電視原理試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)試驗(yàn)一 三基色原理與電視傳像根本原理〔一〕試驗(yàn)?zāi)康模?、運(yùn)用計(jì)算機(jī)模擬的試驗(yàn)方法驗(yàn)證相加混色原理，從而直觀地學(xué)習(xí)色度學(xué)和三基色原理的根本學(xué)問(wèn)。2、觀測(cè)黑白全電視信號(hào)及其隔行掃描方式的同步信號(hào)。3、建立電視圖像〔監(jiān)視器〕及其波形〔示波器〕間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的概念。4、解析復(fù)合同步信號(hào)中行同步/場(chǎng)開(kāi)槽脈沖、前后均衡脈沖的作用?！捕吃囼?yàn)原理：1、三基色原理依據(jù)人眼彩色視覺(jué)的特性，在彩色復(fù)現(xiàn)過(guò)程中，并不要求恢復(fù)原景物輻射光〔反射或透射〕的光譜成分，而重要的是應(yīng)獲得與原景物一樣的彩色感覺(jué)。依據(jù)三基色原理，在彩色電視中選用紅、綠、藍(lán)3種光作為基色光，自然界3種基色按不同比例相加而獲得不同彩色光的方法稱為相加混色。當(dāng)把紅、綠、藍(lán)3個(gè)基色光投射到一個(gè)白色的屏幕上，2種或3種色光重疊局部就顯示出混合色光。3種基色光的不同組合，可以混合成3種補(bǔ)色光。3種基色光比例不同時(shí)，可以混合成各種彩色光，3種基色光按同量比例可以混合成白光。這種混合成彩色光的方法稱為直接相加混色。彩色顯像管、液晶顯示屏、PDP顯示屏等顯示器件則不能承受這種方法，它們承受空間相加混色的方法形成彩色圖像。以彩色顯像管為例，它的熒光屏上有紅、綠、藍(lán)3種熒光粉點(diǎn)，熒光粉點(diǎn)很小，點(diǎn)與點(diǎn)距離很近。當(dāng)3個(gè)電子束分別轟擊3個(gè)熒光粉點(diǎn)時(shí)，將分別發(fā)出紅、綠、藍(lán)色光。人在熒光屏前肯定距離觀看時(shí)，由于人眼的區(qū)分力有限，將不能區(qū)分出單個(gè)熒光粉點(diǎn)發(fā)出的基色光，而是看3種基色光的空間相加混色所合成的色光。在本試驗(yàn)中需要觀看標(biāo)準(zhǔn)彩條信號(hào)在顯示器的熒光屏上相加混色所形成的圖像。彩條信號(hào)是用來(lái)對(duì)電視系統(tǒng)的傳輸特性進(jìn)展測(cè)試和調(diào)整的一種測(cè)試信號(hào)，它在屏幕上顯示白、黃、青、綠、品、紅、藍(lán)、黑83個(gè)基色信號(hào)的電壓波形見(jiàn)教材內(nèi)容，此處不再介紹。2、電視傳像根本原理電視是一種以電信號(hào)的形式實(shí)時(shí)傳送活動(dòng)景象的技術(shù)。電視信號(hào)的產(chǎn)生、傳的同步掃描技術(shù)進(jìn)展試驗(yàn)爭(zhēng)論。同步掃描的根底是首先把圖像分解成很多像素，然后在攝像管靶面和顯像管屏幕上對(duì)一系列像素按嚴(yán)格一樣的掃描規(guī)章同步地進(jìn)展攝像與顯像。其規(guī)律是首先由左至右對(duì)水平方向一行的像素以勻速運(yùn)動(dòng)的方式完成一行的掃描，然后從上〔在隔行掃描中，一幀是由兩場(chǎng)組成的〕。傳統(tǒng)電視中的攝像與顯像，是由攝像管與顯像管中的電子槍產(chǎn)生的電子束進(jìn)/場(chǎng)掃描來(lái)完成的。行掃描是由從左至右的行正程掃描和由右至左的行逆程掃描構(gòu)成。在逆程掃描時(shí)，不對(duì)像素進(jìn)展攝像與顯像，因此在行逆程掃描時(shí)要參加一個(gè)行消隱脈沖，以便在行逆程時(shí)關(guān)斷電子束。同樣，場(chǎng)掃描是由從上至下的場(chǎng)正程掃描和由下部回到上部的場(chǎng)逆程掃描構(gòu)成。在場(chǎng)逆程期間也要參加場(chǎng)消隱脈1電視原理試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)/場(chǎng)消隱脈沖的目的是使逆程掃描線不被顯示，而只消滅一行行的正程掃描亮線。由這些正程掃描亮線組成矩形發(fā)光面，稱為掃描光柵。攝像端與顯像端二者之間由復(fù)合同步脈沖信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)同步掃描。