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2011年广播电视电视中心系统技术能手竞赛复习笔记-Ver_10.doc 113页
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2011年广播电视电视中心系统技术能手竞赛复习笔记-Ver_10
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2011年广播电视 (电视中心系统)
技术能手竞赛复习大纲及参考书目
一、 基础理论 3
1.1. 电视原理 3
1. 电视图像的生成 3
2. 电视图像的传送 3
3. 三基色原理 6
4. 全电视信号 7
5. PAL制彩色电视 8
1.2. 数字电视基础与演播室标准 14
1. 信号数字化基础 14
2. 数字电视信号取样原理 15
3. 标准清晰度数字电视演播室编码参数和接口 15
4. 数字高清晰度电视演播室编码参数和接口 18
5. 声音信号数字化基础 20
6. 数字声音信号接口 22
7. 音频满度电平 23
1.3. 线性编辑和非线性编辑 25
1. 线性编辑 25
2. 非线性编辑 25
1.4. 数字电视信源编码 26
1． 信源编码基础介绍 26
2． 电视信号传送 31
3． 台内编辑制作 32
4． 播出压缩编码 34
5． 音频编码 34
6． 电视图像信号和声音信号的码率计算（增加知识点） 35
1.5. 视频显示技术 36
二、专业知识 37
2. 1. 传统视音频系统 37
1. 视频系统：视频客观测量指标概念、技术要求及适用范围，视频接口指标，视频编解码的基本概念，上下变换的基本概念； 37
2. 音频系统（未完成） 41
3. 其他：音频嵌入解嵌，电视中心同步系统的功能及应用，电视中心时钟系统的功能和应用，工艺电源质量，系统接地，信号调度和切换系统，灯光系统，建声和电声； 43
2. 2. 电视台网络化系统 48
1. 全台网架构和互联互通 48
2. IP 网络的基本概念 48
3. FC 网络的基本概念 48
4. 存储的基本概念 50
5. 网络安全的基本概念 51
6. 以太网络性能和布线指标（未完成） 51
7. 网络监控和管理技术 52
8. 网络节目质量自动技术审查 52
2. 3. 其他相关知识 54
1. Webservice的基本概念 54
2. SOA的基本概念及相关协议(SOAP/HTTP/WSDL 等) 54
3. IP-SAN、FC-SAN 和 NAS 的基本概念及相关协议 55
4. 操作系统和数据库的概念及基本应用 59
5. 编目及其标准 60
6. 总局 62 号令及实施细则 60
2. 4. 电视中心分系统专业知识 60
2. 4. 1 播控系统（播出系统） 60
2. 4. 2 制作系统（未完成） 72
2. 4. 3 媒资系统 75
2. 4. 4 收录系统 78
2. 4，5 新闻系统 79
2. 4. 6 演播系统 80
2. 4. 7 电视中心音频 82
2. 4. 8 数字摄录设备 88
3. 4. 9 新媒体 99
电视中心监控系统 101
2. 5. 运维和技术管理 102
三、专业技能 103
3.1. 测量仪器的使用 103
1. 高标清视频信号源 104
2. 高标清视频分析仪 106
3. 音频分析仪（未完成）： 106
4. 波形监视器（未完成） 106
5. 数字示波器（未完成） 106
6. 码流分析仪 106
7. 图像质量分析仪 106
3.2. 数字摄像机电特性的测量 106
3.3. 视音频系统的测量 108
概念：视频线性失真 108
概念：视频非线性失真 109
1. 高标清数字视频接口（眼图特性) 110
2. 高标清数字视频通道指标 112
3. 数字音频、模拟音频及嵌入音频指标 115
4. 音视频相对延时的测试 116
5. 同步特性测试（未完成） 116
6. 色域误差测量 117
7. 模拟分量视频信号测量 117
8. 数字分量视频信号测量 118
3.4. 图像质量测量 118
1. 图像质量的客观测量方法 118
2. 图像质量的主观评价方法 119
3.5. 制播网络性能测试（未完成） 119
参考书目 121
一、 基础理论
电视图像生成及传送的基本原理、三基色原理、全电视信号、PAL 制彩色电视；
电视图像的生成
（2006年提纲：第一部分、三）
即光电转换过程。
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。如下图所示。
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。当电子束扫描时，在负载RL上
