專利名稱：：一種多功能電視系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種多功能電視的攝制、記錄、傳送和接收的方法及設(shè)備。立體和高清晰度電視是兩種新型電視系統(tǒng)，它們可以使觀看者得到更加真實(shí)的藝術(shù)享受，隨著人們生活水平的不斷提高，要求得到更高質(zhì)量的藝術(shù)欣賞和身臨其境的感覺，電視的立體化和高清晰度化，將是必然的發(fā)展趨勢(shì)，而立體和高清晰度電視在醫(yī)學(xué)和電腦方面的應(yīng)用就更加重要了。現(xiàn)在日本、美國、荷蘭等許多國家都在研究立體和高清晰度電視，有的樣品已達(dá)較高水準(zhǔn)，如1988年第12期《無線電》上刊登的“發(fā)展中的立體電視”一文介紹的日本東芝公司88年推出的立體電視設(shè)備，就是由兩個(gè)鏡頭的電視攝象機(jī)通過開關(guān)電路控制兩個(gè)鏡頭交替拍懾景物，每個(gè)鏡頭一秒鐘攝取30幀，用這樣的方法制取立體錄象播放時(shí)，來自兩個(gè)鏡頭的圖象交替呈現(xiàn)再電視屏幕上，觀看者戴一副有液晶眼鏡的頭盔，通過饋線和錄象機(jī)相連，控制眼鏡與攝象時(shí)的攝象機(jī)同步切換和遮檔畫面，使左、右眼分別看到的是左面鏡頭和右面鏡頭分別拍攝的圖象，即立體圖象。又如美國利潑吞公司為了克服東芝公司立體電視由于幀頻低，每只眼睛每秒只能看到30幀畫面，從而造成的輕微閃爍感而推出的用高速攝象機(jī)進(jìn)行拍攝及發(fā)射和接收均采用每秒120幀圖象的立體電視系統(tǒng)。在高清晰度電視方面，最有名的是日本廣播協(xié)會(huì)研究的每幀1125行，每秒掃描60場(chǎng)、2∶1隔行掃描，圖象寬高比為16∶9的電視制式及其設(shè)備，這再1988年第12期《電子世界》上刊登的“電視技術(shù)的發(fā)展趨向”一文有過介紹?？傊F(xiàn)在已有多種立體和高清晰度電視系統(tǒng)在研制和試播的過程中，但終因多種原因均未能普及，原因多種多樣，有的因掃描速度低，頻幕有閃爍感，有的頻帶太寬，給傳送和接收過程造成諸多麻煩，有的立體電視雖在原有帶寬內(nèi)編碼，但編碼過于牽強(qiáng)，立體信號(hào)與亮度、色度信號(hào)相互串?dāng)_，有的圖象質(zhì)量雖較高，但與現(xiàn)有制式兼容性能太差等等，到目前為止仍沒有一種立體或高清晰度電視系統(tǒng)能夠推廣普及。而立體和高清晰度電視從一開始就分別進(jìn)行研制已形成兩個(gè)不同系列的趨勢(shì)，這樣也使它們的發(fā)展分別受到了限制，甚至相互競(jìng)爭(zhēng)。問題的征結(jié)在于很難找到一種方法，使一個(gè)系統(tǒng)既能傳送立體電視節(jié)目，又能傳送高清晰度電視節(jié)目，同時(shí)又不大幅度的增加信號(hào)帶寬，使系統(tǒng)變得復(fù)雜，且還必須與現(xiàn)有電視系統(tǒng)盡可能的兼容，以便能夠逐步過渡趨向普及。本發(fā)明的目的就是提供一種完全建立在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上的電視節(jié)目的攝制、記錄、傳送和接收的新方法及其使用這一方法的多功能電視系統(tǒng)，它既可以用來傳送和接收高質(zhì)量的立體電視節(jié)目，又可以用來傳送和接收高清晰度電視節(jié)目，并可以用2∶1或4∶3兩種圖象的寬高比來實(shí)現(xiàn)上述節(jié)目的傳送，且還能與現(xiàn)有主要電視制式如NTSC、PAL、SECAM等完全兼容。本發(fā)明的目的是靠以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。我們知道無論立體還是高清晰度電視節(jié)目，它們都有一個(gè)共同點(diǎn)，就是它們都必須成倍的增加信號(hào)帶寬，以增加信號(hào)傳送量，才能做到在屏幕上順序高速播放相當(dāng)于兩個(gè)普通電視畫面的立體電視和只有增加水平象素和垂直掃描行數(shù)才能達(dá)到的高清晰度畫面。根據(jù)這個(gè)原理，我們可以采用同一個(gè)較大容量的信號(hào)系統(tǒng)來傳送這兩種信號(hào)。方法是，在攝制相同或不相同圖象高寬比的立體及高清晰度電視節(jié)目時(shí)，可以將它們的攝象單元信號(hào)帶寬設(shè)計(jì)成相同的，或雖拍攝時(shí)不同但可以用電路處理后相同，并且讓它們的掃描總行數(shù)相等或相關(guān)，然后在能夠比較容易恢復(fù)的前題下把上述立體、高清晰度電視信號(hào)分別用圖象處理電路轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)、調(diào)制方式完全相同的一種立體、高清晰度電視通用信號(hào)，它可以是現(xiàn)有的某種電視信號(hào)，或是它們的某種組合，這種通用信號(hào)就可以采用同一個(gè)專用錄象機(jī)進(jìn)行記錄，用完全相同的發(fā)射設(shè)備進(jìn)行發(fā)射，并用一個(gè)多功能電視機(jī)進(jìn)行接收。這樣，電視臺(tái)可以用同一套發(fā)射設(shè)備既可以發(fā)射高清晰度電視節(jié)目，又可以發(fā)射立體電視節(jié)目。觀看者用同一部電視機(jī)也可收看這兩種節(jié)目或是它們的組合，從而大大豐富了電視節(jié)目的表現(xiàn)手段。多功能電視接收機(jī)是在同一機(jī)箱內(nèi)同時(shí)安裝了接收及處理不同圖象寬高比的立體電視節(jié)目的電路和接收及處理不同寬高比的高清晰度電視節(jié)目的電路，這兩部分電路可以是公用的，也可以不公用，且裝有由微機(jī)控制的圖象存儲(chǔ)處理電路，并使用同一只高清晰度顯示器將立體電視節(jié)目和高清晰度電視節(jié)目分別顯示出來。例如我們可以拍攝4倍普通電視信號(hào)帶寬的2∶1或4∶3圖象寬高比的立體和高清晰度電視信號(hào)，并利用電視圖象的相關(guān)性原理將其壓縮為2倍普通電視信號(hào)帶寬，這樣我們就可以把它們統(tǒng)統(tǒng)轉(zhuǎn)變成兩個(gè)同步的普通電視信號(hào)，其中4∶3寬高比的立體電視是直接用兩路普通電視信號(hào)分別傳送左、右視道圖象而形成的。4∶3寬高比的高清晰度電視可采用普通電視每幀圖象總行數(shù)一倍的幀掃描行數(shù)，并利用兩路普通電視信號(hào)分別傳送每場(chǎng)等于普通電視一幀圖象行數(shù)的單數(shù)場(chǎng)和雙數(shù)場(chǎng)。2∶1寬高比電視圖象的每場(chǎng)是直接利用普通電視每幀圖象總行數(shù)的2/3而形成的，即用普通電視兩幀圖象來傳送2∶1寬高比圖象整三場(chǎng)。上述這些信號(hào)可用兩套普通電視信號(hào)發(fā)射機(jī)采用兩個(gè)不同頻率的標(biāo)準(zhǔn)電視頻道同時(shí)傳送，并可以讓兩個(gè)頻道或其中的一個(gè)頻道所傳頌的信號(hào)普通電視可以接收并形成普通電視節(jié)目。這樣既做到使實(shí)際傳送信號(hào)的頻帶寬度增加一倍而不給設(shè)備提出過高的要求，又做到不同圖象寬高比的立體電視。高清晰度電視和普通電視完全兼容，接收機(jī)只要采用兩套高頻、中頻電路和兩個(gè)可以是NTSC、PAL或是SECAM等制式或同時(shí)兼有的解碼器的雙通道結(jié)構(gòu)，同時(shí)接收兩路信號(hào)，并使用由單片微型計(jì)算機(jī)做為中央控制器控制的由若干可寄存整場(chǎng)或整幀圖象的圖象存儲(chǔ)器，利用圖象存儲(chǔ)器存取方式的不同，配合同步及掃描形成電路在中央控制器控制下產(chǎn)生相應(yīng)的掃描就可以恢復(fù)并達(dá)到所需要的圖象，而這一過程的實(shí)現(xiàn)可以由單片機(jī)及其軟件程序來靈活的完成。在這個(gè)過程中2∶1寬高比的電視圖象的傳送方法是將約等于普通電視節(jié)目?jī)蓭瑘D象總行數(shù)的2∶1寬高比的三場(chǎng)圖象轉(zhuǎn)變成普通電視兩幀來傳送，其中兩個(gè)2∶1寬高比整場(chǎng)信號(hào)直接放在普通電視兩幀圖象每幀總行數(shù)的中間部分傳送，剩下的一場(chǎng)2∶1寬高比圖象分成四條放在普通電視兩幀圖象的上、下余下的兩邊來傳送，為了讓邊上所傳送的信號(hào)不在普通電視上顯示出來，還必須將上下兩邊傳送的四條信號(hào)在傳送前對(duì)除同步信號(hào)外的部分進(jìn)行隔行反向處理。在接收機(jī)中恢復(fù)上述信號(hào)時(shí)再進(jìn)行相反方式的處理。伴音部分可直接利用兩路普通電視信號(hào)的兩個(gè)伴音信號(hào)的位置傳送兩路兼容制雙伴音信號(hào)，形成四聲道立體聲伴音。另外本系統(tǒng)電視機(jī)在接收立體電視節(jié)目時(shí)需戴眼鏡觀看，為了使眼鏡不妨礙觀看者觀看非立體電視節(jié)目和做其它事情，我們?cè)诩t外遙控液晶眼鏡上裝了視角限制器和信號(hào)強(qiáng)度閥門電路，限制紅外遙控信號(hào)從眼鏡前方以一定強(qiáng)度照射在紅外傳感器上從而在觀看者轉(zhuǎn)頭、低頭、仰頭和離開觀看適合位置及電視沒有立體節(jié)目不發(fā)射立體遙控信號(hào)時(shí)，液晶眼鏡不工作，雙片均為透明，因而給觀看者帶來方便。為了適合采用兩路普通電視信號(hào)傳送立體、高清晰度電視節(jié)目的需要，記錄這種信號(hào)的專用錄象機(jī)必須采用由兩組完全相同的視頻電路和一套機(jī)械結(jié)構(gòu)構(gòu)成的雙通道錄象機(jī)，它的磁鼓上所裝的若干視頻磁頭，每個(gè)是由兩個(gè)小的視頻磁頭緊密組裝在一起構(gòu)成的，能在錄象磁帶上同時(shí)產(chǎn)生兩個(gè)靠得很近的視頻磁跡，同時(shí)記錄和讀出兩路普通電視信號(hào)的雙通道磁頭構(gòu)成。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是(1)與現(xiàn)有電視系統(tǒng)完全兼容，即2∶1與4∶3圖象寬高比的立體、高清晰度電視節(jié)目與普通電視節(jié)目互相之間完全兼容，并適合于NTSC、PAL、SECAM等世界主要電視制式，從而為立體、高清晰度電視的逐步普及鋪平了道路。由于本系統(tǒng)采用兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電視頻道傳送，而世界上現(xiàn)有電視臺(tái)絕大多數(shù)是用不同頻率發(fā)射兩套以上電視節(jié)目的，這樣就可以在現(xiàn)有發(fā)射設(shè)備幾乎不變的情況下立刻在全世界開使播放立體和高清晰度電視節(jié)目。