在顯像端，利用從攝像端傳輸來(lái)的視頻信號(hào)中分別出的行/場(chǎng)同步脈沖來(lái)實(shí)現(xiàn)行/場(chǎng)掃描的同步。1-1行/場(chǎng)同步脈沖為在接收端簡(jiǎn)潔識(shí)別行/2.5T，H4.7us1-1所示，由于場(chǎng)同步期間沒(méi)有行同步信號(hào)，行同步信號(hào)，這樣，整個(gè)掃描過(guò)程中的任何時(shí)刻都能保證嚴(yán)格的行同步。由于承受奇數(shù)行隔行掃描，每場(chǎng)均包含半行。設(shè)每場(chǎng)的時(shí)間〔即場(chǎng)周期〕為T,為使頻率提高后的行同步脈沖的平均電平不變，在脈沖間隔為T/2的狀況下將行H脈沖的寬度減小到原來(lái)的一半。這種在場(chǎng)同步脈沖前、后的窄脈沖分別稱為前均5個(gè)，各占兩行半時(shí)間。行同步脈沖寬度為4.7us，均衡脈沖的寬度為2.35us。場(chǎng)同步脈沖也占兩5527.3us，開(kāi)4.7us，1-2所示。2電視原理試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)1-2黑白全電視信號(hào)波形圖AlteraCPLDEPM7256PAL制的復(fù)合同步信CLK13.5MHzQuartusIIMAX+PlusII開(kāi)發(fā)環(huán)境下用硬件描述CPLD的設(shè)計(jì)文件可從《電視原理試驗(yàn)》或網(wǎng)絡(luò)上找到。〔三〕試驗(yàn)儀器：CPLD1111臺(tái)?！菜摹吃囼?yàn)內(nèi)容：1、用彩條信號(hào)觀看顯示器的相加混色觀看彩色顯像管熒光粉點(diǎn)〔條〕的外形和排列構(gòu)造。翻開(kāi)彩色電視監(jiān)視器，并做適當(dāng)調(diào)整。接通彩色電視信號(hào)發(fā)生器，選擇幾種3色熒光粉點(diǎn)〔條〕的外形和排列構(gòu)造。觀看標(biāo)準(zhǔn)彩條的圖像，加深對(duì)白、黃、青、綠、品、紅、藍(lán)、黑8個(gè)彩條的印象。通過(guò)分別切斷信號(hào)源或監(jiān)視器R、G、B通道的開(kāi)關(guān)，觀看在僅有紅綠、綠藍(lán)、藍(lán)紅基色信號(hào)下標(biāo)準(zhǔn)彩條信號(hào)形成的彩色圖像。依據(jù)三基色原理，對(duì)其顏色的變化做出解釋。利用微機(jī)進(jìn)展軟件模擬混色試驗(yàn)MixColorPC1-3所示，拉動(dòng)滾動(dòng)條或轉(zhuǎn)變編輯框中的數(shù)值可轉(zhuǎn)變顯示窗口的顏色。該顏色顯示范圍是將R、G、B各分為256個(gè)量化等級(jí)。通過(guò)三者的組合可得到不同色調(diào)、不同飽和度的各種顏色顯示。3電視原理試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)1-3混色試驗(yàn)程序界面① 選擇三基色中的一種，將其余兩基色的數(shù)值置為0，拖動(dòng)選中基色的滾動(dòng)條或直接設(shè)置該色的幅值。觀看單色調(diào)下，基色的亮度變化。②將R、G、B0255，觀看該基色所對(duì)應(yīng)的補(bǔ)色；然后，拖動(dòng)所選單一基色的滾動(dòng)條，觀看其補(bǔ)色飽和度的變化。③將R、G、B1220255，觀看顏色顯示框內(nèi)的變化狀況，分析在到達(dá)122前后顏色變化的緣由。④將R、G、B數(shù)值調(diào)整到數(shù)值較低位置，同比例增加各基色數(shù)值，觀看任一色調(diào)下亮度的變化狀況。2、同步掃描1〔SYNC。將試驗(yàn)板的模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)1〔同步信號(hào)選擇〕分別扳到00復(fù)合同步信號(hào)、10場(chǎng)同步信號(hào)〔無(wú)行同步、01行同步信號(hào)〔無(wú)場(chǎng)同步〕位置，觀看輸出的同步信號(hào)波形以及監(jiān)視器上的圖像顯示狀況?！参濉吃囼?yàn)報(bào)告的要求1、觀看彩條信號(hào)在分別關(guān)斷R、G、B通道后彩色的變化，并用三基色原理解釋。2MixColor混色演示程序，記錄消滅的現(xiàn)象，并用三基色原理解釋。3、分析本試驗(yàn)中非同步狀態(tài)下各種失真圖像形成的緣由?！