数字电视原理 01_第一章_彩色电视色度学基础.pdf

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1、数字电视原理课程邮箱：tv_cauc@126.com，密码：123456王晓亮wxl_ee@126.com中国民航大学电子信息工程学院天津市智能信号与图像处理重点实验室2013-3-21第一章彩色电视色度学基础1.1光的特性1.2视觉特性1.3色度学基础数字电视原理电子信息工程学院21.1光的特性∑电视：根据人眼视觉特性以一定的信号形式实时传送活动景物图像的技术。（光电转换）（电光转换）电视摄像机电视显示器处理设备接收设备观看者景物传输信道数字电视原理电子信息工程学院31.1光的特性∑电视技术的精髓就是研究如何用最经济、最有效的方法使重现光像能够使人感到最逼真地模

2、拟实际景物的光像。∑“电”“视”顾名思义是物理学与生理学结合的科学。∑为使使重现光像逼真地模拟实际景物的光像必须首先了解光特性，了解人对光像的感觉特性。数字电视原理电子信息工程学院41.1光的特性—(1)可见光谱∑1.1.1可见光谱可见光780nm380nm数字电视原理电子信息工程学院51.1光的特性—(1)可见光谱∑1.1.1可见光谱°单色光：只含有单一波长的光°复合光：包含有两种或两种以上波长的光•复合光作用于人眼，呈现混合色。•太阳辐射的光含有各种单色光的波谱，给人以白光的综合感觉。数字电视原理电子信息工程学院61.1光的特性—(2)物体的颜色∑1.1.2物

3、体的颜色（色温的概念）°物体颜色的产生•发光体•非发光体°光源不同，物体颜色各异°彩色电视系统一般用白色光源°什么是白色？数字电视原理电子信息工程学院71.1光的特性—(2)物体的颜色∑色温的概念°定量地描述光源所发出的白光的品位。°绝对黑体——指既不反射也不透射而完全吸收入射波的理想物体。°色温——当绝对黑体在某一特定绝对温度下，其辐射的相对光谱功率分布与某一光源的光谱相同时，则绝对黑体的这一特定温度就定义为该光源的色温，单位是开（K）。数字电视原理电子信息工程学院81.1光的特性—(2)物体的颜色∑色温的概念数字电视原理电子信息工程学院91.1光的特性—(2)

4、物体的颜色∑标准光源°A白光源（2800K）°B白光源（4800K）°C白光源（6770K）°D65白光源（6500K）°E白光源（5500K）（等能白光：E白）数字电视原理电子信息工程学院101.1光的特性—(2)物体的颜色∑注意：色温描述的光源的光谱分布，与光源本身的温度无关°例如，白炽钨丝灯温度为2800K时发出的白光，与温度为2854K的绝对黑体所辐射的白光相同，则白光钨丝灯的色温是多少？°白光钨丝灯的色温是2854K，而不是2800K。数字电视原理电子信息工程学院11第一章彩色电视色度学基础1.1光的特性1.2视觉特性1.3色度学基础数字电视原理电子信息

5、工程学院121.2视觉特性数字电视原理电子信息工程学院131.2视觉特性∑人的视觉系统对颜色的感知可归纳出如下几个特性°眼睛可类比于一个摄像机。°人的视网膜通过视细胞来感知外部世界的颜色。数字电视原理电子信息工程学院141.2视觉特性∑明暗视觉°亮环境下锥体细胞、杆体细胞共同起作用，分辨明暗、彩色，称为明视觉。°暗环境下只有杆体细胞起作用，只能分辨明暗，称为暗视觉。数字电视原理电子信息工程学院151.2视觉特性—(1)人眼的亮度视觉∑1.2.1人眼的亮度视觉°人眼对不同波长的光颜色感觉不同，亮度感觉灵敏度也不同，而且因人而异。相对视敏度V(λ)•人眼对绿色光比较敏

6、1.0感，明视觉最敏感的0.8光波长为555nm0.6•相对视敏度曲线表明了具有相等辐射能量0.4的不同波长的光作用0.2于人眼时，所引起的相对亮度感觉的变化400500600700/nm规律。1933年国际照明委员会（CIE）测得的明视觉与暗视觉的相对视敏度曲线数字电视原理电子信息工程学院161.2视觉特性—(1)人眼的亮度视觉∑光谱光视效率°在产生相同亮度感觉的情况下，测出各种波长光的辐射功率Ф(λ)，则：光谱光视效能：K(λ)=1/Ф(λ)用来衡量视觉对波长为λ的光的敏感程度°当λ=555nm时，有最大的光谱光视效能：Km=K(555)数字电视原理电子信息工

7、程学院171.2视觉特性—(1)人眼的亮度视觉∑光谱光视效率°任意波长光的光谱光视效能K(λ)与Km之比称为光谱光视效率(相对视敏度)，用函数V(λ)表示V(λ)=K(λ）/Km°V(λ)也可用得到相同主观亮度感觉时所需各波长光的辐射功率Ф(λ）表示：V(λ)=Ф（555）/Ф(λ)数字电视原理电子信息工程学院181.2视觉特性—(1)人眼的亮度视觉相对视敏度1.00.8∑光度学中几个度量单位0.60.40.2°发光强度I，单位是cd，读作坎德拉400500600700/nm•光源在给定方向上发出波长555nm的单色辐射，且在此方向上的辐射功率为（1/683）W/

8、sr，则称