数字彩色视频图像,以1080I(超分辨率图像重建为1920×1080,隔行扫描25帧/秒)方式记录,画出采

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早期的电视制式均采用隔行扫描,但是现在很多的高清、专业级的视频采集卡都是采用逐行扫描模式,虽然现在的视频设备和数字视频技术已近有了很大的发展和进 步,但是在时候中这两种扫盲模式和显示模式一直还存在,在前面我们介绍第四代视频采集卡的时候,曾经介绍到TC 2102A 音视频VGA信号采集卡可逐行采集1920 x 1440 x60HZ的VGA信号,采集VGA信号分辨率可达逐行高清效果(P);为什么要用逐行扫描模式呢?逐行扫描和隔行扫描有什么区别呢?
  扫描:无论是逐行扫描,还是隔行扫描,都是在显示设备表示运动图像的方法。说到扫描,通常的液晶电视显示画面的扫描方法都是从左到右从上到下,每秒钟扫描固定的帧数。  隔行扫描(Interlaced):隔行扫描方式是每一帧被分割为两场画面交替显示。  隔行扫描(Interlaced)就是每一帧被分割为两场,每一场包含了一帧中所有的奇数扫描行或者偶数扫描行,通常是先扫描奇数行得到第一场,然后扫描偶数行得到第二场。由于视觉暂留效应,人眼将会看到平滑的运动而不是闪动的半帧半帧的图像。但是这时会有几乎不会被注意到的闪烁出现,使得人眼容易疲劳。当屏幕的内容是横条纹时,这种闪烁特别容易被注意到。  逐行扫描(Progressive):逐行扫描方式是将每帧的所有画面同时显示。  逐行扫描(Progressive)每次显示整个扫描帧,如果逐行扫描的帧率和隔行扫描的场率相同,人眼将看到比隔行扫描更平滑的图像,相对于隔行扫描来说闪烁较小。每一帧图像均是由电子束顺序地一行接着一行连续扫描而成,这种扫描方式称为逐行扫描。
  VGA显示原理  随着显示技术的不断发展,在业界制定了多种显示协议标准。根据分辨率和刷新频率的不同,显示模式的发展可分为:VGA(640&480像素);SVGA(高级VGA,800&600像素);XGA(可扩展图形阵列,1 024&768像素)。可以识别各种刷新频率的上述显示模式,并得到像素频率值,进一步应用于A/D转换器采样模块处理中。常见的彩色显示器一般由 CRT(阴极射线管)构成,彩色是由R(红)、G(绿)、B(蓝)3色组成。  逐行扫描(Progressive):  显示是采用逐行扫描的方式,阴极射线枪发出的电子束打在涂有荧光粉的荧光屏上,产生RGB三色基,最后合成一个彩色图像。从荧幕的左上方开始向右扫描,每扫完一行图像电子束回到下一行的最左端,每行结束后电子枪回扫的过程中进行消隐。然后从新开始行扫描,消隐&&,直到扫到荧幕的右下方,电子束回到荧幕的左上方从新开始新的图像扫描,并且在回到荧幕左上方的过程中进行消隐。在消隐过程中不发射电子束。每一行扫描结束时,用HS(行同步)信号进行同步;扫描完所有的行后用VS(场同步)信号进行同步。  VGA的行、场扫描行频和场频在数量上有很大差别,但时序上一样。根据存储的像素频率值保存后可用来配置FPGA中的PLL(锁相环)输出像素的采样时钟,应用于像素点的采样,进而设计出高性能的基于 FPGA嵌入式系统的视频采集卡。
隔行扫描(Interlaced)和逐行扫描(Progressive)都是在显示设备表示运动图像的方法。要得到稳定的逐行扫描图像,每帧图像必须扫描整数行。举例来说,一帧图像是连续扫描625行组成的,每秒钟共扫描50帧图像,即帧扫描频率为50帧/秒,或写成50Hz(赫芝),行扫描频率为 31.25kHz。
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,使系统及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。
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顶底场相关:
1:vpu中知道顶底场是软件配置给对应寄存器的,其只知道何时取顶底场数据去显示。
2:只有interlace才区分顶底场,一般顶场先播放,紧接着播放底场数据。对于progress不区分顶底场
3:顶底场和I P B没有关系。
