格。在拍摄过程中，系统会对摄像机拍摄的蓝背景网格进行定位追踪及分析判断，从而检测出由于摄像机运动及镜头的变化而引起的各种运动参数的变化。有图形工作站得到摄像机运动参数信息，进而控制虚拟场景的生成。
（还缺摄像器件，上一节貌似写了）

隔行扫描对高速运动的物体会出现什么现象

隔行扫描快速运动的物体，垂直边缘会出现毛刺。
原因：隔行扫描奇偶两场。奇行扫描完毕，物体已有较大位移。偶场扫描完之后，两场扫描结果相对于物体的位移不同，故垂直边缘产生毛刺。

电视频道参数

（再说吧太累了休息吧）