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視頻信號數(shù)字化處理后所帶來的信號損傷和畸變的種類及特點
視頻信號數(shù)字化處理后所帶來的信號損傷和畸變的種類及特點
電視信號數(shù)字化處理需要三個步驟，即：取樣、量化和編碼，下面就各個步驟來分別介紹它們給視頻信號帶來的損傷。
一 取樣過程產(chǎn)生的信號損傷
在取樣的過程中對信號造成的損傷主要有：孔闌效應(yīng)、混疊效應(yīng)、過沖和振鈴。為了說明這些損傷所產(chǎn)生的原因，我們在以下敘述中給出分析結(jié)果。
取樣是指用每隔一定時間的信號樣值序列來代替原來在時間上連續(xù)的信號，也就是在時間上將模擬信號離散化。根據(jù)奈奎斯特取樣定理：對于最大頻率為fm的信號f(t)，當(dāng)取樣頻率fs不低于2fm時，由截止頻率為fm矩形低通濾波器可以從取樣信號中完全恢復(fù)原信號。但實際的物理過程與數(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窮窄，取樣情況及其頻域情況如圖一所示，但在實際設(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際的有限寬度的取樣脈沖所引起的孔闌效應(yīng)會產(chǎn)生高頻衰落。
由于信號的高頻部分反映的是視頻圖象的細(xì)節(jié)，因此高頻衰落會導(dǎo)致視頻畫面的細(xì)節(jié)模糊。針對這種情況實際工程中一般采用在將數(shù)字信號恢復(fù)成模擬信號以后通過提升高頻的辦法對這種失真進(jìn)行補(bǔ)償和校正。 一般來講,由于取樣信號的頻率fs必須滿足fs
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