MATLAB在电视系统课堂教学中的应用研究

巩瑞春 刘晓虹

摘要 从MATLAB的优点出发,结合电视系统课堂教学的特点,讲述MATLAB在彩色全电视信号编码过程中的应用,从中看出这种方法可以大大提高教学效果。

关键词 MATLAB;电视系统;课堂教学

中图分类号:G434 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2009)27-0122-01

Research of MATLAB Application to Classroom Teaching of TV System//Gong Ruichun, Liu Xiaohong

Abstract In this paper, starting from the advantages of MATLAB, Combination of the characteristics of television system classroom teaching, Describes the MATLAB Application of full color television signals encoding, From this we can see that this method can greatly improve the teaching effect.

Key words MATLAB; television system; classroom teaching

Authors address Faculty of Information and Technology, Baotou Teachers College, Baotou, Inner Mongolia, 014030, China

1 引言

电视系统这门课程中有许多重要的知识点很抽象,如全电视信号的编码与解码、全电视信号的频谱分析等,仅靠教师的讲述和PPT的展现远远不够。这种教学形式下的学习仅仅停留在感性的认识阶段,要想达到理性的认识以及在理性认识下的建构非常难。MATLAB仿真技术是众多仿真软件中功能比较强大、容易使用的一种软件,把它运用到课程教学中,可以克服传统教学中讲解内容抽象、手画图形不准确和不直观、课堂费时长、教学内容难以扩展等方面的不足[1]。

2 MATLAB在课堂教学中的应用

2.1 MATLAB在教学中的优势通过使用MATLAB/Simulink模块,利用其强大的仿真功能,用Simulink对系统进行建模,通过修改其参数即可以得到修改后的仿真结果,从而使抽象的理论有了形象的表述,更易于学生的理解和更深入的学习。

2.2 MATLAB在电视系统教学中的应用现以蓝色度的形成过程为例,首先是蓝基色信号B减去亮度信号Y得到蓝差信号B-Y;根据大面积着色原理,0～6 Mz的B-Y经过1.3 Mz低通滤波器得到0～1.3 Mz的B-Y;经压缩,压缩公式为U=0.493(B-Y),成为0～1.3 Mz的U信号;再经过平衡调幅,平衡调幅公式为Fu=Usinwsct,成为蓝色度信号Fu [2]。图1、图2为各时间段内B、Y、滤波前B-Y、滤波后B-Y、U、副载波sinwsct,蓝色度Fu的仿真波形。

从2个图中可以看出,对于滤波前后的B-Y,图2中几乎看不出有何区别,把时间坐标改成如图1的1/4个行周期,差别非常明显。同理,图2相对于图1,蓝色度Fu信号更接近于课本上的波形图像。在仿真过程中,改变时间轴是非常容易的事情。通过动态仿真,可以清楚地显示出各波形之间的关系,把静态的文字和图片以生动的形式展示在学生面前,大大加深学生对教学内容的理解。

3 结论

通过上述的实例可以看出,将MATLAB软件引入电视系统课堂教学,可使学生感觉枯燥、难懂的知识变得有趣、容易理解,达到事半功倍的效果。学生通过由具体到抽象和由抽象到具体的反复思维,会发现事物的规律,进而深刻掌握这一规律。在这种积极有效的思维活动中,学生的思维能力得到发展。特别是一些复杂的电视信号图,教学时运用MATLAB进行仿真模拟,使学生在脑海里确定“图像”的情景表象,将图像的情景问题转化成抽象问题,有一个较全面、具体而又系统的认识和理解[3]。

参考文献

[1]巩瑞春,王润文.运用MATLAB形成彩电全电视信号[J].阴山学刊,2008(4)

[2]裴昌幸,等.电视原理与现代电视系统[M].西安:西安电子科技大学出版社,2005

[3]姚华桢.MATLAB在图像处理技术实践教学中的应用[J].科技资讯,2008(5)