(2)由于立體和高清晰度電視使用同一電視系統(tǒng)，和使用在無立體信號(hào)時(shí)雙眼自動(dòng)變透明的液晶立體電視眼鏡，使得電視觀眾可以根據(jù)喜好，電視節(jié)目制做人可以根據(jù)節(jié)目?jī)?nèi)容的需要安排和觀看立體或高清晰度電視節(jié)目，甚至可以在同一電視片里在需要細(xì)致表現(xiàn)人或物和特定氣氛時(shí)用高清晰度畫面，而在需要有身臨其境的感覺如驚險(xiǎn)、恐怖或宏偉場(chǎng)面時(shí)用立體圖象，并可根據(jù)情節(jié)需要在瞬間來回切換，從而大大開拓了電視節(jié)目的表現(xiàn)手段。(3)由于這一系統(tǒng)采用兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電視頻道而不是一個(gè)寬帶信號(hào)系統(tǒng)，從而對(duì)設(shè)備和器件沒有任何過高的要求，再加上現(xiàn)在市場(chǎng)上大規(guī)模集成電路存儲(chǔ)器的價(jià)格一跌再跌，使得這一系統(tǒng)的電視接收機(jī)的大規(guī)模生產(chǎn)在技術(shù)上沒有任何障礙，并可完全在現(xiàn)有電視工業(yè)的基楚上進(jìn)行。由于普及型4∶3寬高比多功能電視機(jī)采用CCD器件做模擬圖象存儲(chǔ)器，免除了高速A/D、D/A變換器，不用對(duì)圖象信號(hào)進(jìn)行數(shù)字量化，從而圖象存儲(chǔ)器的單元數(shù)可減少一個(gè)數(shù)量級(jí)，可使整機(jī)價(jià)格降至與普通電視在同一等級(jí)，以形成與普通電視強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)地位。同時(shí)因?yàn)閷?duì)全世界現(xiàn)有電視臺(tái)和發(fā)射設(shè)備幾乎不用改造就可以利用所以這一系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)上是可行的和合理的。(4)由于紅外遙控液晶眼鏡上裝有視角限制器和信號(hào)強(qiáng)度閥門電路，使得觀看者轉(zhuǎn)頭、低頭、仰頭或離開觀看適合位置和矩離時(shí)及電視播放非立體節(jié)目時(shí)眼鏡雙片都變透明從而不影響觀看者相互交談、觀看其它電視節(jié)目和做其它事情。(5)由于2∶1圖象寬高比的電視節(jié)目采用75場(chǎng)/秒(NTSC制為90場(chǎng)/秒)的高速場(chǎng)頻，所以完全解決了普通電視場(chǎng)頻低而造成的閃爍感覺。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作近一步的說明。圖1是4∶3圖象寬高比的多功能電視機(jī)的電路原理框圖。圖2是2∶1圖象寬高比的多功能電視機(jī)的電路原理框圖。圖3是4∶3圖象寬高比立體電視攝象機(jī)電路原理框圖。圖4是4∶3及2∶1圖象寬高比高清晰度電視攝象機(jī)電路原理框圖。圖5是2∶1圖象寬高比立體電視攝象機(jī)電路原理框圖。圖6是CCD模擬圖象場(chǎng)寄存器工作原理示意圖。其中47-信號(hào)輸入;48-寫入時(shí)鐘脈沖;49-縱向移位脈沖;50-讀出時(shí)鐘;51-信號(hào)輸出;52-第三行電視信號(hào);53-第二行電視信號(hào);54-第一行電視信號(hào);55-未儲(chǔ)存信號(hào)存儲(chǔ)單元;56-已儲(chǔ)存信號(hào)存儲(chǔ)單元。圖7是4∶3圖象寬高比的立體、高清晰度電視和2∶1圖象寬高比立體電視圖象的基本象素排列和利用圖象相關(guān)性恢復(fù)的高清晰度掃描行的示意圖。其中57-單數(shù)行取樣位置;58-雙數(shù)行取樣位置;59-利用相關(guān)性恢復(fù)的高清晰度掃描行;60-樣值點(diǎn);61-被恢復(fù)的原取樣值;62-利用相關(guān)性產(chǎn)生的新樣值。圖8是2∶1圖象寬高比高清晰度圖象的基本象素排列和利用圖象相關(guān)性恢復(fù)的高清晰度掃描行的示意圖。其中63-第一場(chǎng)每行取樣位置;64-第二場(chǎng)每行取樣位置;65-第三場(chǎng)每行取樣位置;66-利用相關(guān)性恢復(fù)的高清晰掃描行;67-被恢復(fù)的原取樣值;68-利用相關(guān)性產(chǎn)生的新樣值。圖9是視頻信號(hào)及其被反相后的對(duì)比示意圖。圖10是2∶1寬高比的圖象在4∶3寬高比圖象中的位置示意圖。圖11是4∶3寬高比的圖象在2∶1寬高比圖象中的位置示意圖。圖12是液晶眼鏡上的視角限制器結(jié)構(gòu)示意圖。圖13是多功能電視機(jī)場(chǎng)掃描鋸齒波對(duì)比示意圖。其中c-普通電視場(chǎng)掃描鋸齒波;d-立體電視場(chǎng)掃描鋸齒波;M-普通電視場(chǎng)周期;N-2∶1圖象寬高比電視節(jié)目場(chǎng)周期。圖14是專用錄象機(jī)磁鼓及其雙通道磁頭的工作原理示意圖。本系統(tǒng)的攝制和接收設(shè)備只要裝有相應(yīng)的編碼器和解碼器及采用相應(yīng)的掃描制式就可以完全適用于NTSC、PAL、SECAM等世界主要電視制式，在接視機(jī)中如果裝有多個(gè)不同制式的結(jié)碼器還可以形成多制式，但為了敘述方便以下主要以我國采用的PAL制為例進(jìn)行說明。(1)4∶3圖象寬高比的多功能電視接收機(jī)的基本原理。其框圖如圖1所示，它的高頻、中頻和視頻部分的工作原理是，先由帶有UV混合器1的全頻道電視天線接收信號(hào)，然后經(jīng)分配器2供給兩個(gè)電控調(diào)諧器3形成兩個(gè)信號(hào)通道，即基本電視信號(hào)通道(優(yōu)先通道)和專用信號(hào)通道，這兩個(gè)信號(hào)的不同可以用載波頻率高低不同來區(qū)分。由于需要接收的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電視頻道是任意的，所以兩個(gè)調(diào)諧器是由與中央控制器18相聯(lián)的配對(duì)頻道搜索電路4控制的。為了防止兩路信號(hào)相互干擾，兩路采用不同的中頻頻率。因?yàn)閮陕沸盘?hào)是通過不同頻率載波傳送的，所以兩路信號(hào)的強(qiáng)弱也是不同的，必須經(jīng)過與兩個(gè)中放檢波級(jí)5相聯(lián)的雙通道信號(hào)電平平衡電路6，用比較器對(duì)兩路信號(hào)的平均值進(jìn)行檢測(cè)，并通過兩個(gè)通道的AGC電路進(jìn)行調(diào)節(jié)。經(jīng)過中放撿波的兩路視頻信號(hào)分別送解碼器8進(jìn)行解碼，解碼器可以是NTSC、PAL、SECAM等不同制式的甚至可以是同時(shí)有成為多制式的。經(jīng)解碼器解出的兩路亮度及其色差信號(hào)Y、R-Y、B-Y分別直接存入由中央控制器18控制的移位寄存器型，電荷偶合器件CCD(也可以用BBD器件)面陣組成的模擬量場(chǎng)寄存器組9與存儲(chǔ)控制器10組成的圖象存儲(chǔ)處理電路。每個(gè)CCD場(chǎng)寄存器用約2/3的存儲(chǔ)空間存亮度信號(hào)，用約1/3的空間存兩個(gè)色差信號(hào)。比如每行圖象Y信號(hào)用720個(gè)樣值表示，U和V信號(hào)均用180個(gè)樣值表示。這樣每個(gè)通道用4個(gè)CCD場(chǎng)寄存器組成兩個(gè)交替存入整幀圖象的圖象存儲(chǔ)單元，場(chǎng)CCD面陣的結(jié)構(gòu)和工作原理如圖(6)所示。信號(hào)由第一行輸入，該行的信號(hào)轉(zhuǎn)移由寫入時(shí)鐘脈沖48控制，中間各行相當(dāng)于把移位寄存器豎起來，它們的信號(hào)轉(zhuǎn)移，由縱向移位脈沖49控制。當(dāng)?shù)谝恍斜淮鏉M后，縱向移位脈沖來一次，使整行存儲(chǔ)的信號(hào)全部下移一行，并使第一行空出，以便在第二組寫入時(shí)鐘脈沖到來時(shí)繼續(xù)存儲(chǔ)下一行信號(hào)。依此繼續(xù)下去直至存滿一場(chǎng)為止。信號(hào)由面陣的最下一行輸出，該行的信號(hào)轉(zhuǎn)移由讀出時(shí)鐘脈沖50控制。它的垂直列數(shù)是以每行圖象的基本象素?cái)?shù)決定的如可以取720個(gè)，每列的長(zhǎng)度以有效行數(shù)來決定如可以取288行。存儲(chǔ)過成是以普通電視行頻速度存入整場(chǎng)或整幀圖象信號(hào)，而以雙倍的頻率讀出。讀出是在兩個(gè)通道CCD圖象寄存器組之間進(jìn)行的，即以雙倍行頻交替把兩路普通電視信號(hào)合成一路立體或高清晰度電視節(jié)目并進(jìn)行必要的處理。得到的一路亮度和兩色差信號(hào)經(jīng)矩陣電路11解出R、G、B信號(hào)送視放末極。顯象管12采用具有高解象力的顯象管，并使用低殘留影像的熒光粉，以便可兼顧高清晰度和立體電視節(jié)目。同步與掃描部分是從兩路中放檢波5后取得兩路全電視信號(hào)通過識(shí)別電路7中的比較器對(duì)兩路(也可能是一路)同步信號(hào)和圖象信號(hào)的低頻部分是否完全相同進(jìn)行判別，確認(rèn)其親緣關(guān)系，并識(shí)別其可能有的在場(chǎng)消隱期以數(shù)字方式傳送的控制信號(hào)和場(chǎng)單元同步信號(hào)，送中央控制器用來起動(dòng)相應(yīng)的控制程序。同步電路只取出基本通道一路信號(hào)并進(jìn)行比常規(guī)的處理精度更高的同步處理，然后再由中央控制器18相連的掃描形成電路13中的倍頻器產(chǎn)生普通行頻二倍的高速行頻及激勵(lì)行輸出的推動(dòng)脈沖，這就是該機(jī)的行掃描頻率。場(chǎng)掃描電路除了能產(chǎn)生用于普通電視節(jié)目的50場(chǎng)/秒逐行掃描外，還由倍頻器產(chǎn)生二倍普通電視場(chǎng)頻的用于立體電視節(jié)目的50幀.100場(chǎng)/秒隔行掃描(如圖13d所示)及用于高清晰度圖象的1250行/幀偶數(shù)行掃描所需要的雙數(shù)場(chǎng)滯后半行的有間歇的場(chǎng)掃描鋸齒波(前面提到過的1249行/幀是為了攝像時(shí)隔行掃描的信號(hào)發(fā)生方便，當(dāng)然也可以采用1250行/幀。圖象是按1250行設(shè)計(jì)的，因?yàn)閳D象存儲(chǔ)只存儲(chǔ)有效行，所以行數(shù)多或少一、二行是無所謂的?