题目
若电视信号占有的频带为0 sim 6 (MHz)。电视台每秒发送25幅图像,每幅图像又分为625条水平扫描线。则每条水平线至少要有______个抽样点。A. 625B. 768C. 1250D. 15625
若电视信号占有的频带为$0 \sim 6\ \text{MHz}$。电视台每秒发送25幅图像,每幅图像又分为625条水平扫描线。则每条水平线至少要有______个抽样点。
A. 625
B. 768
C. 1250
D. 15625
题目解答
答案
B. 768
解析
本题考查奈奎斯特抽样定理以及信号带宽、抽样频率、图像参数之间的关系。解题的关键在于根据奈奎斯特抽样定理确定抽样频率,再结合电视台发送图像的相关参数计算出每条水平线的抽样点数量。
- 根据奈奎斯特抽样定理确定抽样频率:
奈奎斯特抽样定理指出,为了无失真地恢复原始信号,抽样频率 $f_s$ 必须大于等于信号最高频率 $f_m$ 的 2 倍,即 $f_s \geq 2f_m$。
已知电视信号占有的频带为 $0 \sim 6\ \text{MHz}$,所以信号最高频率 $f_m = 6\ \text{MHz}=6\times10^6\ \text{Hz}$。
那么抽样频率 $f_s$ 至少为 $f_s = 2f_m = 2\times6\times10^6\ \text{Hz}=12\times10^6\ \text{Hz}$。 - 计算每秒的抽样点数:
因为抽样频率 $f_s$ 表示每秒的抽样次数,所以每秒的抽样点数 $N$ 就等于抽样频率 $f_s$,即 $N = f_s = 12\times10^6$ 个。 - 计算每条水平线的抽样点数量:
已知电视台每秒发送 $n_1 = 25$ 幅图像,每幅图像又分为 $n_2 = 625$ 条水平扫描线。
那么每条水平线的抽样点数量 $n$ 为每秒抽样点数 $N$ 除以每秒发送的图像数 $n_1$ 再除以每幅图像的水平扫描线数 $n_2$,即 $n=\frac{N}{n_1\times n_2}$。
将 $N = 12\times10^6$、$n_1 = 25$、$n_2 = 625$ 代入上式可得:
$n=\frac{12\times10^6}{25\times625}=\frac{12\times10^6}{15625}=768$(个)