擦乘伎碱}1、顯像管上顯示白、紅、綠、藍(lán)與物理三基色的紅、綠、藍(lán)有何不同？2、分析復(fù)合同步信號(hào)的作用。3CPLD代碼與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于復(fù)合同步信號(hào)的規(guī)定之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。4電視原理試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)試驗(yàn)二 全電視信號(hào)波形圖及矢量圖的觀測(cè)〔一〕試驗(yàn)?zāi)康模?、了解矢量示波器的工作原理，初步把握儀器操作規(guī)程。Y，色差信號(hào)(R-Y)、(B-Y)，色度信vecebCVBS的波形。3100-0-100-0彩條信號(hào)矢量圖，觀測(cè)并分析解調(diào)副載波對(duì)矢量圖的影響。〔二〕試驗(yàn)原理：1、彩條全電視信號(hào)的組成、ec、ebSBL。1，黑色電平為0產(chǎn)生過(guò)調(diào)制，還將嚴(yán)峻影響同步工作，所以對(duì)色度信號(hào)進(jìn)展了壓縮，即U=0.493*(B-Y),V=0.877*(R-Y)，使全電視信號(hào)波形的動(dòng)態(tài)范圍為：黃、青兩個(gè)色條上限電平為1.33V，紅、藍(lán)兩個(gè)色條下限電平為-0.33V，同步電平為-0.43V。如2-1所示。2-1100-0-100-0彩條全電視信號(hào)示意圖2、色度信號(hào)可以在U-V空間中以矢量的形式表示，色調(diào)主要表達(dá)在色度信號(hào)5電視原理試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)的相角上，而飽和度主要表達(dá)在色度信號(hào)的振幅上。100-0-100-08個(gè)v上其彩色相序是逐行交變的。2-2彩條信號(hào)矢量圖3、矢量示波器工作原理原理方框圖如圖2-3U、V090U、V解調(diào)(B-Y)與(R-Y)信號(hào)。這兩個(gè)色差信號(hào)經(jīng)過(guò)低通濾波器和放大器之后再分別加到示波管的水平與垂直偏轉(zhuǎn)板上，于是在熒光屏上就顯示出PAL彩條信號(hào)矢量圖。2-3矢量示波器原理方框圖〔三〕試驗(yàn)儀器：CPLD1111臺(tái)?！菜摹吃囼?yàn)內(nèi)容：1、學(xué)習(xí)矢量示波器原理及使用。Y、(R-Y)、(B-Y)、u、v、ec、ebCVBS的波形。6電視原理試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)3100-0-100-0彩條色度信號(hào)矢量圖〔NTSCPAL行。4、轉(zhuǎn)變解調(diào)副載波相位時(shí)觀測(cè)色度信號(hào)矢量圖的變化?！参濉吃囼?yàn)報(bào)告的要求1、繪出所觀測(cè)的信號(hào)波形圖。2、繪出彩條信號(hào)色度矢量圖，說(shuō)明彩色相序交變?cè)怼?、分析解調(diào)副載波相位變化時(shí)色度信號(hào)矢量圖的變化狀況?！擦乘伎碱}1、PAL彩條信號(hào)矢量圖的坐標(biāo)原點(diǎn)表示何種顏色？2PALNTSC直觀顯示它們的信號(hào)特征？7電視原理試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)試驗(yàn)三 PAL制彩色電視信號(hào)編碼器〔一〕試驗(yàn)?zāi)康模?CPLD開(kāi)發(fā)板實(shí)現(xiàn)的彩色電視信號(hào)發(fā)生器的工作原理以及電路組成。2、學(xué)習(xí)用可編程規(guī)律器件產(chǎn)生定時(shí)信號(hào)和測(cè)試圖形的方法。3、測(cè)試彩色電視信號(hào)發(fā)生器在不同工作模式下的輸出信號(hào)波形?！捕吃囼?yàn)原理：試驗(yàn)所用的彩色電視信號(hào)發(fā)生器是通過(guò)對(duì)CPLD編程來(lái)產(chǎn)生同步信號(hào)和彩色3-1所示。3-1試驗(yàn)板構(gòu)造圖CPLD復(fù)合同步信號(hào)和三種測(cè)試信號(hào)。模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)1、2對(duì)上述各信號(hào)進(jìn)展掌握，具體掌握方法如下。