，F(xiàn)在或以后提到的增加或減掉一行或半行是在場(chǎng)消隱期內(nèi)的，并且是在混入色同步之前或是色解調(diào)之后。)下面重點(diǎn)談1250行隔行掃描的實(shí)現(xiàn)。首先是由一個(gè)以脈寬鑒別電路為主要結(jié)構(gòu)的幀同步鑒別器，鑒別場(chǎng)同步到來時(shí)其最后一個(gè)行周期為一行還是半行，從而識(shí)別是半幀場(chǎng)同步還是幀同步。此外還需要一個(gè)與正常行頻(指二倍普通行頻)滯后半行的行頻，讓它與正常行頻一起形成兩相行頻時(shí)鐘，用一個(gè)二選一開關(guān)控制這個(gè)時(shí)鐘去觸發(fā)一個(gè)對(duì)行頻進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器控制的線性積分器產(chǎn)生單個(gè)場(chǎng)掃描鋸齒，并在每個(gè)鋸齒末尾都留有一個(gè)微小的間歇量用來給滯后的鋸齒再恢復(fù)原位置時(shí)留出余地。比如產(chǎn)生周期為624行的單個(gè)場(chǎng)鋸齒信號(hào)，后面留出一行做為間歇量。電路根據(jù)幀同步鑒別器給出的信號(hào)來控制二選-開關(guān)決定用正?；蚴菧蟀胄械臅r(shí)鐘去觸發(fā)計(jì)數(shù)器產(chǎn)生單個(gè)鋸齒波，這樣就可產(chǎn)生一系列連續(xù)的由滯后半行和不滯后場(chǎng)交替組成的場(chǎng)掃描鋸齒波，如圖13e所示，其中從左數(shù)第一個(gè)完整鋸齒為正常鋸齒，第二個(gè)鋸齒為滯后半行鋸齒。掃描形成電路13還產(chǎn)生相應(yīng)的枕形校正的拋物波等，最后通過行輸出14及場(chǎng)輸出15推動(dòng)偏轉(zhuǎn)線圈。由于場(chǎng)頻非常低，行頻也很低。如二倍行頻也不過30KHz左右，所以以上掃描波形的實(shí)現(xiàn)不論采用什么辦法都是很容易實(shí)現(xiàn)的。識(shí)別電路7還有控制信號(hào)識(shí)別的重要作用，用于識(shí)別在場(chǎng)消隱期如20、21行或333、334行(或在色同步后消隱脈沖期)以數(shù)字型式插入的有關(guān)配對(duì)頻道位置、節(jié)目類型(如立體、高清晰度、圖象寬高比、掃描方式)、伴音類型及多場(chǎng)同步等控制信號(hào)，并通過中央控制器18運(yùn)行相應(yīng)的程序以控制接收機(jī)恢復(fù)并顯示相應(yīng)的節(jié)目。這種方法也是允許的因?yàn)閲H上規(guī)定在場(chǎng)消隱期17、18行及330、331行為測(cè)試行而數(shù)據(jù)信息放在20、21及333、334行中傳送，在數(shù)據(jù)行中也可以用來向觀眾傳送遙控和遙測(cè)信號(hào)，如在屏幕上顯示發(fā)射臺(tái)標(biāo)志、起動(dòng)和關(guān)掉錄象機(jī)的信號(hào)等。同步與掃描部分還包括一個(gè)液晶眼鏡同步信號(hào)發(fā)生器16及其紅外遙控信號(hào)發(fā)射器17，用于遙控觀看立體電視節(jié)目時(shí)用的液晶眼鏡。當(dāng)有立體節(jié)目時(shí)中央控制器18控制紅外發(fā)射器17發(fā)射與節(jié)目場(chǎng)頻相同的紅外同步控制信號(hào)。伴音電路可直接接收兩種形式的伴音，一是利用兩個(gè)頻道的普通伴音信號(hào)直接傳送左、右(L、R)聲道信號(hào)，并按兩路信號(hào)載波高低來區(qū)分左、右聲道。二是在普通伴音頻帶上端兩倍行頻處(31.5KHz)再設(shè)一個(gè)超音頻副載波，把要傳送的副聲道S＝L-R以調(diào)頻方式調(diào)制在該副載頻上。然后再把主聲道M＝L+R和已調(diào)的副載頻一起用調(diào)頻制調(diào)到電視射頻副載頻上，形成標(biāo)準(zhǔn)的兼容制立體聲雙伴音，即用立體聲接收設(shè)備可接收普通伴音，普通電視也可接收立體伴音，但只能形成普通伴音廣播。由于伴音的頻譜窄，這樣做是完全允許的。從而兩個(gè)頻道電視信號(hào)就可以形成四路立體聲(也可能是兩路)以達(dá)到較強(qiáng)的臨場(chǎng)感。伴音電路是在兩路圖象中放級(jí)5取得兩路伴音信號(hào)，經(jīng)伴音中放級(jí)22進(jìn)行接收制式所規(guī)定的伴音中頻如PAL為6.5MHz的中放撿波，然后分別送立體聲解碼器23進(jìn)行解碼，解出四個(gè)聲道信號(hào)，經(jīng)四路伴音低放級(jí)24放大后，再經(jīng)自動(dòng)揚(yáng)聲器配置開關(guān)25推動(dòng)四個(gè)揚(yáng)聲器26。揚(yáng)聲器可按前三后一布置。如果是一路立體聲或是兩路普通伴音組成的立體聲伴音經(jīng)自動(dòng)揚(yáng)聲器配置開關(guān)25轉(zhuǎn)換只推動(dòng)左、右兩個(gè)揚(yáng)聲器工作，形成普通兩聲道立體聲伴音。伴音部分還可以包括一個(gè)立體伴音發(fā)射器，它只把左、右兩個(gè)聲道信號(hào)直接調(diào)制在兩個(gè)不同超短波載頻上，用微功率進(jìn)行發(fā)射。它與裝在液晶眼鏡上的接收電路及立體聲耳機(jī)配合，可以在需要時(shí)欣賞更佳的立體視、聽效果。中央控制器18由八位單片機(jī)和附加電路組成。電視機(jī)的所有控制功能的程序，包括接收不同節(jié)目(如立體、高清晰度、雙畫面等)的程序都是存在微機(jī)內(nèi)部的存儲(chǔ)器中。開機(jī)啟動(dòng)之后它通過識(shí)別電路識(shí)別接收信號(hào)、發(fā)出控制指令及通過控制母線去控制自動(dòng)配對(duì)頻道搜索電路、圖象存儲(chǔ)及控制器、同步及掃描形成電路等，同時(shí)還接收并識(shí)別使用者給出的鍵盤操作命令并運(yùn)行相應(yīng)的程序。此外中央控制器還有數(shù)字合成方式的調(diào)諧器節(jié)目預(yù)選、記憶、配對(duì)頻道搜索、頻道顯示等功能。(2)4∶3寬高比立體電視節(jié)目的形成。用兩個(gè)由同一掃描發(fā)生器提供掃描信號(hào)、完全同步的高清晰度攝象單元33構(gòu)成的鏡頭相距為2.5英寸，兩鏡頭焦距連動(dòng)整體設(shè)計(jì)安裝在一起的立體高清晰度專用攝象機(jī)，工作原理如圖3所示。同時(shí)拍攝同一景物，取得兩路同步的信號(hào)帶寬為12MHz(NTSC制為8.4MHz)每幀625行、每秒25幀的隔行掃描電視圖象信號(hào)，即立體電視圖象。這種圖象的水平解象力是普通電視節(jié)目的一倍。由兩路攝象單元33輸出的三色信號(hào)R、G、B經(jīng)矩陣電路35轉(zhuǎn)變?yōu)榱炼群蛢蓚€(gè)色差信號(hào)Y、R-Y、B-Y，對(duì)兩路的色差信號(hào)經(jīng)低通濾波器36進(jìn)行低通處理后每路信號(hào)都由一個(gè)高速采樣保持電路37對(duì)其亮度信號(hào)進(jìn)行取樣，每行按普通電視基本像素?cái)?shù)進(jìn)行取樣，并且單數(shù)場(chǎng)和雙數(shù)場(chǎng)取樣脈沖互為反相，也就是說每幀圖象兩場(chǎng)中雙數(shù)場(chǎng)的取樣時(shí)間比單數(shù)場(chǎng)滯后半個(gè)取樣周期，即雙數(shù)場(chǎng)所取的樣值在水平方向上恰是單數(shù)場(chǎng)所取的所有樣值間的間隔。如圖7所示。這種象素的排列方式如果使用固態(tài)CCD攝象器件，可直接在器件制造時(shí)形成。經(jīng)過高速采樣保持電路37輸出的兩路亮度信號(hào)分別經(jīng)編碼器38與它們自己的色差信號(hào)一起編碼(編碼器可以是NTSC、PAL、SECAM等不同制式的，也可以是多制式的)，編碼時(shí)兩路使用由同一同步信號(hào)發(fā)生器39產(chǎn)生的同步信號(hào)并分別加入由與同步信號(hào)發(fā)生器相連的、控制信號(hào)發(fā)生器40產(chǎn)生的控制信號(hào)形成兩路信號(hào)帶寬為6MHz的普通全電視信號(hào)(FBAS)，即立體全電視信號(hào)。這種信號(hào)的每一路和普通電視信號(hào)的唯一區(qū)別是它能保證組成每幀圖象的兩場(chǎng)圖象上的每個(gè)對(duì)應(yīng)點(diǎn)在水平方向上相差半個(gè)基本象素的位置。當(dāng)然也可以用兩部信號(hào)帶寬為6MHz的普通攝象機(jī)拍攝由兩路普通電視信號(hào)組成的立體圖象，這種立體圖象的水平解象力將只相當(dāng)于普通電視。立體電視信號(hào)的發(fā)射是同時(shí)用兩套使用同一同步信號(hào)的電視信號(hào)發(fā)射機(jī)，用不同頻率的載波，即用不同的兩個(gè)電視頻道發(fā)射出去。在接收立體電視節(jié)目時(shí)，接收機(jī)用帶有U.V混合器的全頻道電視天線1進(jìn)行接收，通過分配器2供給兩個(gè)電控調(diào)諧器3，兩個(gè)調(diào)諧器是由與中央控制器18相連的配對(duì)頻道搜索電路4控制下工作的。當(dāng)電視機(jī)開機(jī)啟動(dòng)之后，已被選定某一頻道的基本電視通道首先開始工作，接收一個(gè)頻道的電視節(jié)目。接收機(jī)通過后部的識(shí)別電路7分離出控制信號(hào)，經(jīng)同步及掃描形成電路13送中央控制器識(shí)別，解出其配對(duì)頻道所在位置、節(jié)目類型等控制信號(hào)內(nèi)容，啟動(dòng)相應(yīng)的控制程序，同時(shí)從記憶存儲(chǔ)器中找出代表相應(yīng)頻段和頻道的數(shù)字碼送配對(duì)頻道搜索電路4中的D/A變換器。代表頻段的數(shù)碼直接供給電控調(diào)諧器3，使調(diào)諧器工作在相應(yīng)的頻段。代表頻通的數(shù)字碼經(jīng)D/A變換后輸出的直流電平經(jīng)低通濾波后驅(qū)動(dòng)電控調(diào)諧器3選定相應(yīng)的頻道，并由AFT電路進(jìn)一步穩(wěn)定其工作。如果識(shí)別電路7沒有發(fā)現(xiàn)控制信號(hào)，則中央控制器18通過D/A變換器驅(qū)動(dòng)另一調(diào)諧器按固定的程序自動(dòng)檢索，頻率自基本電視信號(hào)所在頻道向高端檢索，并在中放后的識(shí)別電路7中對(duì)所遇到的電視信號(hào)與基本電視通道的信號(hào)的低頻部分及同步信號(hào)進(jìn)行比較，一但遇到均相同者，即屬同一節(jié)目的兩路信號(hào)，使搜索調(diào)諧器固定下來并顯示雙通道電視節(jié)目標(biāo)志，以便人為的加以進(jìn)一步的調(diào)節(jié)。