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隔行扫描

2018-08-20 16:40:52     所属分类:视频和电影技术

隔行扫描英语:Interlaced)是一种将图像显示在扫描式的显示设备上的方法,例如阴极射线管(CRT)。在同样帧率的情况下,这种方法比起逐行扫描引起的视觉闪烁比较小。扫描设备交换扫描偶数行和奇数行。在PAL制式和NTSC制式中,都是先扫描奇数行,即奇数场。

目录

  • 1 描述
  • 2 广播电视
  • 3 缺点
  • 4 计算机文件格式
  • 5 参见
  • 6 外部链接

描述

非隔行扫描的扫描方法(即逐行扫描)通常从上到下地扫描每帧图像。这个过程消耗的时间比较长,阴极射线的荧光衰减将造成人视觉的闪烁感觉。当带宽受限,以至于不可能快到使用逐行扫描而且没有闪烁效应时,通常采用一种折衷的办法,即每次只传输和显示一半的扫描线,即场。一场只包含偶数行(即偶场)或者奇数行(即奇场)扫描线。由于视觉暂留效应,人眼不会注意到两场只有一半的扫描行,而会看到完整的一帧。

假设我们使用直接驱动的CRT显示器,那么如果不使用隔行扫描,就需要采用下面的方式之一:

  • 将传输带宽加倍,按帧而不是按场传输图像。这能够提高一点图像质量,提供的有效分辨率和闪烁速率是相同的。
  • 使用相同的传输带宽,按帧传输分辨率为原来一半的图像。这时候图像细节较少了,闪烁速率仍旧相同。
  • 使用相同的传输带宽,按帧传输图像,但是帧率为隔行扫描场率的一半。这时闪烁速率降低一半,眼睛非常容易产生疲劳的感觉。
  • 和前一个相同,但是使用一个数字缓存将同一帧显示两次。这时闪烁速率相同,但是运动看起来会不是那么平滑,影响视觉质量。

通常有一种误解是,偶场和奇场是由同一帧分拆得来的。实际上,摄像机采集的方式和隔行扫描显示的方式是完全相同的。当摄像机采集图像时,偶场和奇场不是同时采集的。例如在一个每秒50场的摄像机中,第122行和124行的采集在第121行和123行的采集大约1/50秒之后进行。所以如果把一个偶场和奇场简单的拼合在一起,水平方向的运动会造成两场边界上不能完美的拼合。

在当代的显示器和电视中,由于非隔行扫描显示的刷新率的提高,使用者已经不会再感觉到闪烁现象,因此,隔行扫描技术逐渐被取代。

广播电视

  • NTSC制式:每秒59.94场,525条扫描线。
  • PAL制式:每秒50场,625条扫描线。

缺点

交错式影像从拍摄、传输到储存都是使用交错格式,相邻的场被拍摄的时间并不相同,相邻的两个场并不能完美的结合在一起;因此若是在使用渐进式扫描的显示器上播放交错式影像,在画面中有移动的部分将会产生横线的锯齿状线条。若是两个场刚好是场景交换,那么会出现两个场景同时出现的鬼影现象。因此在这种情形下需要去交错来将交错式影像转换为渐进式影像。

另外在影像中若是有细小的横向线条,线条的高度差不多就是一行扫描线左右,那么会出现在这个场这条横线会出现,但是下个场却又消失,人们看起来这条横线是在“颤抖”的现象。例如:屏幕上的小字体的横向笔划或是远方穿着横向条纹衣服的人物。针对这种现象,通常会加入一个低通滤波器(low pass filter,LPF)去将这些高频的部分滤除掉。但是这将使得画面看起来比较模糊。

计算机文件格式

参见

  • 逐行扫描:影像的显示从屏幕上方到下方一条一条不跳行扫描所呈现出来,跟交错式扫描(或称隔行扫描)完全不同。
  • 去交错:将交错式扫描讯号(interlaced video signal)转换成非交错式扫描(non-interlaced)讯号,业内一般称之为“去场”。
  • Telecine:一种使用交错扫描的方式来将电影的帧速率转换成电视帧速率的方法。通常在NTSC制式里面较多采用,因为24转换到29.97的帧速率,需要使用一种叫做pulldown的运算规则。而在PAL制格式的转换中,通常直接将24转换成25帧,由于只相差1帧,便忽略不计了。
  • Federal Standard 1037C:defines Interlaced scanning

外部链接

  • 100FPS.COM - Video Interlacing/Deinterlacing

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