4:如果fps=50 则1s时间间隔中interlace的数据量是progress的一半。其都是采样了50 frame的数据,只不过interlace每一frame的数据只有一半
此时电视机显示的时候是依据其余晖效应(肉眼可以区分,有可能看到画面抖动效果,此时可以做pp功能,将一场数据变为一帧数据,可消除此现象)
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上海大学文学硕士学位论文
一 垒旦堡璺苎塑塑塑型竺!!竺坐生望!!:!!!堕堕!坚堡堑坚坚坚!璺竺堡竺 摘 要 广告作为一种信息的传播方式是现代社会的文化现象之一,它贯穿于人类经
济生活的方方面面,影响着人们的消费观念、社会价值观念。从广告产业链上来
看,现在无论是内容提供商还是媒体运营商都在大力推动数字视频广告产业的发
展,而每年高达上千亿元的广告营业额及其高增长率,使得我国数字视频广告产
业具有巨大的发展空问并且逐步成为国民经济中的支柱产业之一。 数字视频广告无论从创意设计到制作都体现出强烈的艺术性和高科技特性。
随着计算机,网络、多媒体等数字技术的兴起和发展,“眼球经济”时代已经到
来,数字技术被广泛应用于视频广告创作及传播过程当中。数字技术的发展除了 为视频广告的创作提供更丰富的技术手段和表现形式之外,还改变了传统的视频
广告创作理念并为视频广告的创意开辟了极大的空间,同时数字媒体技术的发展 也为视频广告的传播提供了新的途径并改变了人们的接受方式。 数字视频广告作为一种新的媒体艺术形态,它既具有影视艺术的特征,同时
还具有主动接受、可选择性,互动性、体验性等数字新媒体的特点。研究数字技 术对视频广告创意设计的影响以及数字技术在视频广告制作与传播中的应用具
有重要意义.目前,国内外对广告创意设计的研究主要集中在广告学、传播学、 美术设计等范畴,对数字媒体技术的研究则侧重于数字技术本身,侧重于数字技 术的开发应用,而对于数字技术在视频广告创作中的具体应用及其对数字视频广
告创作观念和制作方法的影响这些方面的研究则相对较少。深入
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什么叫逐行扫描和隔行扫描?它们有什么优缺点?
每一帧图像均是由电子束顺序地一行接着一行连续扫描而成,这种扫描方式称为逐行扫描。要得到稳定的逐行扫描图像,每帧图像必须扫描整数行。举例来说,一帧图像是连续扫描625行组成的,每秒钟共扫描50帧图像,即帧扫描频率为50帧/秒,或写成50Hz(赫芝),行扫描频率为31.25kHz。
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,使系统及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。
隔行扫描(Interlaced)和逐行扫描(Progressive)都是在显示设备表示运动图像的方法,隔行扫描方式是每一帧被分割为两场画面交替显示,逐行扫描方式是将每帧的所有画面同时显示。通常的液晶电视显示画面的扫描方法都是从左到右从上到下,每秒钟扫描固定的帧数。
隔行扫描就是每一帧被分割为两场,每一场包含了一帧中所有的奇数扫描行或者偶数扫描行,通常是先扫描奇数行得到第一场,然后扫描偶数行得到第二场。由于视觉暂留效应,人眼将会看到平滑的运动而不是闪动的半帧半帧的图像。但是这时会有几乎不会被注意到的闪烁出现,使得人眼容易疲劳。当屏幕的内容是横条纹时,这种闪烁特别容易被注意到。
逐行扫描每次显示整个扫描帧,如果逐行扫描的帧率和隔行扫描的场率相同,人眼将看到比隔行扫描更平滑的图像,相对于隔行扫描来说闪烁较小。
一提到HDTV,很多人以为非常简单,不就是720P、1080i嘛,最多不过1080P罢了。但是很多人并不清楚,对于平板电视没有1080i和1080P的区别。也没几个人知道720P只是美国几个电视台才使用的标准。许多关于高清的概念都是以讹传讹,甚至720P、1080i和1080P的认识都是不正确的。让我们一起追本溯源,从720P、1080i和1080P概念入手,纠正一些在高清方面的错误认识,了解高清的真面目。
认识高清 从隔行逐行扫描开始
