兼容制彩色电视机兼容原理

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1、兼容制彩色电视机的兼容原理摘要：要实现黑白彩色电视兼容做到亮度信号和色度信号兼容，彩色电视应选用和黑白电视相同的图像载频和伴音载频，相同的频带宽度和频道划分，相同的扫描制式。关键字：亮度色度编码频带频谱电视制式0引言（黑白、彩色电视兼容的可能性）所谓兼容是指黑白与彩色电视机可以互相收看对方电视台的电视节目。黑白电视机接受彩色电视信号，而重现正常的黑白电视图像，这叫做正兼容性。彩色电视机除能接受彩色电视信号重现彩色图像外，也能接受黑白电视信号而现实正常黑白电视图像，叫做逆兼容。当然，这两种情况小、收看到的节目都是黑白的。兼容只是广播电视所要求的，对于其他电视，如工业电视，医疗点事等都无此

2、要求。要实现黑白彩色电视兼容，彩色电视信号必须是由亮度信号和色度信号两部分组成，其中亮度信号表示被扫描像素亮度的变化，能使黑白电视机呈现黑白图像；而色度信号表示扫描像素的色度变化，它在彩色电视机中辅助亮度信号呈现彩色图像。彩色电视机接收机点记录应将视频通道分为亮度和色度通道两部分。当接受彩色电视节目时，两个通道都工作，呈现彩色图像，当接受黑白电视节目时，色度通道自动关闭，亮度通道工作。另外，为了做到兼容，彩色电视应选用和黑白电视相同的图像载频和伴音载频，相同的频带宽度和频道划分，相同的扫描制式。下面叙述如何解决这些兼容的难题而实现黑白，彩色电视兼容。1亮度与三基色信号的关系由前面的讨论

3、可知，亮度信号可以采用单个摄像管对景物的亮度摄取，如黑白电视摄像机一样。但目前彩色摄像机通常由三只摄像管组成，对彩色景物摄取并分别得到三基色电信号，它们反映了景物各像素的亮度色调及饱和度的变化信息。如果将三基色信号分别控制显像管的三个电子束流，那么，将在彩色显像管相应位置上，重现该景物的亮度色调及饱和度。其重现的亮度是符合亮度方程的。换句话说，三基色信号以不同比例代数相加，便可以合成亮度信号，此亮度信号正事黑白电视系统中所需要的图像信号，它代表景物的亮度变化信息。即：（1）式中三个系数之和等于1，如果都相等且为1V，则如果相等但相对值小于1而大于0，则是灰色；当均为0，则。所以，不论明

4、亮程度如何，对于黑白图像，三基色信号值相等且亮度信号相同。如果三基色分量不相等，三基色信号的比例反映色调，它们按式规定比例相加，和值代表此时彩色景物相应点呈现的亮度。例如=0.2V,此色彩的亮度信号为该彩色的色调为橙色，因为等量的三基色光各取0.2V相混将得到低亮度白光，剩下0.5V红基色与0.4V绿基色，因其红比例大于绿而呈现橙色，显然该彩色饱和度低于100%。由上可知，四种信号只有三种是独立的，已知任意三种，就可以通过加减矩阵电路来合成第四种。由于各项系数小于1，所以，可以由一些简单的电阻分压电路构成的电阻矩阵电路产生。显然，这给兼容电视提供了方便与可能，为了书写方便把以上四种信号

5、用Y、R、G、B来表示。2色度信号的编码传输要实现彩色与黑白电视兼容，彩色电视信号中应当含有仅代表亮度信息而不含有色度信息的亮度信号，然后再选择两种基色信号。这样，黑白电视机可以直接收看彩色电视信号；对于彩色电视机而言，可将亮度信号与被选的两种基色信号组合获得三基色信号送至彩色显像管。例如二基色信号可选用RB，或RG或GB，第三个基色的大小可由亮度方程和已知二基色的值解得，但这样选择的色度信号有个很大的缺点，即亮度信号Y已经代表了被传送彩色光的全部亮度，而RB或其它两个基色本身也包含有亮度，显然是多余的，且在传输过程中易干扰Y信号。为了克服这一缺点，一般不选基色本身作为色度信号。而是对

6、基色信号进行编码，即从基色信号中减去亮度信号，编码后的信号称为色差信号。例如，R-Y,B-Y,G-Y，这三种色差信号同样可以用三基色信号按照一定比例合成。只要将（1）式从各信号中减去，便有色差信号与三基色信号之间的关系如下：R-Y=0.7R-0.59G-0.11B(2)B-Y=-0.3R-0.59G-0.89B(3)G-Y=-0.3R+0.41G-0.11B(4)由于G-Y信号数值较小，对于改善信杂比不利，同时可由简单的电阻矩阵实现R-Y,B-Y和G-Y的变换，所以，通常传送Y，R-Y和B-Y，其中Y代表亮度信息，R-Y,B-Y代表色度信息。3传送色差信号的优点1.兼容效果好当选用Y，

7、R-Y，B-Y三种信号时，Y仅表示被传送景物的亮度，而不包含色度，例如传送一灰色时，其三基色信号为R=G=B=0.5V，它们合成的亮度信号Y=0.5V。色差信号必然为0，而色差信号只表示色度不表示亮度，只要将（1）式的左边移到右边加以整理便可得0=0.3(R-Y)+0.59(G-Y)+0.11(B-Y)(5)这就是说，在（5）式中，三色差信号对亮度的贡献为零，所以色差信号的失真不会影响亮度。因此，黑白电视机只接受彩色电视台中的Y信号，其效果与收