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逐行掃描的概論

　　通常顯示器分隔行掃描和逐行掃描兩種掃描方式。逐行掃描相對于隔行掃描是一種先進的掃描方式，它是指顯示屏顯示圖像進行掃描時，從屏幕左上角的第一行開始逐行進行，整個圖像掃描一次完成。因此圖像顯示畫面閃爍小，顯示效果好。目前先進的顯示器大都采用逐行掃描方式。
　　逐行掃描電視比隔行掃描電視誕生時間早很多，世界上最早進行電視廣播的時候都是采用逐行掃描電視制式，因為當時電視的清晰度非常低，并且只能廣播黑白圖像節(jié)目，節(jié)目內(nèi)容也不豐富，大部分是文字廣告和音樂之類內(nèi)容。后來人們想把電影節(jié)目也搬到電視節(jié)目之中，此時才強烈感到電視機的清晰度不夠，為此，電視臺想出了一個新辦法，只需在312根掃描線的后面加上半根掃描線，而電視機什么也不用動，圖像清晰度就提高了一倍。為什么？這就是隔行掃描電視機的工作原理?！?br>　　隔行掃描電視是從電影的工作原理中學(xué)來的，電影進行圖像播放時每秒只播放24個圖片，即24幀。但為什么人們都感不到圖像閃爍呢，這里有一些貓膩的東西并不是人人皆知，原來電影在放映的時候每個鏡頭都要重復(fù)多放一次，即每秒48次。對比一下，這不是很像隔行掃描電視嗎?
　　但為什么電影的幀頻為24，而電視是25，并且就因為差這么一幀，使得每次要在電視上放電影時，都得要進行格式轉(zhuǎn)換（多插一幀，即對某幀進行重播），而不把它們統(tǒng)一為25或24呢？電影不愿換成25幀的理由是，人們對每秒24幀已很滿意，換成25幀會增加成本；電視不愿換成24的原因是電網(wǎng)交流電的頻率為50Hz，如果換成其它場頻，當受到如熒光燈之類的燈光調(diào)制的時候會出現(xiàn)差拍。由于大家都不愿意妥協(xié)，所以無法達成協(xié)議，只能和平共處到現(xiàn)在。因此我們在看電視電影的時候，總能看到多插的那一幀在閃爍。

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逐行掃描與隔行掃描

　　每一幀圖像由電子束順序地一行接著一行連續(xù)掃描而成，這種掃描方式稱為逐行掃描。把每一幀圖像通過兩場掃描完成則是隔行掃描，兩場掃描中，第一場(奇數(shù)場)只掃描奇數(shù)行，依次掃描1、3、5…行，而第二場(偶數(shù)場)只掃描偶數(shù)行，依次掃描2、4、6…行。隔行掃描技術(shù)在傳送信號帶寬不夠的情況下起了很大作用，逐行掃描和隔行掃描的顯示效果主要區(qū)別在穩(wěn)定性上面，隔行掃描的行間閃爍比較明顯，逐行掃描克服了隔行掃描的缺點，畫面平滑自然無閃爍。在電視的標準顯示模式中，i表示隔行掃描，p表示逐行掃描。
　　隔行掃描電視有個缺點，就是當圖像上下兩行的對比度差別很大時產(chǎn)生行間閃爍，針對這個缺點，人們又回過頭來把早已拋棄幾十年的逐行掃描電視機撿了回來。實際上這個是根電腦學(xué)的，早期的電腦顯示器（如：單顯、CGA、EGA）也是用隔行掃描，后來發(fā)明了VGA顯示器才改成逐行掃描。顯示器把隔行掃描改成逐行掃描，顯示內(nèi)容并沒增加，但行掃描頻率須提高一倍或好幾倍，視頻帶寬也需增加了好幾倍。
　　如何分辨
　　電視機屏幕上的圖像是由一條一條的掃描線組成，一幅電視畫面，掃描線數(shù)越多，垂直方向的信號清晰度就越高。電視機即使沒有收到信號，也存在掃描線，形成光柵或圖案。掃描分行掃描與場掃描，電子束從左到右水平方向的運動稱為行掃描，而自上而下作垂直方向的運動稱為場，按照我國的電視標準，行頻是15625Hz，即每幅電視畫面有625行掃描線，場頻為50Hz，即每秒鐘連續(xù)變化50張電視圖像。

