彩色数字电视基础

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1、MTIXIDIAN彩色数字电视基础多媒体技术第六讲1彩色数字电视基础10.1彩色电视制式10.1.1简介10.1.2电视扫描和同步10.1.3彩色电视10.2彩色电视信号的类型10.2.1复合电视信号10.2.2分量电视信号10.2.3S-Video信号210.3电视图像数字化10.3.1数字化的方法10.3.2数字化标准10.4图像子采样10.4.1图像子采样概要10.4.24:4:4YCbCr格式10.4.34:2:2YCbCr格式10.4.44:1:1YCbCr格式10.4.54:2:0YCbCr格式彩色数字

2、电视基础3主要内容视觉的时间域响应特性YUV、YIQ与YCrCb颜色空间彩色电视制式彩色电视信号的类型电视图像数字化图像子采样数字电视简介4视觉的时间域响应特性让观察者观察按时间重复的亮度脉冲，如果闪烁频率比较低，人眼就有一亮一暗的感觉。如果闪烁频率足够高，人眼看到的则是一个恒定的亮点。闪烁感刚好消失的重复频率叫做临界闪烁频率，经测定为46HZ。电影播放过程中，每秒投射24幅画面，每幅画面投射过程中用机械挡光阀遮挡一次，这样就得到了48HZ的闪烁频率。要保持画面中物体运动的连续性，要求每秒钟摄取的画面数约为25帧左

3、右。5YUV、YIQ与YCbCr颜色空间人眼对彩色细节的分辨能力远比对亮度细节的分辨能力低，通常把RGB空间表示的彩色图像变换到YUV或者YIQ颜色空间。每一种彩色空间都产生一种亮度分量信号和两种色度分量信号，而且亮度信号(Y)和色度信号(U、V)是相互独立的，每一种变换使用的参数都是为了适应某种类型的显示设备。彩色电视信号中采用YIQ或者YUV空间一是为了兼容黑白电视，二是为了实现压缩。6YUV、YIQ与YCbCr颜色空间YUV模型用于PAL制式的电视系统，Y表示亮度，UV并非任何单词的缩写。Y=0.299R+0

4、.587G+0.114BU=0.493(B–Y)V=0.877(R–Y)YUV空间相当于对RGB空间做了一个解相关的线性变化。U和V的比值决定色调，而(U2+V2)1/2代表颜色的饱和度。7YUV、YIQ与YCbCr颜色空间8YUV、YIQ与YCbCr颜色空间YIQ模型与YUV模型类似，用于NTSC制式的电视系统。YIQ颜色空间中的I和Q分量相当于将YUV空间中的UV分量做了一个33度的旋转。YCbCr颜色空间是由YUV颜色空间派生的一种颜色空间，主要用于数字电视系统中。从RGB到YCbCr的转换中，输入、输出都是

5、8位二进制格式。9YUV、YIQ与YCrCb颜色空间10彩色电视制式目前世界上现行的彩色电视制式有三种：NTSC制PAL制SECAM制这里不包括高清晰度彩色电视HDTV(High-Definitiontelevision)。11NTSC彩色电视制NTSC(NationalTelevisionSystemsCommittee)彩色电视制是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。12PAL彩色电视制P

6、AL(Phase-AlternativeLine)彩色电视制由于NTSC制存在相位敏感造成彩色失真的缺点，因此德国(当时的西德)于1962年制定了PAL(Phase-AlternativeLine)制彩色电视广播标准，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。13SECAM彩色电视制SECAM(法文：SequentialColeurAvecMemoire)彩色电视制法国制定了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

7、有65个地区和国家试验这种制式。14彩色电视制式NTSC彩色电视制的主要特性是：(1)525行/帧,30帧/秒(2)高宽比：电视画面的长宽比为4:3(3)隔行扫描，一帧分成2场(field)，262.5线/场(4)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。(5)每行63.5微秒，水平回扫时间10微秒(包含5微秒的水平同步脉冲)，所以显示时间是53.5微秒(6)颜色模型：YIQ(7)美国、加拿大等大部分西半球国家，及日本、韩国、菲律宾和中国的台湾采用这种制式。15彩色电视制式倒相正交平

8、衡调幅制PAL制式电视信号的特性：625行(扫描线)/帧，25帧/秒(40ms/帧)(2)每场中有25行作为场回扫，所以每帧中只有575行是有效行。(3)高宽比(aspectratio)：4:3(4)隔行扫描，2场/帧，312.5行/场(5)颜色模型：YUV(6)西欧、中国和朝鲜等国家采用这种制式。16NTSC、PAL和SECAM的兼容制这里说的“兼容”有两