模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)1有三種狀態(tài)：00時(shí)產(chǎn)生復(fù)合同步信號(hào)；01時(shí)只產(chǎn)生行同步信號(hào)；10時(shí)只產(chǎn)生場(chǎng)同步信號(hào)。模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)200時(shí)產(chǎn)生多波群信號(hào)0.24MHz0.30MHz0.4MHz0.6MHz、0.8MHz、1.7MHz；01時(shí)產(chǎn)生棋盤(pán)格信號(hào)；10時(shí)產(chǎn)生彩條信號(hào)。在三種狀態(tài)下的8電視原理試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)信號(hào)可通過(guò)觀看測(cè)試點(diǎn)2、3、4、8的波形驗(yàn)證。PALMC1377PAL8的波形驗(yàn)證?！踩吃囼?yàn)儀器：彩色電視信號(hào)發(fā)生器〔專用的CPLD試驗(yàn)板〕1塊、彩色監(jiān)視器1臺(tái)、示波器11套。〔四〕試驗(yàn)內(nèi)容：11〔SYNC〕，通過(guò)轉(zhuǎn)變模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)1的三種狀態(tài)分別觀看行同步信號(hào)、場(chǎng)同步信號(hào)和復(fù)合同步信號(hào)。畫(huà)出其波形。2、3、4〔R、G、B〕，通過(guò)轉(zhuǎn)變模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)2的三種狀態(tài)分別觀看多波群信號(hào)、棋盤(pán)格信號(hào)和彩條信號(hào)的R、G、B波形。分別畫(huà)出其波形。多波群信號(hào)、棋盤(pán)格信號(hào)只畫(huà)出RGB其中一路，而彩條RGB全畫(huà)。三種測(cè)試信號(hào)的全電視信號(hào)波形，并留意波形與顯示的圖像之間對(duì)應(yīng)關(guān)系。4、觀看收、發(fā)端不同步時(shí)，收端顯示圖像的特征。方法如下：緩慢地上下移動(dòng)。解釋此現(xiàn)象。向右下傾斜或由右上向左下傾斜數(shù)條黑白條。解釋此現(xiàn)象。將模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)1置于0O位置，此時(shí)同步信號(hào)輸出端輸出完整的復(fù)合同步NTSCHz59.94Hz能顯示出穩(wěn)定的圖像。解釋觀看到的圖像特征?！参濉吃囼?yàn)報(bào)告的要求1、用坐標(biāo)紙整理測(cè)繪的主要波形，幅頻特征曲線波形等。2、從給出的MC1377集成編碼電路分析Y矩陣變換過(guò)程，核算Y矩陣變換參數(shù)是否滿足亮度方程。的?！擦乘伎碱}點(diǎn)。2、為實(shí)現(xiàn)黑白、彩色電視的兼容，彩色電視制式應(yīng)具備哪些特征？3、用彩色攝像機(jī)攝取黑白畫(huà)面和單〔基〕Y、R-Y、B-Y是否都存在？在此類狀態(tài)下，由編碼器輸出的彩色全電視信號(hào)有何特點(diǎn)？9電視原理試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)FPGA平臺(tái)的數(shù)字電視試驗(yàn)系統(tǒng)介紹1、DE2開(kāi)發(fā)平臺(tái)1DE2開(kāi)發(fā)平臺(tái)外觀本試驗(yàn)系統(tǒng)承受了Altera公司供給的DE2FPGA開(kāi)發(fā)平臺(tái)，DE21USBAlteraFPGAII最版本軟件的安裝光盤(pán)一張。QuartusII軟件以及開(kāi)發(fā)PCUSB數(shù)據(jù)線即可進(jìn)展試驗(yàn)。FGPA多媒體開(kāi)發(fā)平臺(tái)，為用戶供給了豐富的外設(shè)及多媒體特性。DE2DE223所示。10電視原理試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)2DE2的主要器件與接口3DE2原理框圖DE2開(kāi)發(fā)板供給的與本課程試驗(yàn)相關(guān)的資源如下：AlteraCycloneII系列的FPGAEP2C35F672C633216個(gè)規(guī)律M4KRAM4KbitRAM〕、3518*18位硬件乘法器、4475個(gè)I/O引腳，為課程試驗(yàn)供給了充分的可編程資源。