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第五节 PAL制彩色全电视信号.ppt 74页
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第五章 PAL制彩色全电视信号和彩色电视机的基本原理
5.1 彩色图像信号分析
5.1.1 三基色信号波形分析与参数
一、 三基色信号波形及其对应的彩条图形
图5-1(a)、 (b)、 (c)分别表示R、 G、 B三基色信号。 它们是由脉冲电路产生的三组不同脉宽相同幅度的方波, 将这三种方波信号加至彩色显像管, 分别控制彩色显像管的三根电子束, 并相应射到红、绿、蓝色荧光粉上, 利用人眼空间混色作用, 在屏幕上依次显示白、黄、青、绿、紫、红、蓝、 黑8种竖条, 分别对应三基色及其补色, 再加上中性色白和黑, 即可构成如图5-1(d)所示的彩条图形。 如果是黑白电视接收机, 则可收看到8根灰度等级不同的竖条。
由图可知: 之所以显示白色, 是因为R=G=B=1, 即等量的红、 绿、 蓝光同时出现混合为白光。 R=G=1, 而B=0, 即等量的红、 绿光混合为黄色光, 所以显示黄条。 对于显示的红色是R=1, G=B=0, 激励显像管R电子枪的电子束, 轰击显示屏的红色荧光粉, 使屏幕发红光的结果。 此时, 绿蓝两电子束截止而不发光。 同理, 可依次推出其它显示的彩条图形。 由于把三基色信号与白条对应的电平定为1, 与黑条对应的电平定为0, 所以, 它们是正极性的基色信号。
二、 彩条信号的规格及主要参数介绍
彩条信号是彩色电视中经常使用的一种测试信号, 它有各种形状和规格, 以适应彩色电视系统调整或测试的需要。 在我国, 常用的彩条信号有两种规格:
1. 双数码命名法的彩条信号
如图5-1所示, 与白条对应的各基色电平为1, 是基色的最大值, 黑条对应的基色电平为0, 是基色的最小值, 因此, 三基色信号的电平非1即0, 由它们配出来的彩条, 没有掺白, 且幅度最大, 所以称为100%饱和度和100%幅度的标准彩条, 用双数码表示为100/100彩条。如果三基色信号的最大值仍为1, 而最小值为0.05, 黑条对应的各基色电平仍为0, 可见, 其余彩条中, 均含有5%的白光, 如图5-2(a)所示。 我们可以说此种彩条信号幅度仍为100%, 而饱和度却降为95%, 即95/100。 这种表示方法一般指未经γ校正的基色信号。
2. 四数码命名法的彩条信号
四数码命名法的彩条信号, 常用在电视信号的发射、 传送和磁带录像中。 第一个数码表示白条中三基色信号的最大值, 第二个数码表示黑条中三基色信号的最小值, 第三个数码表示各彩条中三基色信号的最大值, 第四个数码表示各彩条中三基色信号的最小值。
例如: 100/0/75/0, 此彩条三基色信号波形如图5-2(b)所示。对应的白条有最大值1,
对应的黑条有最小值0, 而6种彩条的三基色信号最大值均为0.75, 最小值均为0。 这种四位数码命名的彩条信号是指已经过γ校正的。
(1) 同样的彩条, γ校正前后三基色电平波形不同。
(2) 图5-1所示的彩条信号也可用100/0/100/0四位数码来表示, 如果该彩条是经过γ校正的话。 由于这种彩条波形简单, 便于使用, 一般在彩色电视设备生产和科研中用。 我们在后面研究色差、色度信号时就用这种规格的彩条信号作为标准。
(3) 彩条信号的主要参数。 彩条信号的主要参数有相对幅度、 饱和度和频带宽度。 其相对幅度、 饱和度的计算公式如下:
按上述两式可算出, 100/0/75/0彩条信号的相对幅度为75%, 饱和度为100%。
100/0/100/0彩条信号的相对幅度为100%, 饱和度为100%。
而频带宽度, 可从图5-1分析得知, 绿基色信号频率最低, 每扫一行, 绿黑变化一次(或说0~t1时间等于变化周期)。 如果t1正好等于行扫描正程时间52μs, 则绿基色信号的重复频率为1/52μs, 即19.23 kHz。 彩条三基色信号中蓝基色方波信号重复频率最高, 按同样的算法得其频率为76.92 kHz。 由此可见, 标准彩条信号是一种频率较低的信息, 占有较窄的频带。
5.1.2 标准彩条的亮度与色度信号波形
一、 彩条信号的数据计算
由于电视台送出的彩色信息是两个色差信号和一个亮度信号, 所以可以根据以上标准彩条的规定, 利用亮度方程算出各种规范彩条的Y、 (R-Y)和(B-Y)。 也可由式(4-2)、 (4-3)、 (4-4)直接算出彩条各色调的色差信号。例如: 在100/0/100/0彩条中, 紫条对应的数据为, R=B=1, G=0, 由式(4-1)算得 ?
Y=0.30×1+0.59×0+0.11×1=0.41??
