06 彩色数字电视基础

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1、6彩色数字电视基础彩色数字电视是从模拟电视和模拟彩色电视发展而来的，因此本章的前半部分将介绍模拟电视的一些基本常识，而后半部分将介绍彩色数字电视的基本常识。6.1彩色电视制式1）简介目前世界上现行的彩色电视制式有三种：NTSC制、PAL制和SECAM制。这里不包括高清晰度彩色电视HDTV(High-Definitiontelevision)。NTSC(NationalTelevisionSystemsCommittee)彩色电视制是1952年美国国家电视标准委员会定义的彩色电视广播标准，称为正交平衡调幅制。由于NTSC制存在相位敏感造成彩色失真的缺点

2、，因此德国(当时的西德)于1962年制定了PAL(Phase-AlternativeLine)制彩色电视广播标准，称为逐行倒相正交平衡调幅制。德国、英国等一些西欧国家，以及中国、朝鲜等国家采用这种制式。法国制定了SECAM(法文：SequentialColeurAvecMemoire)彩色电视广播标准，称为顺序传送彩色与存储制。法国、苏联及东欧国家采用这种制式。世界上约有65个地区和国家试验这种制式。为了既能实现兼容性而又要有彩色特性，因此彩色电视系统应满足下列几方面的要求：(1)必需采用与黑白电视相同的一些基本参数，如扫描方式、扫描行频、场频、帧频

3、、同步信号、图像载频、伴音载频等等。(2)需要将摄像机输出的三基色信号转换成一个亮度信号，以及代表色度的两个色差信号，并将它们组合成一个彩色全电视信号进行传送。2）电视扫描和同步扫描有隔行扫描(interlacedscanning)和非隔行扫描之分。非隔行扫描也称逐行扫描。黑白电视和彩色电视都用隔行扫描，而计算机显示图像时一般都采用非隔行扫描。(a)逐行扫描(b)隔行扫描PAL制电视的扫描特性(1)625行(扫描线)/帧，25帧/秒(40ms/帧)(2)高宽比(aspectratio)：4:3(3)隔行扫描，2场/帧，312.5行/场(4)颜色模型：

4、YUVNTSC制的扫描特性(1)525行/帧,30帧/秒(29.97fps,33.37ms/frame)(2)高宽比：电视画面的长宽比(电视为4:3；电影为3:2；高清晰度电视为16:9)(3)隔行扫描，一帧分成2场(field)，262.5线/场(4)在每场的开始部分保留20扫描线作为控制信息，因此只有485条线的可视数据。Laserdisc约~420线，S-VHS约~320线(5)每行63.5微秒，水平回扫时间10微秒(包含5微秒的水平同步脉冲)，所以显示时间是53.5微秒。(6)颜色模型：YIQSECAM这种制式与PAL制类似，其差别是SECA

5、M中的色度信号是频率调制(FM)，而且它的两个色差信号：红色差(R'-Y')和蓝色差(B'-Y')信号是按行的顺序传输的。法国、俄罗斯、东欧和中东等约有65个地区和国家使用这种制式，图像格式为4:3，625线，50Hz，6MHz电视信号带宽，总带宽8MHz。以上三种电视制式的主要特性彩色电视的同步信号表TV制式PALNTSCSECAM行周期(H)64.063.5564.0水消隐宽度11.810.811.8平同步宽度4.74.74.7定前肩1.31.31.3时色同步起点5.65.1�(μs)色同步宽度2.252.67�均衡脉冲宽度2.352

6、.32.35场同步脉冲宽度27.327.127.3垂直消隐宽度25H20H25H(场)均衡脉冲数565同步场同步脉冲数565TV制式PALGIDNTSCMSECAM行/帧625525625帧/秒(场/秒)25(50)30(60)25(50)行/秒156251573415625参考白光C白D6500D6500声音载频(MHz)5.56.06.54.56.5γ2.82.22.8彩色副载频(Hz)443361835795454250000(+U)4406500(-V)彩色调制QAMQAMFM亮度带宽(MHz)5.05.54.26.0色度带宽(MHz)1

7、.3(Ut)1.3(Vt)1.3(I)0.6(Q)>1.0(Ut)>1.0(Vt)彩色电视国际标准表3)彩色电视下图说明用彩色摄象机摄取景物时，如何把自然景物的彩色分解为R、G、B分量，以及如何重显自然景物彩色的过程。在彩色电视中，用Y、C1,C2彩色表示法分别表示亮度信号和两个色差信号，C1，C2的含义与具体的应用有关。在NTSC彩色电视制中，C1，C2分别表示I、Q两个色差信号；在PAL彩色电视制中，C1，C2分别表示U、V两个色差信号；在CCIR601数字电视标准中，C1，C2分别表示Cr，Cb两个色差信号。在彩色电视中，使用Y、C1，C2

8、有两个重要优点：①Y和C1，C2是独立的，因此彩色电视和黑白电视可以同时使用，Y分量可由黑白电视接收机直接使