720P、1080i中的i是interlace,代表隔行扫描;P是Progressive,代表逐行扫描。要讲清楚这两个名词,还要从模拟的CRT电视说起,传统的CRT电视,工作的原理是通过电子束在屏幕上一行行地扫描后发光来显示图象的。电视信号在传输过程中,由于受带宽的限制,只能传递隔行信号,以节省带宽。以NTSC电视机为例,在工作的时候,把一幅525行图像分成两场来扫,第一场称奇数场,只扫描奇数行(依次扫描1、3、5…行),而第二场(偶数场)只扫描偶数行(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,由于人眼具有视觉暂留效应,因此看在眼中时仍是一幅完整的图象,这就是隔行扫描。NTSC制节目共525行扫描线,每秒60场图像,表示为60i或525i,如果是逐行扫描的,就称作60P或525P。PAL制节目为625行,每秒50场图像,表示为50i或625i,逐行则称为50P或625P。记住,这是针对CRT电视机的。
以上的表示方法,不仅代表了CRT电视的扫描格式,也代表摄像机拍摄的图像的格式。因为电视系统最初都是隔行扫描系统的,因此对应NTSC和PAL制电视节目的摄象机,也全部是隔行扫描的,就是说凡是电视摄象机拍摄的NTSC/PAL制节目,全部是隔行扫描信号,分别表示为525/60i和625/50i。记住,这是针对电视摄象机的。
对于模拟电视图象,以扫描行表示,PAL制表示为625/50i;NTSC表示为525/60i。对于数字信号,则以像素或分辨率来表示,比如PAL制节目,分辨率为720*576,逐行可表示为576P,隔行为576i。NTSC分辨率为720*480,逐行为480P,隔行为480i。记住,这是针对电视图象的。
上面说了这么些,有些像绕口令似的,还有些罗嗦,但是对于搞清720P、1080i和1080P的概念却是必须的,说了这么些,大家应该记住,对于高清,对于720P、1080i和1080P的概念,必须从电视机、摄象机和图象格式三方面认识,电视机、摄象机和图象格式本身是不同而又关联的不同概念。
高清电视,也叫HDTV,按照CCIR国际无线电咨询委员会的定义,HDTV的图象比例是16:9的,观看者在屏幕高度3倍的距离观看时,图象应该是透明的,和真实物体基本接近。
而按照ITU国际电信联盟的定义,HDTV具有在水平方向和垂直方向的清晰度大约是常规电视机的两倍,图像宽高比为16:9。主观的图像质量与隔行扫描的HDTV演播室的标准相当。
图象格式方面:除了美国个别几个电视台规定为HDTV标准外,世界各国,包括我国、欧洲、澳大利亚、日本、韩国,新一代高清光盘HDDVD和BD,分辨率标准都是的,美国之外,目前还没有一个国家采用的标准。但是,这仍没有看出来720P、1080i和1080P的概念是怎么来的。请各位读者不要着急,慢慢往下看。现在大家一提到高清,马上联想到的是液晶、等离子等平板电视,而高清标准的制定,最早和追溯到上世纪80年代,美国的高清标准确定是在上世纪90年代,已超过20年,当时平板电视还没有出现,制定标准时是从CRT电视考虑的,因此现在说的720P、1080i和1080P的概念,有着浓厚的CRT的味道。
从电视机方面讲,考虑到当时CRT电视在技术上的限制,同时为了照顾计算机行业显示器为逐行扫描系统,CRT在显示的图象时,采用逐行扫描系统,简称为720P。而在显示的图象时,采用隔行系统,简称1080i。按照当时的技术,还不可能生产1080P的CRT电视机,1080P的CRT电视机是21世纪才出现的。这就是720P、1080i和1080P概念的来历。
但是目前CRT已被淘汰,平板电视已取而代之。对于液晶和等离子电视而言,属于固定像素显示设备,显示图象时不需要扫描,而且各个像素点可以认为是同时发光,如果非要和隔行逐行的概念联系在一起,可以认为液晶和大多数等离子电视都是逐行扫描的。那么是不是说720P、1080i和1080P可以取消了呢,答案是否定的,因为还有一个摄象机的格式。
从摄象机角度讲,高清摄象机虽然是数字的,但是扫描方式是从模拟摄象机沿用过来的,传统的模拟摄象机,全部为隔行的,而高清摄象机,在保留隔行扫描格式的同时,还增加了逐行扫描格式。
高清摄象机不仅保留了隔行、逐行之分,而且还保留了PAL制50Hz频率和NTSC60Hz频率的区别,虽然高清已没有PAL和NTSC的分别,但是在美国、日本、韩国这些传统的NTSC地区,仍然保留了60Hz频率系统,而我国、澳大利亚、欧洲仍保留50Hz系统。高清节目都是数字信号,因此只要以分辨率表示就可以了。HDTV在拍摄的时候就分为隔行扫描和逐行扫描两种形式,而且帧频(每秒钟显示的逐行图像数量)或场频(每秒钟显示的隔行图像)也不相同。
