1883年，德国电气工程师P.G.尼普科夫发明了“尼普科夫扫描圆盘”。1884年，他把这项发明申报了专利，申请书写道“这里所述的仪器能使处于A地的物体，在任何一个B地被看到”。专利中给出了3个基本要素：①把图像分解成像素，逐个传输；②像素逐行进行传输；③用画面传送运动过程时，许多画面快速逐一出现，这个过程在人眼中融合为一。这3个要素成为以后所有电视技术发展的基础原理。尼普科夫圆盘传输图像原理示意图如图1所示。图中涉及带孔螺旋的旋转圆盘（rotating disk with spiral of holes），第2个以相同的速度旋转的圆盘（second disk rotating at the same speed），线（wire），光源（light），屏幕（screen），图像（image），硒元件（selenium cells）。

图1 尼普科夫圆盘传输图像原理示意图

1925年，英国工程师J.L.贝尔德利用“尼普科夫圆盘”成功发明了世界上第一台机械扫描式电视机（图2），当时每秒只能映出5帧，每帧30行。

图2 机械扫描式电视机

1928年，在柏林开幕的“第五届德国广播博览会”上，电视机第一次作为公开产品展出。1929年，英国广播公司开始用机械电视试播电视节目。机械电视传播的距离和范围有限，图像粗糙。因为只有几分之一的光线能透过尼普科夫圆盘的孔洞，为得到理想的光线，就要增大孔洞，所以画面粗糙。研究者试图寻找一种能同时提高电视的灵敏度和清晰度的新方法，于是电子电视应运而生。美国发明家V.K.兹沃雷金在多年的研究基础上，于1931年发明了每秒钟可以映出25帧图像的电子管电视装置。1934年，他把电子扫描电视摄像机和电子扫描电视接收机整合在一起，制造出能直播黑白活动图像的电视系统。1936年11月2日，英国广播公司开始正式播出黑白电视节目，采用每帧405扫描线，第一次播出了具有较高清晰度的电视画面，从此步入了实用黑白电视广播阶段，这一天也被认为是世界电视诞生日。1936年，德国柏林奥运会首次通过电子电视摄像机进行了电视实况转播，采用每帧441扫描线电视广播系统。

1941年，美国建立第一家商业电视台，美国国家电视标准委员会确定美国的电视扫描格式为隔行扫描、每秒30帧、每帧525行。第二次世界大战结束后，黑白电视才开始在全球逐渐兴起。1945年后，大多数欧洲国家选择了隔行扫描、每秒25帧、每帧625行的电视扫描格式标准。

随着世界广播电视技术的蓬勃发展，中国也把研发电视技术提上日程，1957年，中央广播事业局开始筹建北京电视台（中央电视台前身）试验台，选择了隔行扫描、每秒25帧、每帧625行的电视扫描格式。1958年5月1日，中国第一套黑白电视广播在北京试播成功；1958年9月2日，黑白电视广播正式开播，这一天成为中央电视台的建台纪念日。当时播出时间比较短，每周只能播出两三次节目，1960年开始增加到每天都播出电视节目。当时的覆盖范围比较小，在很长一段时间里只能覆盖北京地区。1964年，开始利用微波干线向天津不定期传送电视节目。截至1970年年底，中央电视台的节目传输范围扩大到12个省、市、自治区，一个以北京为中心、连接全国各主要城市的电视传输网已初具规模。

中国第一台黑白电视机（图3）诞生于1958年3月，是由国营天津无线电厂制造的北京牌35电子管黑白电视机，填补了中国电视机生产的空白，开启了中国电视机工业历史。

图3 中国最早生产的黑白电视机

黑白电视在中国播出了20多年，随着彩色电视广播的出现，黑白电视广播逐渐关停，但是，由于彩色电视制式是兼容黑白电视制式的，黑白电视机可以收看彩色电视广播，因此黑白电视机又延存了若干年。

由于黑白电视只传输景物的亮度，因此黑白摄像机中需要一个光电转换器件，将成像在其上的图像各像素的亮度信息进行光电转换后顺序传输形成黑白图像信号。在黑白电视中，图像信号是携带景物明暗信息的电信号，它是由图像上不同明暗亮度的像素按照同步信息从左到右、从上到下的顺序变换成按时间排列的强弱不同的电信号，这个过程在电视技术中称为扫描。

电视扫描分为逐行扫描和隔行扫描。逐行扫描是指图像从上到下，一行紧跟着一行进行扫描直至扫描完第一帧后再重复扫描第二帧的扫描方式。为了使图像不产生闪烁感，扫描的重复频率应高于临界闪烁频率45.8赫，同时考虑到世界各国电源频率的干扰问题，帧频选用50赫或60赫比较合适。但是，由于图像信号的最高频率与帧频成正比，帧频高的电视信号需要较高的视频带宽传输，早期的电视传输系统无法传输帧频等于50赫或60赫的逐行扫描的电视信号。

隔行扫描是将一帧图像分两次扫描，一次扫奇数行，称为奇数场，一次扫偶数行，称为偶数场，两场合为一帧。以50赫为例，隔行扫描的帧频选为25赫，场频则为50赫，大于临界闪烁频率。虽然每个像素每秒只重现25次，但观看整体画面时，每秒闪了50次，基本克服了闪烁感。与逐行扫描相比，隔行扫描可以在保证图像分解力不甚下降和画面无大面积闪烁的前提下，将帧频降低到逐行扫描的一半, 由此图像信号带宽也可以减少到一半。因此，电视系统普遍采用了隔行扫描方式。电视系统仅传输图像信号是不够的，还要提供同步信息使发收两端的水平和垂直扫描起止时间保持严格一致。

黑白电视摄像系统输出的是由黑白图像信号、复合同步脉冲和复合消隐脉冲，按一定方式组合在一起的黑白全电视信号。其中，黑白图像信号是携带图像明暗信息的亮度信号，在扫描正程期传输；复合同步脉冲的作用是提供行、场扫描指令；复合消隐脉冲的作用是截止行、场回扫电子束。复合同步脉冲和复合消隐脉冲都在扫描逆程传输。

一个画面为六灰度条的行信号波形示意图如图4所示。

图4 图像信号、行同步脉冲和行消隐脉冲波形示意图

电视制式主要由扫描参数、视频带宽、射频带宽、调制极性、伴音载频与图像载频频率差以及伴音调制方式等一系列参数决定。部分黑白电视制式的主要参数如下表所示。

M制主要用于美国、日本、加拿大等国家或地区；B/G制用于德国、北欧等国家或地区；I制用于英国和中国香港等国家或地区；L制用于法国等国家或地区；D/K制用于俄罗斯、东欧等国家或地区。

中国采用的黑白电视制式为D/K制，其主要参数为：每帧625行、每秒50场、2∶1隔行扫描；视频带宽6兆赫、射频带宽8兆赫；图像信号为负极性、残留边带调幅调制；伴音为调频调制、伴音载频比图像载频高6.5兆赫等。