是紫条的亮度信号电平。 而
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电视原理习题答案第2章.doc 11页
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电视原理习题答案第2章
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电视传像基本原理
2.1 假设某电视系统扫描参数为Z=9行时，取α=0.2，β=1/9，画出隔行扫描光栅形成图。要与行场扫描电流波形图相对应。
解：本题是针对传统的CRT显示器扫描光栅形成而言的，它的电子束在屏幕上的扫描轨迹与其在偏转线圈中通入的扫描电流密切相关。而新型显示器，如液晶显示器、等离子体显示屏等则不在此列。
当Z=9时，在隔行扫描中，每场为4.5行。因为
为简单计，设TH=1S
TV=4.5S 。又因为β=1/9
则TVr=0.5S
画出两场行、场扫描波形图如图一所示。
行、场扫描波形图
根据上述波形图中的时间关系，可分别画出第一场、第二场、及隔行扫描光栅图，如图二、三、四所示。应注意以下几点：
1. 行扫描正程轨迹是一条由左上向右下略微倾斜的直线，而行扫描逆程轨迹则是一条由右上向左下略微倾斜的直线。因为
α=0.2 因此，在行扫描正程期结束后，电子束垂直向下移动的距离若为4的话，则在行扫描逆程期结束后，电子束垂直向下移动的距离为1。画图时要注意此比例。
2. 第一场正程结束时，行扫描刚好完成4行的扫描，因此其逆程应从屏幕的左下角开始。由于场扫描逆程期是0.5s，行扫描正程有0.8s，，因此在场扫描逆程期只进行完第5行（时间上的行）行扫描正程的5/8，如图一中aa’。画图时要注意第一场逆程结束时电子束位置处在屏幕最上方水平方向上的5/8处。如图二中A’点所示。图中，行逆程轨迹用黑虚线表示，场逆程轨迹用红虚线表示。
3. 第二场正程从第5行（时间上的行）行扫描正程的5/8处开始,如图三中A’点，而第二场正程结束点应是第9行正程的5/8处，图一中b点。画图时要注意第二场正程结束时电子束位置处在屏幕最下方水平方向上的5/8处，如图三中B点。
4. 第二场逆程期间包含了第9行（时间上的行）正程剩余的3/8（0.3s）及其逆程。画图时要注意：由于场逆程时间是0.5s，场逆程轨迹起始点为最下方水平方向上的5/8处，与屏幕右端线交点是其高度的3/5处（从下向上计），如图三中C点，这是场逆程期间对应第9行（时间上的行）正程剩余的3/8（0.3s）；对应第9行的逆程则是从该点至屏幕的左上方，如图三中CC’。
5. 忽略场正程期间的行逆程轨迹，将两场图形相加得所求隔行扫描光栅形成图，如图四。
2.2 画出黑白全电视信号波形图。按我国电视标准标出各组成信号名称及时间数值。并说明是偶数场还是奇数场。
答：黑白全电视信号由图像信号、复合消隐信号和复合同步信号三部分组成，如图所示。斜线部分为图像信号，复合消隐信号和复合同步信号的各组成信号名称及时间数值在图中标出。图中第一场为奇数场，第二场为偶数场。
场同步脉冲中的开槽脉冲和前后均衡脉冲的作用是什么？
答：电视系统中为便于在接收端将行场同步脉冲分开，采用了幅度相同，但宽度不同的两种同步脉冲。行同步脉冲宽度一般只有行周期的7.5%左右，而场同步脉冲宽度却是行周期的2~3倍。这样，为使场同步期间不丢失行同步，在此期间用开槽脉冲代替行同步信号，这就是开槽脉冲的作用。由于电视系统采用奇数行隔行扫描，造成如以场同步前沿为基准，两场中的行同步脉冲相互错开半行。在接收机中利用积分电路来分离场同步脉冲时，相邻两场的两个场同步脉冲内的开槽及两个场同步脉冲前后的行同步脉冲都相差半行，从而使两场的场同步脉冲积分起始电平不同，积分后波形也不完全重合。为解决此问题，在场同步脉冲持续期及其前、后若干行内，将行同步脉冲的频率提高一倍，并且为使频率提高后的行同步脉冲的平均电平不变，在脉冲间隔为H/2的情况下将脉冲的宽度减小到原来的一半，这就是前后均衡脉冲与开槽脉冲。由此可见，它们的作用是使各场场同步脉冲的积分起始电平相同和经过积分电路后两场输出信号的波形也一致，从而保证了两场的时间间隔相同。
2.4 若传送一幅如右图所示的画面，而电视接收端行频略高于发送端行频时，荧光屏重现图像会有何种情况？
答：在不同步状态下，当接收端行频略高于发送端行频时，发端第一行末的像素将在收端第二行左端出现，发端第二行的部分像素又将出现在收端的第三行，… … 等。造成了图像的错位，使图像的竖条由左上向右下倾斜，偏离垂直方向的角度由行频偏高的程度决定，偏离得越远，角度越大。应当指出，即使不是垂直竖条，接收端行频略高于发送端行频，由于行消隐（黑色）信号将显示在屏幕上，也会形成由左上向右下倾斜黑条。黑条的数目、宽度和角度也由行频偏高的程度决定，偏离得越远，黑条的角度越大、数目越多、宽度越窄。
由于接收端具有自动频率相位调整电路，其锁相环的频率捕捉范围
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