11電視原理試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)FPGA512KBSRAM、8MB容量1MBFlash。50MHz27MHz晶振各一個(gè)。24-bitCD品質(zhì)的音頻編/解碼器WM8371和麥克風(fēng)輸入插座、線路輸入插座、線路輸出插座。DACADV7123VGA輸出接口。TVADV7181BTV輸入接口。IrDA〔紅外〕收發(fā)器。240-pinI/O擴(kuò)展端口。PS/2鼠標(biāo)/鍵盤(pán)插座。2、FPGAQuartusII軟件的使用說(shuō)明4典型的EDA流程典型的借助EDA工具進(jìn)展FPGA設(shè)計(jì)的流程如圖4所示，包括設(shè)計(jì)輸入〔DesignEntry〕、綜合〔Synthesis〕、功能仿真〔FunctionalSimulation〕、布局12電視原理試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)andConfiguration〕等步驟：設(shè)計(jì)輸入：以HDL語(yǔ)言、原理圖等方式描述用戶設(shè)計(jì)。綜合：將HDL語(yǔ)言、原理圖等設(shè)計(jì)翻譯成由與、或、非門和RAM、觸發(fā)器等根本規(guī)律單元組成的規(guī)律連接，并依據(jù)目標(biāo)要求〔約束條件〕優(yōu)化成所生成的規(guī)律EDFVQM網(wǎng)表文件供布局布線使用。生成的網(wǎng)表文件，將工程的規(guī)律和時(shí)序要求與具體器件的可用資源相匹配?！睬胺抡媸侵冈谠O(shè)計(jì)輸入之后，沒(méi)綜合、布局布線之前，不考慮電路的規(guī)律和門的時(shí)間〔后仿真是指在綜合、布局布線之后，電路已經(jīng)映射到特定的工藝環(huán)境之后，考慮器件延時(shí)狀況下對(duì)網(wǎng)表文件的仿真。較好反響芯片的設(shè)計(jì)狀況。編程和配置：在全編譯之后，將編程映像文件下載到 FPGA/CPLD器件的SRAME2PROM中，使FPGA/CPLD具備所設(shè)計(jì)的規(guī)律功能。FPGA集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，使用戶能夠高效地FPGA5~14所示。5QuartusII的主界面13電視原理試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)6建一個(gè)設(shè)計(jì)工程/工程7在工程向?qū)У闹敢逻M(jìn)展工程名稱與路徑、目標(biāo)器件選擇等設(shè)置14電視原理試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)8指定目標(biāo)器件的系列與型號(hào)15電視原理試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)9在工程中創(chuàng)立不同類型的設(shè)計(jì)文件10編譯工程16電視原理試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)11設(shè)定設(shè)計(jì)中的端口與FPGA的引腳之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系12編輯輸入信號(hào)的波形文件，用于工程的仿真測(cè)試17電視原理試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)13指定仿真的模式〔功能仿真或時(shí)序仿真〕并進(jìn)展仿真14通過(guò)下載線對(duì)器件進(jìn)展編程18電視原理試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)試驗(yàn)四 VGA接口信號(hào)生成和測(cè)試圖形輸出試驗(yàn)〔一〕試驗(yàn)?zāi)康模篤GA接口標(biāo)準(zhǔn)以及同步信號(hào)的產(chǎn)生方法?！