如沒有發(fā)現(xiàn)配對(duì)頻道則顯示普通電視節(jié)目標(biāo)志并啟動(dòng)相應(yīng)的控制程序。自動(dòng)節(jié)目預(yù)選的工作原理與上面方法相似，當(dāng)啟動(dòng)自動(dòng)節(jié)目預(yù)選程序后，基本電視通道的調(diào)諧器由第一頻道開使自低向高端自動(dòng)檢索，當(dāng)檢到一個(gè)電視臺(tái)節(jié)目后，先把D/A前的有關(guān)數(shù)據(jù)量與以存入記憶存儲(chǔ)器的原有電臺(tái)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，如沒有相同的就存入記憶存儲(chǔ)器，然后將節(jié)目計(jì)數(shù)增加一位，并且在這個(gè)頻道停留幾秒鐘顯示其節(jié)目?jī)?nèi)容，直到把整個(gè)電視頻段掃描一遍后回到原頻道或者中途被人為選定某一頻道節(jié)目。被兩個(gè)調(diào)諧器3選定的兩路信號(hào)分別經(jīng)中放、檢波進(jìn)入解碼器8解出兩路亮度和它們的色差信號(hào)Y、R-Y、B-Y，直接存入個(gè)自的由CCD器件構(gòu)成的模擬場(chǎng)圖象存儲(chǔ)單元暫存。從圖象存儲(chǔ)器9中取信號(hào)時(shí)是以二倍存入速度以場(chǎng)為單位交替從兩路已存圖象存儲(chǔ)區(qū)中取出圖象，按左第一場(chǎng)、右第一場(chǎng)、左第二場(chǎng)、右第二場(chǎng)……等的順序讀取信號(hào)，實(shí)際上每個(gè)CCD場(chǎng)存儲(chǔ)器在存滿一場(chǎng)后都要首尾相接形成閉路循環(huán)，循環(huán)兩遍，也就是說每場(chǎng)信號(hào)讀兩遍，一遍與上一場(chǎng)同時(shí)讀，一遍與下一場(chǎng)同時(shí)讀。而且在雙數(shù)場(chǎng)讀信號(hào)時(shí)讓每行讀取的信號(hào)滯后半個(gè)樣值周期，即恢復(fù)每幀圖象雙數(shù)場(chǎng)讀取的樣值在水平方向上正好落在單數(shù)場(chǎng)每個(gè)樣值間空出的間隙上的原位置關(guān)系。這樣就可以由一個(gè)特殊的電路在每取出一個(gè)樣值，用這個(gè)樣值形成一個(gè)象素然后再用這個(gè)樣值與上一場(chǎng)對(duì)應(yīng)行對(duì)應(yīng)位置的樣值求平均后再產(chǎn)生一個(gè)新的樣值放在它后面，從而使樣值數(shù)增加一倍，填補(bǔ)由于發(fā)送前對(duì)信號(hào)進(jìn)行取樣時(shí)舍去的那一半信號(hào)帶寬，即對(duì)圖象進(jìn)行二維處理來恢復(fù)在發(fā)送前被壓縮一半的原信號(hào)帶寬。所謂對(duì)圖象的二維或三維處理是指利用圖象的相鄰行或相鄰幀之間存在的相關(guān)性來進(jìn)行處理，利用幀內(nèi)的相鄰行信號(hào)進(jìn)行處理稱為二維處理，利用幀之間的相應(yīng)行信號(hào)進(jìn)行處理稱為三維處理。經(jīng)以上方法取出的被合成為一路的亮度和兩色差信號(hào)通過具有12MHz以上帶寬的矩陣視放末級(jí)11，并使用普通電視節(jié)目?jī)杀兜乃胶痛怪睊呙杷俣冉惶娉尸F(xiàn)在高清晰度熒光屏12上，形成左、右通道圖象各25幅/秒，隔行掃描的立體電視節(jié)目，且圖象的水平解象力比普通電視節(jié)目有較大幅度的提高。觀看立體電視節(jié)目是用紅外遙控的液晶眼鏡觀看，液晶眼鏡接收電視機(jī)上紅外發(fā)射器17發(fā)射的紅外遙控信號(hào)與電視機(jī)同步順序切換(遮擋)左、右眼，以達(dá)到左、右眼分別觀看不同的兩個(gè)通道的圖象的目的，即立體圖象。在液晶眼鏡框架上裝有如圖12所示的紅外傳感器70、視角限制器69和信號(hào)強(qiáng)度閥門電路及其液晶鏡片驅(qū)動(dòng)電路。視角限制器69用于限制紅外遙控信號(hào)從眼鏡正前方20至45度視角內(nèi)(α)射入紅外傳感器70，信號(hào)強(qiáng)度閥門電路的作用是當(dāng)紅外傳感器70收到的與立體節(jié)目場(chǎng)頻相當(dāng)?shù)募t外控制信號(hào)轉(zhuǎn)變的電信號(hào)的強(qiáng)度達(dá)到一定值時(shí)，超過閥門電路中比較器的參考電壓，則比較器有輸出，并打開鏡片驅(qū)動(dòng)電路的電源使原來不工作、均為透明的兩個(gè)液晶眼鏡片開始工作，并與收到的信號(hào)同步遮擋左、右眼，當(dāng)收到的紅外信號(hào)轉(zhuǎn)變的電信號(hào)低于參考電壓時(shí)，比較器沒有輸出，則關(guān)掉鏡片驅(qū)動(dòng)電路的電源從而兩個(gè)液晶鏡片均不工作，所以都是透明的。這樣的液晶眼鏡當(dāng)觀看者轉(zhuǎn)頭、低頭、仰頭或離開觀看適合的位置和距離時(shí)及電視播送非立體節(jié)目、電視機(jī)不發(fā)射立體遙控信號(hào)時(shí)，液晶眼鏡收不到紅外控制信號(hào)、或信號(hào)強(qiáng)度低于一定值，其液晶鏡片均同時(shí)變透明，從而不影響觀看者做其它事情或觀看非立體電視節(jié)目。(3)4∶3寬高比高清晰度電視節(jié)目的形成。用能夠產(chǎn)生24MHz(NTSC制為16.8MHz)信號(hào)帶寬的攝象單元拍攝1247行(NTSC制為1049行)50場(chǎng)隔行掃描高清晰度圖象，攝象機(jī)原理如圖4所示。將攝象單元33輸出的三個(gè)色信號(hào)R.G.B經(jīng)矩陣電路35變成亮度和兩個(gè)色差信號(hào)，然后經(jīng)A/D變換器41用分量編碼方式進(jìn)行A/D變換，變換成八比特?cái)?shù)據(jù)量后直接以場(chǎng)的形式將一幀高清晰度圖象按單數(shù)場(chǎng)和雙數(shù)場(chǎng)分別存入RAM圖象存儲(chǔ)器43的兩個(gè)幀存儲(chǔ)區(qū)，存儲(chǔ)過程是以基本象素為單位隔一取一的方式進(jìn)行，每幀圖象只存儲(chǔ)一半的象素而單數(shù)場(chǎng)和雙數(shù)場(chǎng)的存儲(chǔ)脈沖是互為反向的即一幀圖象中的單數(shù)場(chǎng)和雙數(shù)場(chǎng)每行存儲(chǔ)的象素在水平方向上相差一個(gè)基本象素的位置。當(dāng)兩個(gè)幀存儲(chǔ)區(qū)各存滿高清晰度一場(chǎng)開始用其它存儲(chǔ)區(qū)存下一場(chǎng)時(shí)，兩個(gè)幀存儲(chǔ)區(qū)中各存下624.5行(實(shí)際只存有效行，通常取每場(chǎng)為288行每幀576行)即相當(dāng)于普通電視完整一幀的圖象信息，并在此時(shí)開始且在存下一場(chǎng)的時(shí)間內(nèi)從兩個(gè)幀存儲(chǔ)器中同時(shí)以普通電視625行隔行掃描的方式和速度用同一同步信號(hào)讀出信號(hào)并進(jìn)行必要的處理形成兩路普通電視信號(hào)。在以上的存取過程中對(duì)色度的處理與對(duì)亮度的處理是有區(qū)別的。對(duì)兩色差信號(hào)按亮度信號(hào)取樣頻率的1/4進(jìn)行取樣，它們之間的簡(jiǎn)單比例關(guān)系為fY∶fU∶fV＝4∶1∶1且取樣方式與亮度信號(hào)相似按隔一取一的方式進(jìn)行，雙數(shù)場(chǎng)每行所存儲(chǔ)的色元位置在水平方向上恰好是單數(shù)場(chǎng)兩樣值的間隙。取出的色元在分別與亮度信號(hào)一起存入圖象存儲(chǔ)器43行成兩路彩色電視圖象信號(hào)。每個(gè)場(chǎng)圖象存儲(chǔ)區(qū)用2/3的空間存儲(chǔ)亮度信號(hào)，用1/3的空間存儲(chǔ)兩色差信號(hào)，舉例來說如果對(duì)高清晰度信號(hào)的取樣頻率為54MHz，那么從圖象存儲(chǔ)器取出的分為兩路的亮度信號(hào)每路折合取樣頻率為13.5MHz，每行的取樣點(diǎn)為864個(gè)樣值。對(duì)高清晰度色差信號(hào)的取樣頻率用13.5MHz那么從圖象存儲(chǔ)器取出的分為兩路的兩色差信號(hào)折合取樣頻率為3.375MHz，每行的取樣點(diǎn)就為216個(gè)樣值，如果除去行消隱和場(chǎng)消隱的時(shí)間那么存儲(chǔ)每行有效信號(hào)所需的總的存儲(chǔ)單元數(shù)可以是Y+U+V＝720+180+180＝1080個(gè)，每場(chǎng)存儲(chǔ)的有效行數(shù)可以是288行。用以上方法形成的兩路彩色電視圖象信號(hào)經(jīng)亮度D/A變換器45色度D/A變換器46重新變成模擬量，并在色度D/A變換的同時(shí)將其恢復(fù)成兩色差信號(hào)，然后再由同步信號(hào)發(fā)生器39產(chǎn)生的同一組同步信號(hào)(包括色同步)的支持下將兩路信號(hào)分別經(jīng)編碼器38編碼，并由控制信號(hào)發(fā)生器40加入控制信號(hào)形成兩路信號(hào)帶寬為6MHz的普通全電視信號(hào)。它們每一路都可以單獨(dú)形成完整的普通電視圖象，兩路的不同之處只不過是形成圖象的對(duì)應(yīng)點(diǎn)在垂直方向上相差普通電視行的半行，在水平方向上相差普通電視象素的半個(gè)象素的位置。形成兩路圖象的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的色度信號(hào)也是在水平方向上相差半個(gè)普通色元的位置。即是高清晰度電視節(jié)目中每幀圖象分別傳送的兩場(chǎng)的信號(hào)。這樣的兩路信號(hào)可用同一電視臺(tái)的兩套普通電視信號(hào)發(fā)射機(jī)用不同載頻同時(shí)發(fā)射出去。4∶3寬高比高清晰度電視節(jié)目的接收在解碼器8之前與立體電視節(jié)目相同，在解出兩路亮度和色差信號(hào)后存入CCD模擬圖象寄存器9時(shí)由高速取樣電路對(duì)亮度模擬量和兩色差的模擬信號(hào)直接取樣，取樣的方式應(yīng)與發(fā)送前盡量一致，如仍采用亮度信號(hào)每行720個(gè)樣值，色差信號(hào)每行180個(gè)樣值的方式，并分別以場(chǎng)為單位存入每個(gè)通道的CCD模擬圖象寄存區(qū)，每次每路信號(hào)各存入普通電視一幀的內(nèi)容，用兩個(gè)場(chǎng)寄存器存，再用另外兩個(gè)場(chǎng)寄存器存下一幀，兩兩交替進(jìn)行。