数字电视技术附录A

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1、附录A模拟电视基础A.1彩色与视觉特性A.2电视图像的传送原理A.3彩色电视信号的传输A.4模拟电视广播A.1彩色与视觉特性A.1.1光的性质1.可见光谱光是一种电磁辐射。电磁辐射的波长范围很宽，按波长从长至短的顺序排列起来有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和宇宙射线等。附图A-1是电磁波按波长的顺序排列的情况，称作电磁波谱。波长在380～780nm范围内的电磁波能够使人眼产生颜色感觉，称为可见光。可见光在整个电磁波谱中只占极小一段。可见光谱的波长由780nm向380nm变化时，人眼产生的颜

2、色感觉依次是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫7色。一定波长的光谱呈现的颜色称为光谱色。太阳光包含全部可见光谱，给人以白色的感觉。对于光谱完全不同的光，人眼有时会有相同的色感。用波长540nm的绿光和700nm的红光按一定比例混合可以使人眼得到580nm黄光的色感。这种由不同光谱混合出相同色光的现象叫同色异谱。附图A-1电磁辐射波谱2.物体的颜色物体分为发光体与不发光体。发光体的颜色由它本身发出的光谱所确定。例如，白炽灯发黄、荧光灯发白就是因为它们有其特定的光谱色。不发光体的颜色与照射光的光谱和不发光体对

3、照射光的反射、透射特性有关。红旗反射太阳光中的红色光、吸收其它颜色的光而呈红色；绿叶反射绿色的光、吸收其它颜色的光而呈绿色；白纸反射全部太阳光而呈白色；黑板能吸收全部太阳光而呈黑色。绿叶拿到暗室的红光下观察时变成了黑色，是因为红光源中没有绿光成分，树叶吸收了全部红光而呈黑色。3.标准光源物体的颜色也受光源的影响。在彩色电视系统中，用标准白光作为照明光源。绝对黑体所辐射的光谱与它的温度密切相关。绝对黑体的温度越高，辐射的光谱中蓝色成分越多，红色成分越少。标准光源的可见光谱与某温度的绝对黑体辐射的可见光

4、谱相同或相近时，绝对黑体的温度称为该光源的色温，单位以绝对温度开氏度(K)表示。色温与光源的实际温度无关，彩色电视机荧光屏的实际温度为常温，而其白场色温是6500K。常用的标准白光有A、B、C、D和E共5种光源。A光源是色温为2854K的白光，光谱偏红，相当于充气钨丝白炽灯所产生的光；B光源是色温为4874K的白光，近似于中午直射的太阳光；C光源是色温为6774K的白光，相当于白天的自然光，是NTSC制彩色电视的白光标准光源；D光源是色温为6504K的白光，相当于白天的平均光照，是PAL制彩色电视的

5、白光标准光源；E光源是色温为5500K的等能量白光(E白)，它是为简化色度学计算而采用的一种假想光源，实际并不存在。电视演播室内的卤钨灯光源的色温为3200K，有体积小、亮度高、寿命长、色温稳定等优点。A.1.2人眼的视觉特性1.视觉灵敏度人眼对不同波长光的灵敏度是不同的。经过对各种类型人的视觉灵敏度实验进行统计，国际照明委员会推荐标准视敏度曲线，也称相对视敏函数曲线，如附图A-2中的V（λ）。该曲线表明了具有相等辐射能量、不同波长的光作用于人眼时，引起的亮度感觉是不一样的。人眼最敏感的光波长为

6、555nm，颜色是草绿色，这一区域的颜色，人眼看起来省力，不易疲劳。在555nm两侧，随着波长的增加或减少，亮度感觉逐渐降低。在可见光谱范围之外，辐射能量再大，人眼也是没有亮度感觉的。附图A-2标准视敏度曲线2.彩色视觉人眼视网膜上有大量的光敏细胞，按形状分为杆状细胞和锥状细胞。杆状细胞灵敏度很高，但对彩色不敏感，人的夜间视觉主要靠它起作用，因此，在暗处只能看到黑白形象而无法辨别颜色。锥状细胞既可辨别光的强弱，又可辨别颜色，白天视觉主要由它来完成。关于彩色视觉，科学家曾做过大量实验并提出了视觉三色原

7、理的假设，认为锥状细胞又可分成三类，分别称为红敏细胞、绿敏细胞和蓝敏细胞，它们各自的相对视敏函数曲线分别为VR（λ）、VG（λ）和VB（λ），如附图A-2所示，其峰值分别在580nm、540nm、440nm处。VB（λ）曲线幅度很低，已将其放大20倍。三条曲线的总和等于相对视敏函数曲线VV（λ）。三条曲线是部分交叉重叠的，很多单色光同时处于两条曲线之下，例如，600nm的单色黄光就处在VR（λ）和VG（λ）曲线之下，所以600nm的单色黄光既激励了红敏细胞，又激励了绿敏细胞，引起混合的感觉。当混合红绿

8、光同时作用于视网膜时，分别使红敏细胞和绿敏细胞同时受激励，只要混合光的比例适当，所引起的彩色感觉可以与单色黄光引起的彩色感觉完全相同。不同波长的光对三种细胞的刺激量是不同的，产生的彩色视觉也各异，人眼因此能分辨出五光十色的颜色。在电视技术中利用了这一原理，在图像重现时，不是重现原来景物的光谱分布，而是利用三种相似于红、绿、蓝锥状细胞特性曲线的三种光源进行配色，使其在色感上得到相同的效果。3.分辨力分辨力是指人眼在观看景物时对细节的分辨能力。对人眼进行分辨