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數(shù)字化彩電的幾種掃描方式

　　一幅圖像如果分兩次掃描，即分兩場，第一場掃1、3、5……（單數(shù)行），稱為奇數(shù)場，第二場掃2、4、6……（雙數(shù)行），稱為偶數(shù)場。奇數(shù)場和偶數(shù)場組合起來，就構(gòu)成一幅完整的圖像，這種掃描方式，通常叫隔行掃描。
　　下面介紹目前數(shù)字化彩電的幾種掃描方式，使讀者在選購時參考。
　　變頻逐行掃描
　　為了提高電視圖像的清晰度，目前生產(chǎn)的彩色電視機，均采用數(shù)字化處理技術(shù)，進行變頻逐行掃描，它通過機內(nèi)芯片將隔行掃描轉(zhuǎn)化成逐行掃描，同時完成將場頻50Hz轉(zhuǎn)換成60Hz，這樣可改善圖像大面積閃爍，掃描行間閃爍及行結(jié)構(gòu)線，使畫面穩(wěn)定無閃爍。
　　最新一些高端彩色，采用75Hz逐行掃描技術(shù)，將場掃描過度提升到最符合人眼視覺標準的每秒75幅圖像，從而使畫面更加穩(wěn)定舒適、異常清晰。還有采用3元次逐行掃描技術(shù)，這種掃描方式將現(xiàn)在使用的隔行掃描信號轉(zhuǎn)換成逐行掃描信號，它通過計算機測算3個場（現(xiàn)在的場和之前、之后的場）之間的10條掃描線最大相關(guān)的影象數(shù)據(jù)，求出內(nèi)插的像素數(shù)據(jù)。這樣實現(xiàn)了清晰、自然的活動畫面。
　　只有變頻掃描
　　一些變頻彩電只將場頻從50Hz變到60Hz、75Hz或100Hz三種，而沒有進行逐行轉(zhuǎn)換，這類彩電只克服了圖像大面積閃爍，而不能克服掃描行間閃爍和行結(jié)構(gòu)線過于明顯的缺陷。
　　變頻與逐行掃描分開
　　還有一些彩電采用改良的100Hz技術(shù)，機內(nèi)有100Hz隔行和50Hz逐行兩個選項，但100Hz和逐行掃描無法同時實現(xiàn)。這種彩電中逐行掃描的場頻仍然是50Hz，與人眼對閃爍的敏感頻率比較接近，所以觀看PAL制彩色電視節(jié)目時會感覺到大面積閃爍，屏幕上出現(xiàn)亮色畫面時閃爍尤其明顯，100Hz隔行掃描同樣存在掃描行間閃爍和行結(jié)構(gòu)線過于明顯的缺陷。

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逐行掃描的優(yōu)點

　　逐行掃描獨有非線性信號處理技術(shù)將普通隔行掃描電視信號轉(zhuǎn)換成480行掃描格式，幀頻由普通模擬電視的每秒25幀提高到60至75幀，實現(xiàn)了精確的運動檢測和運動補償，從而克服了傳統(tǒng)掃描方式的三大缺陷。我們可以來做個比較，在50分之一秒的時間內(nèi)，隔行掃描方式先掃描奇數(shù)行，在緊跟著的50分之一秒內(nèi)再掃描偶數(shù)行，然而逐行掃描則是在50分之一秒內(nèi)完成整幅圖像的掃描。經(jīng)逐行掃描出來的畫面清晰無閃爍，動態(tài)失真較小。若與逐行掃描電視、數(shù)字高清晰度電視配合使用則完全可以獲得勝似電影的美妙畫質(zhì)。