取信號(hào)時(shí)是以二倍于存儲(chǔ)速度即以二倍普通行頻，在已存一幀圖象的兩個(gè)場(chǎng)寄存器之間交替進(jìn)行，順序是從單數(shù)場(chǎng)取第一行，再從雙數(shù)場(chǎng)取第二行，再從單數(shù)場(chǎng)取第三行……等等，相當(dāng)于逐行掃描方式讀取并形成普通電視一幀圖象，實(shí)際上它只是高清晰度電視節(jié)目的一場(chǎng)圖象。再以上面說的方式從第二路信號(hào)的圖象寄存區(qū)中的兩個(gè)場(chǎng)寄存器內(nèi)取出高清晰度電視節(jié)目的第二場(chǎng)，以此類推循環(huán)往復(fù)便形成了以二倍行頻播放的1250行高清晰度電視信號(hào)。在從圖象寄存器9取信號(hào)時(shí)與立體電視節(jié)目相同也要在每個(gè)CCD寄存器存滿一場(chǎng)圖象信號(hào)后首尾相接形成閉路循環(huán)，每場(chǎng)讀兩遍，并恢復(fù)雙數(shù)場(chǎng)樣值比單數(shù)場(chǎng)樣值滯后半個(gè)取樣周期的原圖象位置關(guān)系且在每取出一個(gè)樣值后再用這個(gè)樣值與上一場(chǎng)對(duì)應(yīng)樣值求平均后行成新的樣值放在它后面來恢復(fù)發(fā)送前被壓縮的一半信號(hào)帶寬。參看圖7下半部分，為利用相關(guān)性恢復(fù)的高清晰度掃描行。色度信號(hào)的存放必須是與亮度信號(hào)分開存放的，它們的存取與亮度信號(hào)也是有區(qū)別的，由于兩路色度信號(hào)的對(duì)應(yīng)行色差信號(hào)形成時(shí)的取樣方式是錯(cuò)開半個(gè)取樣周期，但在形成兩路信號(hào)后發(fā)送時(shí)是對(duì)齊后采用同一組同步信號(hào)發(fā)送的而且接收后存入CCD寄存器前兩路色差信號(hào)是用同一路取樣脈沖同時(shí)在兩路色度信號(hào)中進(jìn)行取樣的，這樣兩路的U或者是V信號(hào)是對(duì)齊后取出來的。換句話說就是保證每取出一對(duì)U或是V的樣值，不論取樣脈沖頻率或是取樣點(diǎn)是否與發(fā)送端一致，取出的兩個(gè)基本色元在水平方向上均相差半個(gè)色元的位置即是高清晰度圖象中相鄰的單數(shù)行和雙數(shù)行上相互錯(cuò)開半個(gè)色元周期的兩個(gè)點(diǎn)或是它們之間已被轉(zhuǎn)變成模擬量時(shí)連起來的兩個(gè)間隙，它們雖在高清晰度圖象的兩行上，但這兩行只相當(dāng)于普通電視一行的寬度。由于普通電視圖象色采的垂直解象力大于水平解象力，所以本系統(tǒng)對(duì)高清晰度圖象色采的處理著重提高水平解象力，而保持原垂直解象力不變。方法是在取色度信號(hào)時(shí)，高速從兩路對(duì)應(yīng)的色差信號(hào)寄存區(qū)中一邊一個(gè)樣值的交替取出，形成一路U信號(hào)和V信號(hào)，這樣就得到了每行樣值數(shù)為普通電視一倍的色差信號(hào)，比如每行360個(gè)樣值的U和V信號(hào)。但這樣的色信號(hào)只有625行，為了得到1250行就必須在每?jī)蓚€(gè)色差信號(hào)寄存區(qū)存滿兩場(chǎng)信號(hào)時(shí)都要首尾相接形成閉路循環(huán)，并以存入速度2倍的速度高速循環(huán)兩遍，即在亮度信號(hào)掃描單數(shù)場(chǎng)和雙數(shù)場(chǎng)的時(shí)侯兩場(chǎng)的色度信號(hào)都是一樣的，也就是說相鄰的單數(shù)行和雙數(shù)行它們的色度信號(hào)是同一行信號(hào)，因此高清晰度節(jié)目垂直色度解象力仍為625行，可它的水平色度解象力比普通電視提高一倍。由于高清晰度的一場(chǎng)是由普通電視一幀即先后兩場(chǎng)組成的，所以在色信號(hào)循環(huán)兩遍時(shí)每遍都是在兩路信號(hào)圖象存儲(chǔ)器之間一邊一個(gè)樣值的取信號(hào)，而每路信號(hào)又是在已存的兩個(gè)普通電視場(chǎng)之間一邊一行交替取出的。被合成一路的高清晰度電視信號(hào)經(jīng)視頻帶寬是普通電視近4倍的矩陣視放末級(jí)11解出R、G、B三色信號(hào)供給高清晰度顯象管12以1250行/每幀、25幀/每秒、2∶1隔行掃描方式形成高清晰度電視圖象。(4)接收普通電視節(jié)目雙畫面顯示。在普通電視圖象上增加小畫面的顯示原理與立體、高清晰度電視節(jié)目的形成很相似，當(dāng)基本電視通道已通過并在頻幕上顯示一路完整的普通電視節(jié)目時(shí)，另一個(gè)調(diào)諧器可由人為控制接收其它頻道節(jié)目、信號(hào)通過中放級(jí)5、解碼器8后存入圖相寄存器9，當(dāng)需要顯示小畫面時(shí)，顯示大畫面的信號(hào)掃描到需要顯示小畫面的位置時(shí)，大畫面的亮度及色度信號(hào)被切斷，而從用來形成小畫面的專用通道已存圖象寄存器中去讀取信息，而且是等間隔的讀出每行信號(hào)的一部分，比如基本象素的1/3，而在下一行掃描到相應(yīng)的位置時(shí)在需要讀顯示小畫面的信號(hào)時(shí)，間隔幾行去讀用來形成小畫面的圖象信息，比如間隔兩行，這樣不斷進(jìn)行下去，最后就在需要顯示小畫面的位置上得到了水平象素和垂直行數(shù)都被壓縮1/3的小畫面，即只有大畫面面積的1/9的小畫面，因?yàn)镃CD圖象存儲(chǔ)器件與RAM隨機(jī)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)不同，存取方式不如RAM存儲(chǔ)器靈活，所以所謂間隔幾行比如兩行讀取信號(hào)在CCD寄存器中是指用來存儲(chǔ)用于顯示小畫面的寄存器在信號(hào)存入時(shí)是每隔兩行給一個(gè)縱向移位脈沖49，也就是說每收到三行信號(hào)只寫入一行，如果每場(chǎng)為288行那么只寫入其中的96行。這樣一個(gè)場(chǎng)CCD器件就可寫入3場(chǎng)用于小畫面的內(nèi)容。由于本機(jī)采用2倍行頻逐行掃描方式顯示普通電視節(jié)目，寫入信號(hào)時(shí)是在兩個(gè)場(chǎng)寄存器之間進(jìn)行的，即用于小畫面的單數(shù)場(chǎng)和雙數(shù)場(chǎng)分別寫入兩個(gè)場(chǎng)CCD寄存器，兩個(gè)場(chǎng)寄存器共寫入用于小畫面的6場(chǎng)信號(hào)，寫入時(shí)單數(shù)場(chǎng)從第一行開始寫入，雙數(shù)場(chǎng)從第二行開始寫入，這樣實(shí)際寫入的按整幀圖象編號(hào)的行號(hào)為1、4、7、10、13、16、19……等等，它們是一幀圖象等間隔的1/3的掃描行。如此4個(gè)CCD場(chǎng)寄存器就可得到連續(xù)的用于小畫面的圖象信號(hào)。從寄存器讀信號(hào)是以高速讀出時(shí)鐘50讀出的，比如用正常速度的三倍使CCD輸出行內(nèi)的信號(hào)高速橫向移動(dòng)，而用正常的取樣時(shí)鐘來取樣，這樣就只能取出每行的1/3的樣值。由于顯示小畫面需要占用兩個(gè)信號(hào)通道中的一個(gè)，這樣在播放立體和高清晰度電視節(jié)目時(shí)就只能顯示普通電視畫面。為了顯示立體和高清晰度電視節(jié)目，多功能電視機(jī)裝備了大容量圖象存儲(chǔ)器和采用二倍普通電視行頻的行頻，因?yàn)樾袙呙璧耐苿?dòng)級(jí)需要較大的功率，頻率也較高，比較難于控制。這樣就要求電視機(jī)盡量采用單一的行頻，因此本機(jī)在顯示普通電視節(jié)目時(shí)就只能采用625行、50幀逐行掃描方式。方法是將接收到的一幀圖象的兩場(chǎng)、即單數(shù)場(chǎng)和雙數(shù)場(chǎng)的信號(hào)分別放入兩個(gè)場(chǎng)寄存器暫存，當(dāng)存滿一幀圖象后將兩個(gè)場(chǎng)寄存器都首尾相連形成閉路循環(huán)，并使其以存入速度的二倍高速循環(huán)兩遍，每遍都是在一幀圖象的兩個(gè)場(chǎng)寄存器之間進(jìn)行，一邊取一行交替取出，形成兩遍逐行掃描從而得到50幀/秒、625行/幀逐行掃描圖象，這樣還可以進(jìn)一步改善普通電視節(jié)目的收看質(zhì)量。(5)2∶1寬高比多功能電視接收機(jī)。2∶1寬高比的多功能電視接收機(jī)的原理如圖2所示。它是部分?jǐn)?shù)字化電視機(jī)，它在高頻、中頻和伴音部分等基本上與4∶3寬高比專用電視機(jī)相同，它的不同之處主要是用數(shù)字圖象存儲(chǔ)器存儲(chǔ)和處理圖象信號(hào)。中放檢波后的兩路信號(hào)經(jīng)解碼器8解出亮度和兩色差信號(hào)后分別經(jīng)個(gè)自的A/D變換器27，用分量編碼方式變換成八比特?cái)?shù)據(jù)量，數(shù)字化的兩色差信號(hào)通過多工器28變成時(shí)分復(fù)用的色度信號(hào)，然后將亮度和色度信號(hào)同時(shí)存入由RAM雖機(jī)存儲(chǔ)器構(gòu)成的圖象存儲(chǔ)器29暫存，并在中央控制器18和存儲(chǔ)控制器30的控制下，將兩路電視信號(hào)在存取的過程中合成一路2∶1或4∶3寬高比的立體和高清晰度電視圖象、然后再分別經(jīng)亮度D/A變換器31和色度D/A變換器32重新變換成模擬信號(hào)，在色度D/A變換的過成中同時(shí)將色度信號(hào)重新恢復(fù)成兩色差信號(hào)，最后將模擬的Y、R-Y、B-Y信號(hào)經(jīng)矩陣視放末級(jí)11解出R、G、B三色信號(hào)送2∶1寬高比高清晰度顯象管12進(jìn)行顯示。同步與掃描部分的基本結(jié)構(gòu)也與4∶3寬高比多功能電視相似，只是它的場(chǎng)掃描電路除了要產(chǎn)生4∶3多功能電視機(jī)需用的全部掃描外，還必須產(chǎn)生用于2∶1寬高比立體電視節(jié)目的832行/幀、75場(chǎng)/秒、4∶2隔行掃描的場(chǎng)掃描，和用于2∶1寬高比高清晰度電視節(jié)目的1248行/幀.75場(chǎng)/秒3∶1隔行掃描。(6)2∶1寬高比立體準(zhǔn)高清晰度電視節(jié)目的形成。用鏡頭相距為2.5英寸、場(chǎng)掃描頻率為75場(chǎng)/秒(NTSC制為90場(chǎng)/秒)完全同步的兩部高清晰度攝象單元構(gòu)成的高清晰度立體攝象機(jī)，電路原理如圖5所示。拍攝畫面寬高比為2∶1的同一景物的圖象。并采用833行/幀(NTSC制為699行/幀)2∶1隔行掃描方式。這種圖象的行數(shù)833相當(dāng)于4∶3寬高比高清晰度電視1249行的2/3的行數(shù)，而它的寬高比2∶1也恰好等于1249行/幀4∶3寬高比電視圖象的833行所形成的圖象的寬高比。