数字电视原理-第1章彩色电视基础知识

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1、数字电视原理第1章彩色电视基础知识1.1光的特性与光源1.3色度学概要1.4人眼的视觉特性1.5电视图像的传送及基本参量1.6标准彩条信号1.1光的特性与光源光是一种电磁波。人眼能看见的可见光谱只集中在频段内。波长/nm7806305805554954854603803×103波长/m频率/Hz红橙黄绿青蓝紫无线电波105红外线1010可见光谱紫外线1015X射线1020宇宙射线10253×10-23×10-73×10-123×10-171.1光的特性与光源光是一种电磁波。人眼能看见的可见光谱只集中在频段内。波长/nm

2、7806305805554954854603803×103波长/m频率/Hz红橙黄绿青蓝紫无线电波105红外线1010可见光谱紫外线1015X射线1020宇宙射线10253×10-23×10-73×10-123×10-171.3色度学概要1.3.1光的颜色与彩色三要素1.3.2三基色原理及应用1.3.3配色方程与亮度公式1.3.1光的颜色与彩色三要素光的颜色客观因素是它的功率波谱分布主观因素是人眼的视觉特性1.3.1光的颜色与彩色三要素彩色三要素亮度是光作用于人眼时所引起的明亮程度的感觉。(光功率)色调是指颜色的类别，

3、是决定色彩本质的基本参量。(光波长)色饱和度是指彩色所呈现色彩的深浅程度（或浓度）。色调与色饱和度合称为色度。1.3.2三基色原理及应用三基色原理三基色原理是指自然界中常见的大部分彩色都可由三种相互独立的基色按不同的比例混合得到。波长为700nm的红光为红基色——R(红)波长为546.1nm的绿光为绿基色——G(绿)波长为435.8nm的蓝光为蓝基色——B(蓝)1.3.2三基色原理及应用相加混色相加混色是各分色的光谱成分相加，混色所得彩色光的亮度等于三种基色的亮度之和。彩色电视系统就是利用红、绿、蓝三种基色以适当比例混

4、合产生各种不同的彩色。1.3.2三基色原理及应用红＋绿＝黄黄＋蓝＝白(补色)绿＋蓝＝青红＋青＝白(补色)红＋蓝＝品红绿＋品红＝白(补色)红＋绿＋蓝＝白1.3.2三基色原理及应用实现相加混色的方法：时间混色法时间混色法是将三种基色光按一定的时间顺序轮流投射到同一平面上，只要轮换速度足够快，由于人眼的视觉惰性，分辨不出三种基色，而只能看到混合彩色的效果。1.3.2三基色原理及应用实现相加混色的方法：空间混色法空间混色法是将三种基色光分别投射到同一表面的相邻三点上，只要三点相隔足够近，由于人眼的分辨力有限，故看到的不是三种基

5、色，而是它们的混合光。1.3.2三基色原理及应用实现相加混色的方法：生理混色法当两只眼睛同时观看不同的颜色，人们所感觉到的彩色不是两种单色，而是它们的混合色，称为生理混色法。全反射法全反射法是将三种基色光以不同比例同时投射到一块全反射平面上，由此构成了投影彩电。1.3.2三基色原理及应用相减混色在彩色印刷、彩色胶片和绘画中的混色采用相减混色。相减混色是利用颜料、染色的吸色性质来实现。混合颜料时，每增加一种颜料，都要从白光中减去更多的光谱成分，因此，颜料混合的过程称为相减混色。1.3.2三基色原理及应用青＝白－红黄＋品红

6、＝白－蓝－绿＝红品红＝白－绿黄＋青＝白－蓝－红＝绿黄＝白－蓝品红＋青＝白－绿－红＝蓝黄＋青＋品红＝白－红－绿－蓝＝黑1.3.3配色方程与亮度公式配色方程假定三个基色采用NTSC制显像三基色，则配出光通量为1lm(流明)的C白光时，需要红基色光0.299lm，绿基色光0.587lm，蓝基色光0.114lm。当规定红、绿、蓝三个基色单位为[R]、[G]、[B]，它们分别代表0.299lm红基色光、0.587lm绿基色光、0.114lm蓝基色光，则1lm的C白光可表示为：F1C=1[R]+1[G]+1[B]对于任意给定的彩色

7、光F，可表示为：F=R[R]+G[G]+B[B]1.3.3配色方程与亮度公式亮度公式在色度学中，通常把由配色方程式配出的彩色光F的亮度用光通量来表示，即：Y=0.299R+0.587G+0.114B1.4人眼的视觉特性人眼的分辨力人眼的分辨力是指人在观看景物时人眼对景物细节的分辨能力。人眼对被观察物体上刚能分辨的最紧邻两黑点或两白点的视角θ的倒数称为人眼的分辨力或视觉锐度。1.4人眼的视觉特性或θdL1.4人眼的视觉特性人眼的分辨力实验表明，人眼对彩色细节的分辨力要低于对黑白细节的分辨力。由于人眼对彩色细节的分辨力低，

8、所以在彩色电视系统传送彩色图像时，对于图像的细节，可只传黑白的亮度信号，而不传彩色信息。这就是所谓的彩色电视大面积着色原理。利用这个原理可以节省传输的频带。1.4人眼的视觉特性视觉惰性视觉惰性是人眼的重要特性之一，它描述了主观亮度与光作用时间的关系。人眼亮度感觉变化滞后于实际亮度变化，以及光线消失后的视觉残留现象（称为视觉暂留或视