电视原理第2章

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1、第二章彩色电视基础2.1彩色三要素和三基色原理2.2彩色图像的摄取与重现2.3兼容制彩色电视系统的传送方式2.4色度信号与色同步信号2.5PAL制及其编、解码过程2.1彩色三要素和三基色原理1．彩色三要素亮度，这里是指彩色光作用于人眼引起明暗程度的感觉，通常用Y来表示；色调，即彩色光的颜色类别。通常所说的红色、绿色、黄色等等就是指不同的色调。不同波长的光所呈现的颜色不同，实际上就是指其色调不同。色饱和度，是指颜色的深浅程度，即颜色的浓度。对于同一色调的彩色光，其饱和度越高，它的颜色就越深；饱和度越低，它的颜色就越浅。在某一色调的

2、彩色光中掺入白光，会使其饱和度下降，掺入的白光越多，其饱和度就越低。色调和饱和度合称为色度。色度即说明彩色光颜色的类别，又说明了颜色的深浅程度。在彩色电视系统中，所谓传输彩色图像，实质上是传输图像像素的亮度和色度。2．三基色人们在进行混色实验时发现：只要选取三种不同颜色的单色光按一定比例混合就可以得到自然界中绝大多数色彩，具有这种特性的三个单色光叫基色光，对应的三种颜色称三基色。彩色电视中所采用的三基色分别是红色、绿色和蓝色。彩色电视要传送的是亮度不同、色调和色饱和度千差万别的彩色信息，有了三基色原理，我们只需要将要传送的颜色分

3、解为三基色(红、绿、蓝)，然后再分别以对应的一种电信号进行传送就可以了。为了与黑白电视系统兼容，实际传送的是亮度和两个色差（表示色度）信号。3．混色方法把三基色按照不同的比例混合获得彩色的方法称为混色法。混色法有相加混色（光的合成，彩色电视用）和相减混色（染料合成）之分。为了说明相加混色，可以将三束圆形截面积的红、绿、蓝单色光同时投射到白色屏幕上，呈现出一幅品字形三基色圆图。绿黄青红绿蓝品红相加混色的方法：(1)空间混色法。利用人眼空间细节分辨力差的特点，将三种基色光在同一平面的对应位置充分靠近，只要三个基色光点足够小且充分近，

4、人眼在离开一定距离处将会感到是三种基色光混合后所具有的颜色。这种空间混色的方法是彩色电视的基础。(2)时间混色法。利用人眼的视觉惰性，顺序地让三种基色光出现在同一表面的同一处，当相隔的时间间隔足够小时，人眼会感到这三种基色光是同时出现的，具有三种基色相加后所得颜色的效果。这种相加混色方法是顺序制彩色电视的基础。4．亮度方程亮度方程给出彩色光的亮度Y与三基色（R、G、B）的关系式，在不同的彩色电视制式中，由于所选的标准白光和显像三基色(即显像管荧光粉对应的三个基色)不同，导致亮度方程也互有差异。以D65光为标准白光源的PAL制彩色

5、电视制式的亮度方程式为Y＝0.222RP十0.707GP十0.071BP为了书写方便，一般应用中，略去显像三基色系数下标，并被近似地写为Y＝0.30R十0.59G十0.11B。2.2彩色图像的摄取与重现根据三基色原理，一幅彩色图像可以分解为三个基色图像，在发端将一幅欲传送的彩色图像分解为三幅基色图像信号，合用一个通道传送给接收端；接收端将收到的三个基色图像信号还原成原来的彩色图像。1．彩色图像的摄取要实现彩色电视发送，较实用的方法就是首先要将一幅彩色图像分解为红、绿、蓝三幅基色图像，以获得三基色信号电压R、G、B(ER、EG、E

6、B的简化写法)。这可以通过分色光学系统(包括物镜、分色棱镜、反射镜等)来完成。彩条图象的例子2．彩色图像的重现为了重现彩色图像，彩色电视接收机必须把收到的彩色全电视信号恢复成三基色电信号并还原成三基色图像，然后由显像管将其显示从而恢复原彩色图像。彩色显像管与黑白显像管的最大区别在于它发射三个电子束，分别对应红、绿、蓝三个基色（扫描显像管屏面时分别发出红、绿、蓝三种基色光）。彩色荧光粉不是平涂在荧光屏上，而是按红、绿、蓝各一点组成的三色荧光点为一组，以品字形等排列方式布满屏面。2．3兼容制彩色电视系统的传送方式彩色电视是在黑白电视

7、的基础上发展起来的。在彩色电视的发展过程中，必然会在相当长的一段时间内，黑白电视与彩色电视同时并存的情况，所以必须研究彩色电视与黑白电视的“兼容”问题。所谓的兼容，就是黑白电视机可以收看到彩色电视系统所发射彩色电视信号（当然，所看到图像仍然是黑白图像。）；彩色电视机可以收看到黑白电视系统所发射黑白电视信号（当然，所看到图像也是黑白图像。）。一、兼容的必备条件(1)所传送的彩色电视信号中应有亮度信号和色度信号两部分。亮度信号包含了彩色图像的亮度信息，它与黑白电视机的图像信号一样，能使黑白电视机接收并显示出无彩色的黑白画面；色度信号

8、包含了彩色图像的色调与饱和度等信息，被彩色电视机接收后，与亮度信号一起经过处理后显示出彩色画面。另外，彩色电视机接收到黑白电视信号后，也能显示出与黑白电视机基本相同的图像。(2)彩色电视信号通道的频率特性应与黑白电视通道频率特性基本一致。应该有相同的频带宽度、图