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逐行掃描的改裝

　　要想把電視機由隔行掃描轉(zhuǎn)換成逐行掃描，并不象電腦顯示器那么簡單，只需改一改行掃描頻率和視頻帶寬就可以了，電腦顯示器由隔行掃描改成逐行掃描的時候，顯示卡也是要改動的，對于逐行掃描電視來說，這相當于要電視臺也跟著改動才行，這個恐怕不是那么容易了吧。因此，只能電視機自己想辦法解決。
　　電視機由隔行掃描改成逐行掃描，圖像信號必須要經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換、存儲、處理及D/A轉(zhuǎn)換，這里順便提一下什么是A/D轉(zhuǎn)換。A/D轉(zhuǎn)換也叫取樣，是把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的必要過程。我們知道模擬信號是由無數(shù)個連續(xù)的點來組成，任何電路都無法對無數(shù)個點的信息進行如：插行、壓縮等處理，因此只能從無數(shù)個點中抽出一些有代表性的點進行處理，這種方法就叫取樣，或叫A/D（模擬/數(shù)字）轉(zhuǎn)換。取樣可以比喻成把圖片通過一個絲網(wǎng)后再印到報紙上（這叫絲網(wǎng)印刷），報紙上的圖片就變成由很多小點點組成，這些小點點就是從圖片中無數(shù)個點取樣后得來的。經(jīng)過取樣得到的點，越密和越細，圖像就越逼真。對視頻信號取樣也存在這樣的道理，取樣頻率越高，相當于抽樣的點越多，數(shù)據(jù)就越真實，但數(shù)據(jù)占的內(nèi)存也多。除了點的密度對圖像質(zhì)量有影響外，每個點所表示數(shù)值的精度也會影響圖像質(zhì)量，這個叫量化，即分層。層分得越多，精度就越高，量化精度單位用bit表示，即多少bit編碼。
　　D/A轉(zhuǎn)換正好與A/D轉(zhuǎn)換相反，就是把數(shù)字信號（數(shù)據(jù)）轉(zhuǎn)換成模擬信號。不管取樣頻率有多高，量化精度有多細，A/D與D/A轉(zhuǎn)換總是會對模擬信號有損傷的。因此，在對圖像進行數(shù)字處理的時候，總要從圖像質(zhì)量和成本兩方面來考慮，一般電視機對視頻信號取樣時，都是用3倍視頻作為取樣頻率，量化精度為8bit（即256層）。
　　最簡單的逐行掃描電視機，就是取3行或5行隔行掃描信號進行處理，其原理是把隔行掃描圖像信號（視頻）經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換，變成數(shù)字信號，并把它按順序存儲下來，然后在兩行之間加插一行數(shù)據(jù)（一般是拷貝上一行，與放電影時每個鏡頭放兩次一樣），最后讀出數(shù)據(jù)時就相當于比原來多了一行數(shù)據(jù)，即倍行，但場掃描頻率不變，還是50Hz。這樣的結(jié)果，雖然行間閃爍問題解決了，又會產(chǎn)生新的問題，就是圖像會出現(xiàn)大面積閃爍。所謂大面積閃爍就是，正在掃描的地方圖像很亮，過后慢慢的變暗，圖像亮度變化很像是大海中的波浪，由上到下一直在滾動。
　　為什么同是逐行掃描，電腦顯示器不會產(chǎn)生圖像大面積閃爍，而電視機會產(chǎn)生呢？這是因為電腦顯示器用的是中余輝顯像管，而電視機用的是短余輝顯像管，兩者的用途不一樣，電腦顯示器主要是用來顯示靜止圖像，而電視機則是用來顯示活動圖像。50Hz的逐行掃描電視從主觀上看來比50Hz隔行掃描電視機的圖像質(zhì)量還差，因此不可能有市場。
　　為了解決逐行掃描電視機的大面積閃爍問題，必須提高場掃描頻率，因此60Hz、75Hz、80Hz、100Hz的逐行掃描電視機誕生了。場掃描頻率越高，制造逐行掃描電視機的難度就越大，因為隨著場掃描頻率的提高，行掃描頻率和視頻帶寬也需對應(yīng)提高，掃描功率也要提高。
　　提高場掃描頻率必須要對圖像進行處理（插場或插幀處理），插場前需得先進行插行處理（相當于把隔行場變成逐行場或幀），插幀時雖然可以不需要進行插行處理，但一秒鐘內(nèi)只有25幀（兩隔行場為一幀）信號，只能存一幀插一幀，這樣用一個只能存一幀圖像內(nèi)容的幀存儲器最多只能插25幀，即每秒50幀，如果幀頻高過50幀，得需要一個能存兩幀以上內(nèi)容的幀存儲器，這種方法一般很少人使用。例如，把電視機的場掃描頻率提高為75Hz，這相當于在經(jīng)過插行后得到的50Hz逐行掃描電視機的基礎(chǔ)上，每秒鐘再多插25場圖像，如25場平均插到原來的50場之中，就是每隔兩場插一場，對應(yīng)的行掃描頻率為46875Hz，300線清晰度帶寬為16MHz；如果在每兩場中間多插一場，就是100Hz逐行掃描電視，這種電視機的行頻高達62500Hz，對應(yīng)300線帶寬為23Mz，因為這種電視機成本非常高，一般沒人生產(chǎn)，而市場上現(xiàn)有的100Hz電視機一般都是隔行掃描的。
　　把隔行掃描電視機改為逐行掃描電視機后，基本上消除了行間閃爍的現(xiàn)象，對消除眼睛疲勞有一定的好處，但對圖像清晰度一般都沒有明顯提高，大部分產(chǎn)品圖像清晰度反而要比原來差。實際上用另外一種方法，只需把行間閃爍的兩行信號進行分別處理，就可以基本消除隔行掃描電視機的行間閃爍現(xiàn)象，而成本要比逐行掃描電視機低很多。這個在很多用軟件生成的圖像信號的產(chǎn)品中（如機頂盒瀏覽器），已基本解決。
　　很多人都認為逐行掃描電視機的清晰度會比隔行掃描電視機提高了一倍，因為掃描線數(shù)比原來多了一倍，視頻帶寬也提高了好幾倍，有一段時間1200行清晰度的逐行掃描電視機廣告還大行其道。現(xiàn)在大家一定會明白了吧，這種認為結(jié)果是錯誤的。實際上，掃描頻率雖然提高了一倍，但掃描線數(shù)并沒有增加。因為隔行掃描的時候，每場掃描線數(shù)是312.5線，兩場合起來為一幀，即一幀為625線，而逐行掃描電視機通過插行使幀頻與場頻相同，或把一幀信號（兩個隔行場）存儲下來，然后進行插幀，因此逐行掃描電視機每幀還是625線；視頻帶寬的提高，也難以抵消因行掃描頻率提高所要求視頻帶寬的提高。