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視頻信號(hào)數(shù)字化處理后所帶來(lái)的信號(hào)損傷和畸變的種類(lèi)及特點(diǎn)
視頻信號(hào)數(shù)字化處理后所帶來(lái)的信號(hào)損傷和畸變的種類(lèi)及特點(diǎn)
電視信號(hào)數(shù)字化處理需要三個(gè)步驟，即：取樣、量化和編碼，下面就各個(gè)步驟來(lái)分別介紹它們給視頻信號(hào)帶來(lái)的損傷。
一 取樣過(guò)程產(chǎn)生的信號(hào)損傷
在取樣的過(guò)程中對(duì)信號(hào)造成的損傷主要有：孔闌效應(yīng)、混疊效應(yīng)、過(guò)沖和振鈴。為了說(shuō)明這些損傷所產(chǎn)生的原因，我們?cè)谝韵聰⑹鲋薪o出分析結(jié)果。
取樣是指用每隔一定時(shí)間的信號(hào)樣值序列來(lái)代替原來(lái)在時(shí)間上連續(xù)的信號(hào)，也就是在時(shí)間上將模擬信號(hào)離散化。根據(jù)奈奎斯特取樣定理：對(duì)于最大頻率為fm的信號(hào)f(t)，當(dāng)取樣頻率fs不低于2fm時(shí)，由截止頻率為fm矩形低通濾波器可以從取樣信號(hào)中完全恢復(fù)原信號(hào)。但實(shí)際的物理過(guò)程與數(shù)字模型有不同的工程結(jié)果。
1. 孔闌效應(yīng)
在數(shù)學(xué)模型的理想化狀態(tài)下理想的取樣脈沖寬度為無(wú)窮窄，取樣情況及其頻域情況如圖一所示，但在實(shí)際設(shè)備中取樣脈沖只能是有限寬度的脈沖，它的取樣情況及其頻域情況如圖一所示，很顯然具有不等于零的實(shí)際的有限寬度的取樣脈沖所引起的孔闌效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生高頻衰落。
由于信號(hào)的高頻部分反映的是視頻圖象的細(xì)節(jié)，因此高頻衰落會(huì)導(dǎo)致視頻畫(huà)面的細(xì)節(jié)模糊。針對(duì)這種情況實(shí)際工程中一般采用在將數(shù)字信號(hào)恢復(fù)成模擬信號(hào)以后通過(guò)提升高頻的辦法對(duì)這種失真進(jìn)行補(bǔ)償和校正。 一般來(lái)講,由于取樣信號(hào)的頻率fs必須滿(mǎn)足fs
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