圖像的順序傳送

1．像素

一幅黑白靜止圖像是由許多細小單元構成的，構成圖像的細小單元稱為像素（圖07-02-3）。報紙上的傳真圖片正是這樣構成的。對于觀察者來說，每一個像素都有它的光學特性和空間位置，并且隨時間變化。景物圖像中的任意一個像素P均可以用八個物理量來表達，即

??? P = f ( x ， y ， z ， L ， H ， S ， R ， t )

其中，( x ， y ， z )代表像素的空間位置，L、H、S 分別代表像素的亮度、色調和飽和度，R 為圖像的分辨率（每一像素面積在景物總面積中所占的比例），而 t 則是該像素產生上述物理量的時間。對于現行的彩色電視系統來說，因只能表達圖像的二維平面信息而不是三維立體信息，所以還無法將所有八個物理量全部反映出來。

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顯然，一幅圖像分解的像素數越多，圖像就越清晰。通常，一張35mm電影膠片的圖像約有近百萬個像素，一幅電視圖像約有40萬個像素。熒光屏上對于彩色圖像，則由許多彩色像素組成。對于彩色電視機，一個彩色像素又是由紅、綠、藍三色點組成的。

圖07-02-3 一幅圖像由許多像素組成

電視系統中，首先在發送端把圖像分解為像素，然后將這些像素的亮度信息(或色彩信息)轉換成電信息傳送出去，在接收端再將像素復合成圖像。

2．靜止圖像的順序傳送

圖像的像素信息是如何傳送的呢?顯然用同時傳送制是不現實的。所謂同時制，是把一幅圖像的所有像素信息，同時用各自的信號通道傳送至接收端，這種方法是不易實現的，因為同時傳送方式所需的信號通道太多。

實際上，在電視技術中常采用順序傳送制，即在發送端把圖像上各像素的亮度信息按一定的時間順序，逐一地轉變為相應的電信號，并依次經同一個通道傳送，在接收端按相同的順序，將各個像素的電信號在電視機熒光屏相應位置上轉變為不同亮度的光點。只要這種順序傳送的速度足夠快，那么由于人眼的視覺惰性和發光材料的余輝特性，會感到整幅圖像同時發光。這種順序傳送圖像像素的方法構成的電視系統，稱為順序傳送制電視系統，如圖07-02-4所示。

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圖07-02-4? 順序傳送制電視系統示意圖?

由圖07-02-4可見，假設發送端為由許多個光電管組成的光電板，接收端為由許多個燈泡組成的顯示板，兩端由一個信號通道連接，構成電視傳送系統。如傳送“中”字圖像，電子筆S從圖像左上角開始依次掃劃光電板，分解像素的同時完成光-電轉換，依次將各像素的電信號通過一個通道傳給電子筆S'，S'以同樣的順序依次掃劃顯示板，復合像素的同時完成電-光轉換，重現出圖像。發送端和接收端的電子筆S、S'，必須同步工作，即兩電子筆S和S'的掃劃位置一一對應，掃劃速度一致，才能使重現圖像準確無誤。當然，電子筆的轉換速度應足夠快，利用人眼的視覺惰性就能看到一幅完整的圖像。

實際上，在電視系統中，電子筆S和S'的轉換作用是通過電子束掃描來完成的。

3．運動圖像的順序傳送

現代電視系統所傳送的圖像絕大部分是運動圖像，如何傳輸運動圖像成為順序傳像系統的重要課題。電影的放映方式給人們以啟迪。在放映電影時只要以每秒24幅的速度映出時間相關、內容相近的靜止圖片，由于人眼的視覺惰性，前幅圖像的感覺尚未消失，后一幅圖像就已到來，結果使人感覺到圖像是連續運動的。

同理，電視也能采用和電影相似的辦法，把活動圖像按先后分解成一幅幅靜止圖像來傳送，當傳送速度足夠快時，人眼就會感到是連續的活動圖像。我國規定，電視圖像傳送速度為每秒25幅。

通過電影實踐可知，圖像傳送達每秒24幅時雖可獲得連續活動的圖像效果，但卻有一種使人眼產生疲勞的光閃爍感。為克服這種現象，電影機在映出一幅圖像時還要遮光一次，使每幅圖像連續投影兩次，這樣，實際映人人眼簾的圖像就有48幅每秒。電視系統中也面臨著同樣的問題，它采用了隔行掃描技術，將每幅圖像分兩場進行傳送，使電視機實際傳送50場次每秒，從而有效地克服了光閃爍現象。