《数字视频基础》PPT课件

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1、第五章数字视频基础5.1彩色电视制式NTSC彩色电视制式是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。美国、加拿大等大部分西半球国家，以及日本、韩国、菲律宾等国和中国的台湾采用这种制式。5.1彩色电视制式德国在1962年制定了PAL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。5.1彩

2、色电视制式NTSC制、PAL制和SECAM制都是互不兼容的电视制。NTSC制、PAL制和SECAM制都是彩色和黑白兼容的制式，这里的“兼容”有两层意思：一是指黑白电视机能接收彩色电视广播，显示的是黑白图像，另一层意思是彩色电视机能接收黑白电视广播，显示的也是黑白图像，这叫逆兼容性。兼容性实现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、同步信号、图像载频、伴音载频等等。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。

3、在接收端，彩色电视机将彩色全电视信号重新转换成三个基色信号，在显象管上重现发送端的彩色图像。电视扫描扫描方式有隔行扫描和非隔行扫描（逐行扫描）之分。黑白电视和彩色电视都有隔行扫描，而计算机显示图像时一般都采用逐行扫描。在隔行扫描方式中，扫描的行数必须为奇数。隔行扫描要求第一场结束于最后一行的中间，不管电子束如何折回，它必须回到显示屏顶部的中央，这样就可以保证相邻的第二场扫描恰好嵌在第一场各扫描线的中间。正是这个原因，才要求总的行数必须是奇数在隔行扫描方式中，电子束扫完第1行后从第3行开始扫，接着扫第5行，7行、

4、……,一直扫到最后一行的中间。奇数行扫完后以同样的方式扫描偶数行，这样就完成了一帧的扫描。由此可见，隔行扫描的一帧图像是由两部分组成：一部分是由奇数行组成，称奇数场，另一部分是由偶数行组成，称为偶数场，两场合起来组成一帧。因此在隔行扫描中，无论是摄像机还是显示器，获取或显示一幅图像都要扫描两遍才得到一幅完整的图像。逐行扫描隔行扫描在逐行扫描方式中，电子束从显示屏的左上角一行接一行地扫到右下角，在显示屏上扫一遍就显示一幅完整的图像。电视扫描术语每秒钟扫描多少行称为行频fH；每秒钟扫描多少场称为场频ff；每秒扫描多

5、少帧称帧频fF。ff和fF是两个不同的概念。PAL电视制式的扫描特性625行(扫描线)/帧，25帧/秒(40ms/帧)高宽比(aspectratio)：4:3隔行扫描，2场/帧，312.5行/场颜色模型：YUV制式的含义一帧图像的总行数为625，分两场扫描。行扫描频率是15625Hz，周期为64μs；场扫描频率是50Hz,周期为20ms；帧频是25Hz，是场频的一半，周期为40ms。在发送电视信号时，每一行中传送图像的时间是52.2μs，其余的11.8μs不传送图像，是行扫描的逆程时间，同时用作行同步及消隐用。

6、每一场的扫描行数为625/2=312.5行，其中25行作场回扫，不传送图像，传送图像的行数每场只有287.5行，因此每帧只有575行有图像显示。NTSC制的扫描特性525行/帧,30帧/秒(29.97fps,33.37ms/frame)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)隔行扫描，一帧分成2场(field)，262.5线/场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。每行63.5μs，水平回扫时间10μs(包含5μs的水平同步脉冲)，所以显

7、示时间是53.5μs颜色模型：YIQ彩色电视信号特点彩色电视中，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。色差是指基色信号中的三个分量信号(即R、G、B)与亮度信号之差。5.2彩色电视信号的类型复合电视信号分量电视信号S-video信号复合视频信号，定义为包括亮度和色度

8、的单路模拟信号，也即从全电视信号中分离出伴音后的视频信号，这时的色度信号还是间插在亮度信号的高端。由于复合视频接口的传输仍然是一种亮度色度混合的视频信号，仍然需要显示设备对其进行亮/色分离和色度解码才能成像，这种先混合再分离的过程必然会造成色彩信号的损失，色度信号和亮度信号也会有很大的机会相互干扰从而影响最终输出的图像质量。复合电视信号复合电视信号复合视频信号接口又称为AV端子或Vid