這樣如果我們用前述的傳送4∶3寬高比高清晰度電視圖象的方法傳送這種圖象的話，就可以在傳送每一幀4∶3寬高比高清晰度圖象1249行的時(shí)間內(nèi)傳送三場(chǎng)2∶1寬高比的每場(chǎng)為416行的圖象，即三場(chǎng)416行基本上等于1249行。為了和普通電視機(jī)及4∶3寬高比專用電視機(jī)兼容，2∶1寬高比電視信號(hào)一場(chǎng)416行在變換成普通電視信號(hào)的一幀圖象時(shí)416行所在位置必須在625行的中間部分，如圖10所示，并利用上、下余下的兩條各約104行的圖象位置各傳送1/4場(chǎng)2∶1寬高比的圖象。這樣在利用同時(shí)傳送的兩路普通電視信號(hào)在傳送一幀普通電視信號(hào)的時(shí)間內(nèi)可整體傳送2∶1寬高比圖象兩場(chǎng)，并利用余下的四條104行正好又傳送一場(chǎng)416行的圖象，因?yàn)閷?shí)際中組成普通電視畫面的有效行為575行，我們可以取它為576行，取中間2∶1寬高比的圖象為384行，上、下兩條圖象各96行，所形成的2∶1寬高比每幀圖象的有效行數(shù)則為768行。而這樣形成的普通電視每幀625行圖象還必須分成兩個(gè)普通電視場(chǎng)進(jìn)行隔行掃描傳送。實(shí)際形成的普通電視場(chǎng)中間2∶1寬高比處只有用來形成2∶1寬高比圖象每幀有效行的1/4的行數(shù)，即192行，兩邊各有48行的邊圖象。為了使每場(chǎng)邊上余下的上、下兩條各48行所傳送的信息在普通電視或4∶3寬高比多功能電視機(jī)上不被顯示出來，這部分圖象的視頻信號(hào)(不包括同步信號(hào))在被發(fā)射出去之前需要進(jìn)行隔行反向處理。由于大多數(shù)情況下圖象是相關(guān)的和漸變的，這樣做使相鄰兩行的視頻信號(hào)多數(shù)情況下基本上是反相的，即上一行最亮的地方基本上是下一行最暗的地方，而上一行較暗的地方是下一行較亮的地方。色度信號(hào)也基本上相反，如圖9所示，其中a為正常視頻信號(hào)，b為反相后的視頻信號(hào)，由于兩行靠得很近，人眼無法分辨，這樣它們看上去都是灰色的，人眼對(duì)于過細(xì)的色彩條紋更無法分辨，其視覺效果均為灰色。因此當(dāng)普通電視機(jī)收到這種圖象時(shí)，其屏幕的上、下兩邊各96行處基本上為灰色的，只在中間生成如圖10所示的384行.2∶1寬高比的寬幅圖象。從兩個(gè)彩色攝象單元33輸出的由三色信號(hào)組成的兩路833行/幀、75場(chǎng)/秒、2∶1隔行掃描準(zhǔn)高清晰度立體電視信號(hào)，經(jīng)矩陣電路35轉(zhuǎn)變成亮度和兩個(gè)色差信號(hào)Y、R-Y、B-Y，對(duì)兩色差信號(hào)經(jīng)低通濾波器36進(jìn)行低通處理后，將兩路亮度和其色差信號(hào)分別用分量編碼方式A/D變換器41進(jìn)行A/D變換。A/D變換后的兩色差信號(hào)經(jīng)多工器42合成時(shí)分復(fù)用的數(shù)字色度信號(hào)，將兩路亮度和色度信號(hào)分別以每路三場(chǎng)為一個(gè)單元同時(shí)存入由大規(guī)模集成電路RAM隨機(jī)存儲(chǔ)器構(gòu)成的圖象存儲(chǔ)器43。在存入信號(hào)時(shí)對(duì)亮度信號(hào)是隔一取一進(jìn)行的，只保留一半樣值，而且讓雙數(shù)場(chǎng)所保留的樣值恰好是單數(shù)場(chǎng)被舍去的樣值位置，即同一幀兩場(chǎng)圖象上所保留的對(duì)應(yīng)的樣值在水平方向上相差一個(gè)樣值的位置。從圖象存儲(chǔ)器43中取信號(hào)時(shí)是以普通電視625行/幀、50場(chǎng)/秒隔行掃描方式從圖象存儲(chǔ)器43的兩個(gè)存儲(chǔ)區(qū)中同時(shí)混合提取數(shù)據(jù)，重新組成兩路普通電視可接收的，每路信號(hào)可視部分只包含左面鏡頭或是右面鏡頭拍攝的畫面的新的信號(hào)。以每三場(chǎng)為一組且為了適合普通電視隔行掃描的傳送方式將一組內(nèi)的三場(chǎng)按單數(shù)行和雙數(shù)行再拆成6小場(chǎng)，并將其中的兩小場(chǎng)各拆成4條，共8條分8次取出而且要與4小場(chǎng)取出順序相配合行成4場(chǎng)如前所述的上、下兩邊各48行中間192行的普通電視寬幅圖象的場(chǎng)。取圖象的周期是以2∶1寬高比圖象左、右各3場(chǎng)共6場(chǎng)為一個(gè)基本周期的，也就是說用兩路信號(hào)在普通電視4場(chǎng)的時(shí)間內(nèi)完成2∶1寬高比6場(chǎng)信號(hào)的傳送，取信號(hào)的順序如表1所示，這里列出了2∶1寬高比圖象的6場(chǎng)，而實(shí)際上要完成一個(gè)完整的邏輯重復(fù)周期需要12場(chǎng)，而后面6場(chǎng)只是2∶1寬高比圖象單數(shù)場(chǎng)和雙數(shù)場(chǎng)的位置互相相反，所以不在此列出了。在表1中我們還看到每路信號(hào)單數(shù)和雙數(shù)場(chǎng)仍有第一、第二、第三等之分，也就是說無論單數(shù)或雙數(shù)場(chǎng)的每行都有可能由準(zhǔn)高清晰度圖象一幀內(nèi)兩場(chǎng)的對(duì)應(yīng)行來表示，由于它們兩行的寬度也只比普通電視一行的寬度略寬一點(diǎn)，這樣雖然用兩行表示一行，但對(duì)普通電視的解象力也只有稍微的影響。在從存儲(chǔ)器43取信號(hào)的同時(shí)可以直接對(duì)需要反向的兩邊各48行進(jìn)行隔行反向處理，因?yàn)閿?shù)字信號(hào)反向是很容易的，如8位二進(jìn)制數(shù)取數(shù)時(shí)只要把每位數(shù)進(jìn)行非處理，取出的數(shù)就是反向的。在接收機(jī)中恢復(fù)這樣的行只要再進(jìn)行一次非處理就可以完全恢復(fù)原狀。當(dāng)然也可以在兩路信號(hào)經(jīng)D/A變換成模擬量編碼之后再進(jìn)行反向處理，如先由模擬反向器形成一路反向視頻信號(hào)，然后用二選一模擬開關(guān)把需要反向行除同步信號(hào)外的信號(hào)切入正常視頻信號(hào)就可以了。為了能在接收機(jī)中正確的恢復(fù)反向行，需要反向的行是事先約訂好的，由計(jì)數(shù)器規(guī)定每場(chǎng)需要反向的行號(hào)并按行號(hào)進(jìn)行反向，在接收機(jī)中仍由計(jì)數(shù)器按每場(chǎng)約定的行進(jìn)行恢復(fù)。表1</tables>由圖象存儲(chǔ)器取出的兩路亮度及其色度信號(hào)，分別通過亮度D/A變換器45、色度D/A變換器46變換成模擬量，并在色度信號(hào)進(jìn)行D/A變換的同時(shí)將它恢復(fù)成兩色差信號(hào)。將兩路模擬視頻信號(hào)送由一個(gè)同步信號(hào)發(fā)生器39產(chǎn)生的同一組同步信號(hào)支持的兩個(gè)編碼器38進(jìn)行編碼形成兩路普通全電視信號(hào)，由于2∶1寬高比的立體信號(hào)在傳送時(shí)需要長(zhǎng)達(dá)12場(chǎng)(最基本的也要6場(chǎng))的圖象邏輯循環(huán)，也就是說需要普通電視8場(chǎng)(4場(chǎng))的邏輯周期，為了能在接收時(shí)進(jìn)行同步，在編碼的過程中還要在場(chǎng)消隱期由控制信號(hào)發(fā)生器40在控制信號(hào)中每4場(chǎng)和8場(chǎng)處加入兩個(gè)不同的場(chǎng)單元同步信號(hào)以便接收機(jī)識(shí)別并以之同步。經(jīng)過上述處理的兩路普通電視信號(hào)就可以用兩個(gè)不同頻率的標(biāo)準(zhǔn)電視頻道，用兩部普通電視信號(hào)發(fā)射機(jī)同時(shí)發(fā)射出去了。2∶1寬高比立體電視節(jié)目的接收，在高、中頻部分與4∶3寬高比立體電視一樣，經(jīng)中放檢波級(jí)5和解碼器8后得到模擬量的Y、U、V信號(hào)再經(jīng)A/D變換器27、多工器28形成兩路亮度信號(hào)和兩路時(shí)分復(fù)用的色度信號(hào)。以幀為單位將兩路信號(hào)存入圖象存儲(chǔ)器29的兩個(gè)幀存儲(chǔ)區(qū)，這里存入的兩幀普通電視圖象實(shí)際上是2∶1寬高比電視圖象共三場(chǎng)，也就是說取信號(hào)時(shí)應(yīng)在普通電視一幀的周期內(nèi)高速連續(xù)從兩路信號(hào)的存儲(chǔ)區(qū)中按照一定的邏輯關(guān)系取出三場(chǎng)2∶1寬高比的電視圖象。由于立體電視節(jié)目需要75場(chǎng)/秒、4∶2雙行隔行掃描(即兩場(chǎng)單數(shù)行場(chǎng)，兩場(chǎng)雙數(shù)行場(chǎng))，這樣就需要每掃描兩場(chǎng)，場(chǎng)鋸齒波就應(yīng)有一定的錯(cuò)位(雙數(shù)行場(chǎng)滯后)兩場(chǎng)之后再錯(cuò)回。因此需要鋸齒與鋸齒間有微小的間歇量，比如一行.半行或其它值，給滯后錯(cuò)位及錯(cuò)回留出余地。由于本機(jī)采用的實(shí)際行頻是普通電視的兩倍，這樣實(shí)際需要錯(cuò)開普通行頻的1/4行。產(chǎn)生這種場(chǎng)掃描的基本方法是由寬占空比的壓控方波發(fā)生器產(chǎn)生75赫的振蕩，并用鎖相電路與25赫的普通電視場(chǎng)頻同步信號(hào)進(jìn)行鎖相，形成一列寬占空比的方波，再由一個(gè)脈沖延遲器產(chǎn)生一列比它滯后1/4普通電視行的方波，與不滯后的方波組成兩相方波脈沖，由二選一模擬開關(guān)將兩相脈沖和一個(gè)脈沖下降沿后能迅速放電的線性積分器連在一起，由積分器將方波轉(zhuǎn)變成有間歇的鋸齒波，其間歇量由其方波的占空比來控制，用一個(gè)由計(jì)數(shù)器控制的雙穩(wěn)態(tài)電路每?jī)蓚€(gè)方波翻轉(zhuǎn)一次，而其輸出控制二選一開關(guān)在正常和滯后方波之間來回切換，從而形成正常鋸齒和滯后鋸齒兩兩交替出現(xiàn)的4∶2隔行掃描。如圖13f所示，其中從左數(shù)第一、第二個(gè)完整鋸齒為正常鋸齒，第三、第四個(gè)鋸齒為滯后鋸齒。這種掃描的正確工作還需要與場(chǎng)消隱期傳送的場(chǎng)單元同步信號(hào)進(jìn)行同步。