捕吃囼?yàn)原理：DE215D-SubVGAFPGA輸出符合VGA標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字視頻信號(hào)，通過(guò)ADV7123的數(shù)/模轉(zhuǎn)換，變成模擬信號(hào)從D-Sub4-1所示。4-1DE2平臺(tái)的VGA輸出局部、B數(shù)據(jù)〔VGA_R0~R9、VGA_G0~G、VGA_B0~B9VGA_CLOC、同步信號(hào)VGA_SYNC消隱信號(hào)VGA_BLANK，以及水平同步信號(hào)VGA_HS與垂直同步信號(hào)4-24-3、4-4VGA模式下的水平、垂直同步時(shí)間參數(shù)。4-2VGA信號(hào)時(shí)序19電視原理試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)4-3水平同步時(shí)間參數(shù)4-4垂直同步時(shí)間參數(shù)VGAVerilogHDL參考程序〔VGA_Controller名目〕，其根本原理是預(yù)先將一幀圖像的像素?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)在RAM中，VGA掌握器通過(guò)對(duì)像素時(shí)鐘進(jìn)展計(jì)數(shù)，生成像素地址并從RAM中讀出像素?cái)?shù)據(jù)，同時(shí)產(chǎn)生各文件中的參數(shù)定義，可以使掌握器產(chǎn)生不同VGA信號(hào)。紹了彩條、棋盤(pán)格等圖像的數(shù)據(jù)變化規(guī)律，此處不再介紹?！踩吃囼?yàn)儀器：20電視原理試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)DE2試驗(yàn)平臺(tái)、示波器、顯示器?！菜摹吃囼?yàn)內(nèi)容：1QuartusII環(huán)境下對(duì)設(shè)計(jì)工程進(jìn)展編譯和下載，觀看輸出圖像。2VGAVGA信號(hào)，用示波器觀測(cè)信號(hào)特QuartusII的仿真波形進(jìn)展比較。32種有規(guī)律的圖像數(shù)據(jù)，如彩條、棋盤(pán)格、多波群等?！参濉吃囼?yàn)報(bào)告的要求1VGA掌握器的關(guān)鍵代碼。2VGA模式下的仿真波形和示波器顯示的波形。3、附上生成測(cè)試圖像數(shù)據(jù)的代碼并加以說(shuō)明。〔六〕思考題1、VGACVBS信號(hào)格式有何區(qū)分？2、不同的測(cè)試圖像可用來(lái)檢測(cè)顯示器的什么特性？21電視原理試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)試驗(yàn)五 CVBS信號(hào)到VGA信號(hào)轉(zhuǎn)換試驗(yàn)〔一〕試驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)習(xí)CCIR656標(biāo)準(zhǔn)，了解不同的色度信號(hào)采樣格式及其采樣率上變換方法，了解硬件實(shí)現(xiàn)從YCrCb到RGB色度空間轉(zhuǎn)換的方法，了解將隔行掃描信號(hào)轉(zhuǎn)換為逐行掃描信號(hào)的根本方法?！捕吃囼?yàn)原理：ADC〔通常稱為視頻解碼器〕的處理可以轉(zhuǎn)換成符合CCIR656標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字視頻格式。DE2平臺(tái)承受ADV7181芯片YCrCb4:2:2格式的數(shù)字信號(hào)，5-1所示。5-1DE2平臺(tái)的視頻ADC局部由于ADV71814:2:2格式的YCrCb2*2Y像素對(duì)2個(gè)Cb2個(gè)Cr4:4:4格式，使每個(gè)像素都有對(duì)應(yīng)的亮度和色度信號(hào)采樣值。關(guān)于不同采樣率的說(shuō)明見(jiàn)《電視原理》，這里不再介信號(hào)，可以簡(jiǎn)潔地通過(guò)將沒(méi)有被采樣的像素的色度數(shù)據(jù)取為和其左邊相鄰像素的色度數(shù)據(jù)一樣來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于NTSC或PAL制模擬電視信號(hào)都是隔行掃描的信號(hào)，而計(jì)算機(jī)承受的VGA接口信號(hào)為逐行掃描，所以還要對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)展去隔行處理。