种帧频,分别为60P、50P、30P、25P、24P,可简称为720P,又可分别表示为720/60P(美国ABC电视台采用);720/50P;720/30P、720/24P(FOX台);720/25P。其中的720/50P、720/25P原本并没有,后来德国在选择高清图象标准时,曾有意选择720P系统,考虑到德国传统上是50Hz系统国家,因此一些厂家推出了支持720/50P、720/25P的摄象机,
但是目前还没有任何国家选择这种标准,至多是个议题而已。
的情况更加复杂,隔行的表示为1080i,逐行的表示为1080P。在美国、日本场频为60Hz,可表示为1080/60i,在我国、欧洲、澳大利亚,则为1080/50i,这两种格式都可称为1080i。事情并未因此而结束,为了方便高清节目的制作和交换,世界范围内统一采用了1080/24P的标准,这种标准还被作为数字电影摄像机的标准,著名的《星战前传》就是用1080/24P摄像机拍摄的,很多高清电视剧,比如《大宅门》也是1080/24P的,简称为1080P。
但是这仍不是1080P的全部内涵,对于平板电视,实际上可以认为没有1080i和1080P的区别,因为目前图象处理电路技术发展非常快,运算速度非常快,处理能力非常强,均具有倍线技术。所谓倍线技术就是把隔行的1080i的图象处理成逐行的1080P的图象,可以把1080/50i完美处理成1080/50P,1080/60i处理成1080/60P,包括1080/24P的节目,更可非常轻松地处理为1080/50P或1080/60P。而且任何一台平板电视都有这种电路,稍微高档的平板电视处理效果都不错。
讲到这里,似乎还没有讲电视机的格式。关于电视机的格式,更加复杂,液晶和等离子电视分辨率高低各不同,而各国和地区对于分辨率达到多少的液晶和等离子才算高清,说法也不一。
美国消费电子协会ECA和欧洲通信家电工业联合会EICTA规定的高清电视机分辨率必须达到以上。按照4月5日信息产业部公布的高清国标,高清平板电视分辨率必须达到。就是说,如果液晶和等离子分辨率达不到,明年1月1日开始,就不能再称为高清电视了。
液晶电视分辨率全部可以达标,但是等离子可就热闹透了。42英寸等离子,分辨率有以下四种,分别是:852*480、24**1080,全部不符合高清国标的要求。只有50英寸的等离子才符合高清国标。更复杂的是,和两种等离子,并不是逐行显示的,而是隔行交替发光,上面说“可以认为液晶和大多数等离子电视都是逐行扫描的”,就是因为这个原因。但是这个问题可不必在意,即使是隔行显示,对观看效果没有什么影响。
在平板电视中,特别是一些达不到高清国标要求的等离子电视仍在宣传材料上说是1080P的,这个1080P,和我们上面说的1080P还有不同的解释。以松下42PA60C为例,物理分辨率只有852*480,不符合高清国标要求,松下所说的1080P,就是42PA60C可以接收i的信号,并且可以处理成P的格式。但是42PA60C的分辨率只有852*480,无法完全显示个像素,所以还先把高清图象的分辨率降低为852*480的分辨率显示在42PA60C上。这种1080P就算不上是高清了,准确的说是兼容1080P。
结论:对于高清节目,实际上720P、1080i和1080P的概念已经没有实际意义了,以720代表80代表就可以了,因为即使是1080i的图象,平板电视也可处理成1080P的。对于平板电视,720P、1080i和1080P更没有意义,平板电视全部可以认为是逐行的,清晰度高低由分辨率决定的,按照高清国标要求至少要达到,当然是的物理分辨率最佳了,但是这和720P、1080i和1080P已经没有什么关系。唯一还需要720P、1080i和1080P概念的,就是高清摄象机,但是对于电视观众而言,我们只要看节目就好了,至于用什么格式摄象机拍摄的节目,并不影响观看效果。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。
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