從圖象存儲(chǔ)器中取信號(hào)的順序仍按表1所列出的順序，例如在被存在第一路信號(hào)的幀存儲(chǔ)器中的左第一場(chǎng)單數(shù)場(chǎng)和被分成四條存在兩路信號(hào)存儲(chǔ)器中的左第一場(chǎng)雙數(shù)場(chǎng)之間按行交替取出左第一場(chǎng)，再在第二路信號(hào)幀存儲(chǔ)器中的右第一場(chǎng)的單數(shù)場(chǎng)和雙數(shù)場(chǎng)之間按行為單位交替取出右第一場(chǎng)，最后再在被分成四條分別放在兩個(gè)幀存儲(chǔ)器中的左第二場(chǎng)單數(shù)場(chǎng)和存放在第一路信號(hào)幀存儲(chǔ)器中的左第二場(chǎng)雙數(shù)場(chǎng)之間按行交替取出左第二場(chǎng)。而在這兩個(gè)幀存儲(chǔ)器取信號(hào)的同時(shí)另外兩個(gè)幀存儲(chǔ)器正在順序裝入新的圖象信號(hào)，兩兩交替進(jìn)行。以兩路信號(hào)每邊各取出兩幀普通電視圖象為一個(gè)存儲(chǔ)邏輯周期，按固定的約定好的邏輯進(jìn)行讀取數(shù)據(jù)，并以同步掃描電路識(shí)別的在場(chǎng)消隱期傳送的場(chǎng)單元同步信號(hào)來同步，與掃描電路配合最后形成2∶1寬高比電視12場(chǎng)為一完整周期的圖象信號(hào)，其順序是左第一場(chǎng)，右第一場(chǎng)，左第二場(chǎng)，右第二場(chǎng)……等等。在取信號(hào)時(shí)與4∶3寬高比高清晰度電視節(jié)目相同，每場(chǎng)圖象也要讀兩遍，一遍與上一場(chǎng)同時(shí)讀，一遍與下一場(chǎng)同時(shí)讀，即每取出一個(gè)樣值后，再用這個(gè)樣值與上一場(chǎng)對(duì)應(yīng)樣值求平均后形成新的樣值放在它后面，用這種方法來恢復(fù)發(fā)送前被壓縮一半的信號(hào)帶寬。以上過程的完成是由中央控制器18控制的圖象存儲(chǔ)處理電路29、30和掃描形成電路13通過比較復(fù)雜的軟件程序來完成的，所形成的一路亮度及其色度信號(hào)經(jīng)亮度D/A轉(zhuǎn)換器31、色度D/A轉(zhuǎn)換器32變換成模擬量，在色度D/A變換的同時(shí)將其恢復(fù)成兩色差信號(hào)，最后經(jīng)矩陣視放末級(jí)11通過2∶1寬高比的高清晰度顯象管12顯示出來。觀看者通過紅外遙控液晶眼鏡觀看約合每秒鐘左、右眼各37.5場(chǎng)的832行/幀，隔行掃描準(zhǔn)高清晰度立體電視圖象。(7)2∶1寬高比高清晰度電視節(jié)目的形成。2∶1圖象寬高比高清晰度攝象機(jī)的原理框圖與4∶3寬高比高清晰度攝象機(jī)的框圖完全一樣，參照?qǐng)D4。用它拍攝信號(hào)帶寬大于或等于24MHz(NTSC制為16.8MHz)、圖象寬高比為2∶1、1248行/幀、每秒25幀、75場(chǎng)的3∶1隔行掃描電視圖象。其掃描發(fā)生的方法是與4∶2隔行掃描相似的方法，只是每幀圖象三場(chǎng)的三個(gè)場(chǎng)鋸齒是用一個(gè)相互滯后1/3行的三相時(shí)鐘并由三選一開關(guān)侖流切入侖流觸發(fā)線性積分器而形成的，其中第二個(gè)鋸齒比第一個(gè)滯后1/3行(準(zhǔn)高清晰度行)的時(shí)間，第三個(gè)鋸齒比第二個(gè)滯后1/3行的時(shí)間，下一幀重復(fù)上述循環(huán)，形成如圖13g所示的有間歇的3∶1隔行掃描，圖中從左數(shù)第一個(gè)完整鋸齒為正常的第一場(chǎng)鋸齒，第二個(gè)為滯后1/3行的第二場(chǎng)鋸齒，第三個(gè)為滯后2/3行的第三場(chǎng)鋸齒。按以上方法拍攝得到的亮度和兩個(gè)色差信號(hào)在A/D變換取樣之前用高速模擬多路開關(guān)和精確的延遲器件對(duì)第一場(chǎng)不延遲，對(duì)第二場(chǎng)每行延遲1/3個(gè)基本象素的時(shí)間對(duì)第三場(chǎng)延遲2/3個(gè)基本象素的時(shí)間，這樣通過A/D變換存入圖象存儲(chǔ)器的一幀中三場(chǎng)圖象的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，不但在垂直方向上各錯(cuò)開一行而且在水平方向上第二場(chǎng)比第一場(chǎng)，第三場(chǎng)比第二場(chǎng)相繼超前1/3個(gè)基本象素的位置。形成如圖8上半部分所示的基本象素排列。這種基本象素的排列方式，如果電視機(jī)能形成較小的象素的話，它的水平解象力可提高近三倍。在接收機(jī)中恢復(fù)這種象素排列時(shí)只需要對(duì)D/A變換時(shí)的不同場(chǎng)的取樣時(shí)間或D/A變換后不同場(chǎng)的模擬視頻信號(hào)進(jìn)行反向的延遲就可以恢復(fù)。用以上方法得到的亮度和兩色差信號(hào)經(jīng)A/D變換器41用分量編碼方式進(jìn)行A/D變換并將兩色差信號(hào)經(jīng)多工器42形成時(shí)分復(fù)用的色度信號(hào)，然后把色度和亮度信號(hào)以三場(chǎng)為單位交替存入圖象存儲(chǔ)器43內(nèi)的兩個(gè)幀存儲(chǔ)區(qū)，且存入時(shí)仍按基本象素為單位隔一取一的方式進(jìn)行，不同的是一幀圖象三場(chǎng)中每行上的取樣點(diǎn)可采用同樣的位置。色度信號(hào)的處理與4∶3寬高比高清晰度電視相似，A/D變換時(shí)按亮度信號(hào)取樣頻率1/4的頻率進(jìn)行取樣，每幀圖象三場(chǎng)上對(duì)應(yīng)點(diǎn)的取樣位置在水平方向上各錯(cuò)開1/3的取樣周期，經(jīng)A/D變換器41變換后的兩色差信號(hào)經(jīng)多工器42形成時(shí)分復(fù)用的色度信號(hào)并與亮度信號(hào)一起存入圖象存儲(chǔ)器43。圖象信號(hào)存入存儲(chǔ)器的順序是將第一場(chǎng)和第二場(chǎng)存入第一路和第二路信號(hào)的兩個(gè)幀存儲(chǔ)區(qū)的中間部分，再將第三場(chǎng)384行的有效行分成四條按不同地址分別存入兩個(gè)幀存儲(chǔ)區(qū)放條的地方，形成普通電視兩幀圖象。從圖象存儲(chǔ)器43中取信號(hào)時(shí)是以普通電視625行/幀、50場(chǎng)/秒、隔行掃描方式同時(shí)從兩個(gè)幀存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)取出數(shù)據(jù)，形成兩路信號(hào)，而且每幀圖象隔行取出形成兩場(chǎng)并在取信號(hào)時(shí)將每場(chǎng)的邊圖象需反向的行進(jìn)行反向處理，經(jīng)過以上處理的兩路信號(hào)再經(jīng)亮度D/A變換器45、色度D/A變換器46變換成模擬量并同時(shí)將色度信號(hào)恢復(fù)成兩色差信號(hào)，最后將兩路信號(hào)用由同步信號(hào)發(fā)生器39產(chǎn)生的同一組同步信號(hào)支持的兩個(gè)編碼器38編碼并由控制信號(hào)發(fā)生器40加入控制信號(hào)形成兩路普通全電視信號(hào)。使用兩部普通電視發(fā)射機(jī)用不同的載波發(fā)射出去。2∶1寬高比多功能電視接收機(jī)在接收信號(hào)時(shí)將收到的兩路全電視信號(hào)經(jīng)解碼電路8、A/D變換器27和多工器28形成數(shù)字亮度和色度信號(hào)，然后分別以幀為單位存入圖象存儲(chǔ)器29的兩個(gè)幀存儲(chǔ)區(qū)。從存儲(chǔ)器29取信號(hào)時(shí)用與接收2∶1寬高比立體電視節(jié)目相似的方法把每?jī)蓭胀娨晥D象分解并拼接為2∶1寬高比高清晰度電視節(jié)目的順序三場(chǎng)信號(hào)。同時(shí)恢復(fù)被反向的掃描行。同時(shí)還要用在每取出一個(gè)樣值后再用這個(gè)樣值與上一場(chǎng)對(duì)應(yīng)樣值求平均后形成新的樣值放在它后面的方法來恢復(fù)發(fā)送端被壓縮一半的信號(hào)帶寬。色度信號(hào)是與亮度信號(hào)采用不同方法處理的，取色度信號(hào)時(shí)是順序從一幀圖象的三場(chǎng)對(duì)應(yīng)行的對(duì)應(yīng)點(diǎn)依次取出三個(gè)樣值，每場(chǎng)取一個(gè)，然后再取下一個(gè)點(diǎn)的三個(gè)樣值。也就是說色度信號(hào)的取出是在三場(chǎng)同時(shí)進(jìn)行的，把三場(chǎng)每行對(duì)應(yīng)的樣值順序拼接起來使每行的樣值數(shù)增加三倍。比如拼接前為180個(gè)樣值，拼接后形成每行540個(gè)樣值。每幀圖象亮度信號(hào)掃描三場(chǎng)而色度信號(hào)重復(fù)上述過程，即使用同一個(gè)色信號(hào)形成垂直色分解力為384有效行，水平色分解力為每行540個(gè)色元的色彩解象能力，它的色水平分解能力為普通電視的三倍。經(jīng)以上處理合成一路的高清晰度圖象信號(hào)經(jīng)亮度D/A變換器31、色度D/A變換器32變換成模擬量，并在D/A變換時(shí)將色度信號(hào)恢復(fù)成兩色差信號(hào)。亮度D/A變換器31的取樣脈沖是由一個(gè)三選一模擬開關(guān)控制的相互間各差1/3個(gè)取樣周期的三相時(shí)鐘產(chǎn)生的，對(duì)每幀中三場(chǎng)進(jìn)行不同的與發(fā)送端相反的延遲，如對(duì)第一場(chǎng)每行延遲2/3個(gè)樣值周期，對(duì)第二場(chǎng)每行延遲1/3個(gè)樣值周期，對(duì)第三場(chǎng)不延遲，這樣經(jīng)D/A變換后的每幀圖象的模擬量就形成3∶1隔行掃描中的相鄰三行中的第二行比第一行、第三行比第二行相繼超前1/3個(gè)基本象素的圖象亮度信號(hào)。參看圖8下半部，最后經(jīng)矩陣視放末級(jí)11和由掃描形成電路13用如前所述的方法產(chǎn)生的有間歇的3∶1、75場(chǎng)/秒，隔行掃描信號(hào)(參看圖13g)一起在2∶1寬高比高清晰度顯象管12上形成每秒25幀、75場(chǎng)、每幀1248行、3∶1隔行掃描的高清晰度電視圖象。(8)在2∶1寬高比電視機(jī)上顯示4∶3寬高比的電視節(jié)目。因?yàn)?∶3寬高比立體、高清晰度多功能電視機(jī)只是2∶1寬高比多功能電視機(jī)的普及型機(jī)型，所以它們有幾乎完全相同的原理結(jié)構(gòu)。因?yàn)?