本試驗(yàn)給出的例如承受的方法是直接將奇數(shù)行的數(shù)據(jù)復(fù)制作為下一個(gè)偶數(shù)行的數(shù)據(jù)，而承受更簡(jiǎn)單的處理方法，應(yīng)當(dāng)能到達(dá)更好的顯示效果。YCrCb4:4:4YCrCbRGB色度空間的轉(zhuǎn)換后，再通過(guò)ADV7123的數(shù)/模轉(zhuǎn)換，變成模擬信號(hào)從D-Sub接口輸出。YCrCb與RGB色度空22電視原理試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)間的轉(zhuǎn)換關(guān)系見(jiàn)《電視原理》的說(shuō)明。VerilogHDLDE2_TV5-2所示。5-2實(shí)現(xiàn)從CVBS信號(hào)到VGA信號(hào)轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)框圖〔三〕試驗(yàn)儀器：DE2試驗(yàn)平臺(tái)、示波器、顯示器、DVD機(jī)、電視機(jī)?！菜摹吃囼?yàn)內(nèi)容：1、使DVD機(jī)分別輸出NTSC制和PAL制信號(hào)，用示波器觀看視頻ADC輸出ITU-R656數(shù)據(jù)。2、對(duì)各處理模塊進(jìn)展仿真，觀看輸出波形。3、改進(jìn)實(shí)現(xiàn)去隔行處理的代碼，比較修改前后的輸出效果?！参濉吃囼?yàn)報(bào)告的要求1、分析色度信號(hào)上采樣、去隔行、色度空間轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵代碼。2、附上改進(jìn)的去隔行算法的代碼并加以說(shuō)明。3、附上各處理模塊的仿真波形?！擦乘伎碱}1、VGACVBS信號(hào)格式有何區(qū)分？24:2:04:4:4的信號(hào)？3、不同的去隔行算法在什么狀況下會(huì)影響輸出圖像的質(zhì)量？23電視原理試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)試驗(yàn)六 數(shù)字電視碼流解復(fù)用與碼流分析試驗(yàn)〔一〕試驗(yàn)?zāi)康模毫私鈹?shù)字電視碼流的構(gòu)造，了解硬件實(shí)現(xiàn)解復(fù)用和系統(tǒng)層分析的方法?！捕吃囼?yàn)原理：頻、視頻、數(shù)據(jù)節(jié)目的內(nèi)容，傳送流的根本單位為固定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)包，屬于不同節(jié)目的數(shù)據(jù)包用不同的包識(shí)別符〔PID〕來(lái)區(qū)分。有關(guān)PID的定義以及傳送流解析的過(guò)程見(jiàn)《電視原理》，不在此表達(dá)。PID符合指定值的數(shù)據(jù)包并進(jìn)展緩存，再分別送往相應(yīng)的音頻、視頻解碼器或數(shù)據(jù)解析程序進(jìn)展處理。1TSHEX1HEX0接口模塊TS解復(fù)用器2HEX3HEX2FPGA6-1解復(fù)用試驗(yàn)系統(tǒng)框圖送包包同步檢測(cè)等。本試驗(yàn)只實(shí)現(xiàn)包同步檢測(cè)功能。其原理是每個(gè)傳送包的長(zhǎng)度1882040x47。本試驗(yàn)的演示功能并不簡(jiǎn)單，僅設(shè)置解復(fù)用器過(guò)濾兩種傳送流數(shù)據(jù)包，同時(shí)示。傳送流的數(shù)據(jù)輸入局部是將一TS接口硬件板連接到DE2的擴(kuò)展插頭JP1上，F(xiàn)PGA?！踩吃囼?yàn)儀器：DE2試驗(yàn)平臺(tái)、數(shù)字電視碼流發(fā)生器。〔四〕試驗(yàn)內(nèi)容：1PIDTS數(shù)據(jù)，觀看數(shù)碼管的顯示值，與標(biāo)準(zhǔn)的碼流分析軟件的計(jì)數(shù)值比較。分別測(cè)試不同輸入碼PID進(jìn)展統(tǒng)計(jì)的狀況。24PID的過(guò)濾。24電視原理試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)3、假設(shè)輸入的傳送流