《電視技術(shù)》-第三講彩色電視基本原理.ppt

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第三講彩色電視基本原理,教學目標通過本講學習，同學們要了解三基色原理，彩色的混合方式和混色效應(yīng)，掌握彩色三要素，三基色原理選取的紅、綠、藍，彩色的亮度方程和彩色全電視信號的傳送是傳送亮度和色差信號。,第三講彩色電視基本原理,1.1色度學的基本概念一、人眼的彩色視覺*彩色三要素：亮度、色調(diào)和色飽和度*亮度表示彩色被人眼所能感覺到的明暗程度。,第三講彩色電視基本原理,,第三講彩色電視基本原理,*色調(diào)就是彩色的種類，即是什么顏色，其取決于波長。*色飽和度是指彩色的深淺程度。色飽和度越高，顏色就越深。色飽和度實質(zhì)上是表示某種色光被白光所沖淡的程度。,第三講彩色電視基本原理,二、三基色原理自然界中人眼所能觀察到的絕大多數(shù)顏色，都可以由3中相互獨立的基本顏色按一定的比例混合得到，相反自然界中的任意一種顏色又可以被分解為不同比例的3種基色。,第三講彩色電視基本原理,解釋的幾點：（1）所謂“相互獨立”的三基色，是指3中基色中的任意一種顏色都不能由其他兩種顏色混合產(chǎn)生。（2）3種基色的選擇，在原則上是獨立的，但紅、綠、藍3種顏色按不同比例混合，將比用另外3種顏色混合所獲得的顏色更為廣泛。,第三講彩色電視基本原理,（3）3種基色之間的比例，直接決定混合色的色調(diào)和色飽和度，混合比例相同時，色調(diào)是相同的。（4）混合色的亮度等于參加混色的各個基色分量的亮度之和。,第三講彩色電視基本原理,三、彩色的混合*相加混色-彩色光線的混合稱為相加混色*相減混色-彩色顏料的混合稱為相減混色*補色,第三講彩色電視基本原理,,第三講彩色電視基本原理,*混色效應(yīng)空間混色效應(yīng)——將3種基色光分別投射到同一表面上相鄰近的3個點上，只要這些點相距足夠近，由于人眼分辨力有一定限度，就會產(chǎn)生3種基色光相混合的彩色感覺。,第三講彩色電視基本原理,時間混色效應(yīng)——將3種基色光按一定順序輪換投射到同一表面上，只要輪換速度足夠快，由于人眼的視覺惰性，人眼產(chǎn)生的彩色感覺就與3種基色光直接混合效果相同。,第三講彩色電視基本原理,生理混色效應(yīng)——利用兩只眼睛同時分別觀察不同顏色的同一畫面，也可獲得畫面的直接混色效果。,第三講彩色電視基本原理,四、彩色的亮度與亮度方程1、物理三基色規(guī)定：波長700nm的單色紅光作為紅基色光，1光瓦的這種紅光作為紅基色的一個單位記做[R]；波長546。1nm的單色綠光作為綠基色光，4。5907光瓦這樣綠光作為綠基色的一個單位記做[G]；波長435。8nm的單色藍光作為藍基色光，0。0601光瓦的這種藍光作為藍基色的一個單位記做[B]。,第三講彩色電視基本原理,,第三講彩色電視基本原理,根據(jù)上面規(guī)定，任意色光都可以用3個基色系數(shù)R、G、B的值表示為方程式：F=R[R]+G[G]+B[B]式中的基色系數(shù)R、G、B可以直接有配色實驗中物理三基色光源的光量調(diào)節(jié)裝置上讀出。標準白光為：1[R]+1[G]+1[B]=Fe白（亮度5。