∶1寬高比多功能電視機(jī)所采用的由RAM隨機(jī)存儲(chǔ)器構(gòu)成的圖象存儲(chǔ)器比4∶3寬高比多功能電視機(jī)采用的由CCD移位寄存器構(gòu)成的圖象存儲(chǔ)器有更好的存取和處理圖象的靈活性，并且不受時(shí)間的限制，比如可對(duì)某一幀圖象進(jìn)行反復(fù)讀取形成靜止畫面等。所以實(shí)際上2∶1寬高比電視機(jī)上由中央控制器18控制的掃描形成電路13和圖象存儲(chǔ)器29可產(chǎn)生4∶3寬高比多功能電視機(jī)所需的全部掃描方式，并能處理相應(yīng)的視頻圖象信號(hào)，所以它可以直接接收4∶3寬高比的立體、高清晰度和普通電視節(jié)目。它的推動(dòng)水平偏轉(zhuǎn)線圈的掃描電壓可以工作在兩種值上，當(dāng)識(shí)別電路在發(fā)送端傳送的控制信號(hào)中沒有發(fā)現(xiàn)2∶1寬高比的專用信號(hào)時(shí)，中央控制器控制偏轉(zhuǎn)線圈工作在較小的掃描電壓值上，這時(shí)它在2∶1寬高比的屏幕上所形成的圖象的水平幅度就較窄，它的寬高比正好等于4∶3，如圖11所示。(9)專用錄象機(jī)為了適合立體和高清晰度電視節(jié)目使用雙通道傳送信號(hào)的形式，專用錄象機(jī)必須把兩套電視節(jié)目同時(shí)記錄在同一磁帶上，這樣專用錄象機(jī)采用與立體聲錄音機(jī)相似的雙通道磁頭。也就是說不論磁鼓上有若干磁頭，通常為兩個(gè)，每個(gè)磁頭都是由兩個(gè)小的視頻磁頭緊密裝配在一起組成，每個(gè)磁頭必須能在磁帶上同時(shí)產(chǎn)生兩條靠得很近的傾斜的視頻磁跡，同時(shí)記錄或讀出兩路普通電視信號(hào)，如圖14所示71為錄象磁鼓，72為磁頭之一，74、75為組成磁頭72的兩個(gè)緊靠在一起的小磁頭。當(dāng)磁鼓71以78的方向轉(zhuǎn)動(dòng)、磁帶73沿79的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩個(gè)小磁頭74和75就在磁帶73上同時(shí)產(chǎn)生了兩條視頻磁跡76和77，同時(shí)記錄兩路普通視頻信號(hào)。盡管兩條磁跡靠得很近，但由于兩個(gè)小磁頭74、75的縫隙一個(gè)向左、一個(gè)向右各傾斜一定角度，所以在讀出時(shí)仍不會(huì)引入很大的干擾。而記錄在磁帶邊側(cè)的控制與同步信號(hào)則與普通錄象機(jī)相似只有一組，伴音信號(hào)可以是兩路，也可以是四路，以便記錄雙聲道或是四聲道立體伴音，相應(yīng)的音頻電路也必須是多路的。專用錄象機(jī)的視頻電路部分也需采用雙通道的形式以便同時(shí)處理兩路視頻信號(hào)，專用路象機(jī)除了以上所述的特殊部分，其它大部分結(jié)構(gòu)幾乎與普通錄象機(jī)完全一樣。本發(fā)明的方法也可應(yīng)用現(xiàn)有某種電視制式的信號(hào)做為立體高清晰度通用信號(hào)，如用日本所采用的1125行/幀，每秒60場(chǎng)，2∶1隔行掃描，信號(hào)帶寬為30MHz的電視制式，按本發(fā)明的原理用一路信號(hào)直接傳送具有30MHz信號(hào)帶寬的562.5行，每秒左、右視道圖象30幀共60幀的逐行掃描的立體電視節(jié)目，即直接用原單數(shù)場(chǎng)和雙數(shù)場(chǎng)分別傳送左視道和右視道圖象，形成寬帶通用電視系統(tǒng)，使用專門設(shè)計(jì)的攝象機(jī)進(jìn)行攝制，用原電視機(jī)只要加裝上液晶眼鏡同部信號(hào)發(fā)生器及紅外遙控信號(hào)發(fā)射器配合立體液晶眼鏡就可觀看立體及高清晰度電視節(jié)目，原電視機(jī)的其它部分包括掃描部分幾乎不用動(dòng)。當(dāng)然它只要用于使用一個(gè)信號(hào)系統(tǒng)和電視機(jī)傳送和觀看立體、高清晰度兩種電視節(jié)目的用途仍數(shù)本發(fā)明的范圍?？傊@種方法可移植到現(xiàn)有的很多標(biāo)準(zhǔn)或非標(biāo)準(zhǔn)電視制式上，或可以應(yīng)用此方法設(shè)計(jì)新的電視制式。權(quán)利要求1.一種多功能電視的攝制、記錄、傳送和接收的方法，其特征是在攝制立體和高清晰度電視節(jié)目時(shí)把它的攝象單元的信號(hào)帶寬設(shè)計(jì)成相同的，或拍攝時(shí)雖不同，但可用電路處理后相同，且讓它們的掃描總行數(shù)相關(guān)，最好相等，然后分別經(jīng)圖相處理電路轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)、調(diào)制方式完全相同的一種立體、高清晰度電視通用信號(hào)，用同一個(gè)專用錄象機(jī)進(jìn)行記錄，用完全相同的發(fā)射設(shè)備進(jìn)行發(fā)射，并用同一個(gè)多功能電視接收機(jī)進(jìn)行接收，多功能電視接收機(jī)用圖象存儲(chǔ)處理電路，再將立體、高清晰度電視通用信號(hào)恢復(fù)成立體電視信號(hào)或者是高清晰度電視信號(hào)，用同一只顯示器分別進(jìn)行顯示的方法。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是它還可以把結(jié)構(gòu)不同但信號(hào)帶寬相同的不同圖象寬高比的電視信號(hào)經(jīng)上述圖象處理電路轉(zhuǎn)換成立體、高清晰度電視通用信號(hào)，再用同一臺(tái)相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行記錄、傳送和接收，多功能電視接收機(jī)用圖象存儲(chǔ)處理電路再將不同圖象寬高比的立體、高清晰度電視通用信號(hào)恢復(fù)成不同寬高比的信號(hào)，用一只寬屏幕顯示器分別進(jìn)行顯示的方法。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體、高清晰度電視通用信號(hào)，其特征是由至少兩個(gè)完全同步的普通電視信號(hào)組成，采用相應(yīng)數(shù)量的普通電視信號(hào)發(fā)射機(jī)用不同頻率的標(biāo)準(zhǔn)電視頻道同時(shí)傳送的。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的方法，其特征是當(dāng)它用兩路普通電視信號(hào)傳送2∶1圖象寬高比的電視節(jié)目時(shí)，是將約等于普通電視兩幀圖象總行數(shù)的2∶1寬高比的三場(chǎng)圖象，轉(zhuǎn)變成普通電視兩幀來傳送，其中兩個(gè)2∶1寬高比的整場(chǎng)信號(hào)直接放在普通電視兩幀圖象每幀總行數(shù)的中間部分，剩下一場(chǎng)2∶1寬高比圖象分成四條放在普通電視兩幀圖象的上、下兩邊來傳送，并將上、下兩邊傳送的四條信號(hào)在傳送前對(duì)除同步信號(hào)外的部分進(jìn)行隔行反向處理，在接收機(jī)中恢復(fù)上述信號(hào)時(shí)，進(jìn)行相反方式的處理。5.一種應(yīng)用上述方法的多功能電視機(jī)，它包括高頻和中頻電路、視頻電路、同步掃描電路、伴音電路、顯示器和機(jī)箱，其特征是它在同一機(jī)箱內(nèi)同時(shí)安裝了接收及處理立體電視節(jié)目的電路和接收及處理高清晰度電視節(jié)目的電路，這兩部分電路可以是公用的，且裝有由微機(jī)控制的圖象存儲(chǔ)處理電路及使用同一只可分別顯示立體及高清晰度電視節(jié)目的高清晰度顯示器。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多功能電視機(jī)，其特征是內(nèi)部保留用于接收普通電視節(jié)目的普通彩色電視機(jī)的基本電路。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多功能電視機(jī)，其特征是所述的高頻和中頻電路是由兩個(gè)接收普通電視節(jié)目的高、中頻基本通道構(gòu)成;所述的視頻部分是由兩個(gè)可以是NTSC、PAL、SECAM等制式的解碼器和一組可暫存若干整場(chǎng)圖象的圖象存儲(chǔ)器及其控制電路構(gòu)成;所述的同步掃描電路是由微機(jī)控制能產(chǎn)生2∶1及4∶3不同圖象寬高比的立體、高清晰度和不同制式電視所用的多種掃描信號(hào)的同步掃描形成電路，和一個(gè)立體眼鏡同步信號(hào)發(fā)生器以及紅外遙控信號(hào)發(fā)射器構(gòu)成;所述的顯示器可以是2∶1寬高比的;所述的伴音電路可以是由兩個(gè)兼容制雙伴音電路構(gòu)成的4聲道立體聲電路。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多功能電視機(jī)，其特征是當(dāng)它接收立體圖象時(shí)是用裝有視角限制器和信號(hào)強(qiáng)度閥門電路，無信號(hào)及信號(hào)強(qiáng)度低于一定值時(shí)不工作，雙片均為透明的紅外遙控液晶眼鏡來觀看的。9.一種應(yīng)用上述方法的專用錄象機(jī)，它包括視頻電路、磁鼓和機(jī)械結(jié)構(gòu)，其特征是它是由兩組完全相同的視頻電路和一套機(jī)械結(jié)構(gòu)構(gòu)成的雙通道錄象機(jī)，它的磁鼓上所裝的若干視頻磁頭，每個(gè)是由兩個(gè)小的視頻磁頭緊密組裝在一起構(gòu)成的能在錄象磁帶上同時(shí)產(chǎn)生兩個(gè)靠得很近的視頻磁跡，同時(shí)記錄和讀出兩路普通電視信號(hào)的雙通道磁頭構(gòu)成。全文摘要一種多功能電視系統(tǒng)，它包括多功能電視的攝制、記錄、發(fā)射和接收的方法和設(shè)備。它主要是采用一種既可以傳送立體電視節(jié)目，又可以傳送高清晰度電視節(jié)目的立體、高清晰度電視通用信號(hào)系統(tǒng)和使用在同一機(jī)箱內(nèi)同時(shí)安裝了接收及處理4∶3和2∶1圖象寬高比的立體電視節(jié)目、高清晰度電視節(jié)目及普通電視節(jié)目的電路的電視機(jī)，而且可根據(jù)節(jié)目?jī)?nèi)容需要在立體和高清晰度畫面之間來回切換，并采用4聲道立體聲伴音。這一系統(tǒng)與現(xiàn)有電視系統(tǒng)如NTSC、PAL、SECAM等世界主要電視制式完全兼容，并可實(shí)現(xiàn)雙畫面、靜止畫面等多種功能。文檔編號(hào)H04N5/44GK1056211SQ9110370公開日1991年11月13日申請(qǐng)日期1991年5月31日優(yōu)先權(quán)日1991年5月31日發(fā)明者吳寧申請(qǐng)人:吳寧