6508光瓦）,第三講彩色電視基本原理,2、計算三基色3、顯象三基色4、亮度方程：Y=0.3R+0.59G+0.11B,第三講彩色電視基本原理,1.2彩色全電視信號*定義：將色度信號（F），色同步信號（B），亮度信號（Y）和復(fù)合同步、復(fù)合消隱信號（S）以一定的方式組合在一起，稱之為彩色全電視信號，簡記為FBYS.,第三講彩色電視基本原理,一、彩色全電視信號的傳送*傳送過程（如圖1.2.1所示）,第三講彩色電視基本原理,1、彩色圖像信號的分解2、彩色電視信號的傳輸（1）兼容：是指黑白電視與彩色電視兼容，也就是黑白電視機能收看彩色電視節(jié)目，彩色電視機也能收看黑白電視節(jié)目，當然兩種情況下，所收看的都是黑白節(jié)目。,第三講彩色電視基本原理,（2）兼容制對彩色電視的要求：*彩色電視必須采用與黑白電視相同的基本參量*彩色電視信號總應(yīng)包含黑白電視所需要的一個亮度信號，同時也要有一個反映圖像彩色的色度信號，而且，亮度信號只反映圖像上各點的亮度變化，色度信號只反映圖像上各點的色度。,第三講彩色電視基本原理,二者合成的彩色全電視信號的帶寬必須與黑白電視帶寬相同，即6MHz。*色度信號在接收端要便于與亮度信號分開，而且色度信號不應(yīng)對亮度信號造成干擾。,第三講彩色電視基本原理,（3）實現(xiàn)兼容所采取的措施*將三基色電信號變換成一個反映亮度變化的亮度信號和一個反映色度的色度信號*色度信號采用色差信號。Y=0.30R+0.59G+0.11BR-Y=0.70R-0..59G-0.11BB-Y=0.89B-0.59G-0.30R,第三講彩色電視基本原理,(4)大面積著色和頻譜交錯*大面積著色：用較窄頻帶來傳送大面積的彩色，用較寬頻帶傳送亮度信號，用亮度中的高頻分量代替色度信號中未被傳送的高頻分量的方法。,第三講彩色電視基本原理,*頻譜交錯：利用亮度信號頻譜間隙，插入較窄頻帶的色差信號，使色差信號不單獨占有頻帶而與亮度信號共占6MHz帶寬的方法。如圖1.2.4所示。,第三講彩色電視基本原理,,第三講彩色電視基本原理,3、彩色電視制式（1）NTSC制是美國推出的世界上最早的一種兼容制彩色電視制式。特點：將兩個色差信號分別對頻率相同，相位相差90的兩個副載波進行正交平衡調(diào)幅，再將已調(diào)制的色差信號迭加后插入亮度信號的高頻端去。缺點：對信號的相位失真敏感性強，容易產(chǎn)生色調(diào)畸變。,第三講彩色電視基本原理,（2）PAL制由西德在NTSC制的基礎(chǔ)上改進的一種兼容制彩色電視制式。特點：將NTSC制的“正交平衡調(diào)幅制”改進為“逐行倒相正交平衡調(diào)幅制”也就是，在原NTSC制的基礎(chǔ)上，將兩色差信號中的紅差信號進行逐行倒相處理，這就使得任意兩個相鄰掃描行的紅差信號相位相差180。利用相鄰行彩色的互補性來消除相位失真引起的色調(diào)畸變。缺點：接收機電路較為復(fù)雜。,第三講彩色電視基本原理,（3）SECAM制由法國首先使用的兼容制彩色電視制式，也是為克服NTSC制的相位敏感性而設(shè)計的。特點：它將兩個色差信號不是同時傳送，而是逐行輪流、交替?zhèn)魉?。兩個色差信號不是對副載波調(diào)幅，而是對兩個頻率不同的副載波進行調(diào)頻，然后將兩個已調(diào)色差信號逐行輪換地插入亮度信號頻譜的高端。其也叫順序同時制。缺點：接收機電路復(fù)雜，圖像質(zhì)量也不如前良種制式。,