CH彩色电视色度学基础NEW.ppt

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1、CH1彩色电视色度学基础1.1光的性质1.可见光P2-72.光源与色温P8-101.2视觉特性1.人眼的亮度感觉P12-132.人眼的色度视觉P143.人眼的分辨力P15-164.视觉惰性P17-181.3色度学基础1.彩色三要素P19-212.三基色混色原理P22-263.彩色的度量P27-374.彩色图像的重现P38-41复习思考题P42-431.1光的性质1.可见光(1)电磁波的波长与频率关系C=λ/f注:C---速度3×105Km/s=3×108m/sλ---波长m；f---频率Hz(2)电磁波频谱1）在电磁波频率范围内，按频率顺序排列的电

2、磁波谱线。2）电磁波频率范围广：105～1025Hz3）电磁波频谱图1-1电磁波的波谱（3）可见光属于一定波长范围内的电磁波，其波长为380~780nm。不同的波长的光产生不同颜色，随波长从长到短变化，呈现的色光依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。例如：波长为700nm的光呈现在人眼中为红色；波长为500nm的光引起绿色的感觉，可见光的光谱如图1-1所示。注：1m=103mm=106µm=109nm1nm=10（4）光的合成与分解1）光的分解：白光（太阳光）经三棱镜折射后将依次呈现从红到紫（红、橙、黄、绿、青、蓝、紫）的七种单色光。图1―2太阳光的

3、棱镜分解波长愈小，偏转角愈大。2）光的合成：自然界的各色光都可由上述七中单色光按一定比例混合而成。2.光源与色温(1)任何物体都能辐射出一定能量的电磁波---光谱,温度愈高,辐射出的能量愈大。（2）光源：能自然发光的物体。例如：太阳光属自然光源，它随季节、气候、地点和时间等不同而变化。(3)绝对黑体:指在任何温度下,能对任意波长光全部吸收的理想物体。温度愈高,它所辐射的光谱中蓝色分量越多，红色分量越少。(4)光源色温：是以绝对黑体的温度来定义的，指光源的光谱与某绝对黑体辐射的光谱一致时的绝对黑体的温度。如：①2800K温度的白炽灯发出的白光与2

4、854K温度的绝对黑体所辐射的白光一致，则此时白炽灯的白光的色温为2854K。②卤钨灯的色温为3200K。(5)标准光源：用作光源比较和色度计算标准的白光源。①A光源：色温为2854K，相当于2800K钨丝灯所发的光。②B光源:色温近似为4800K，相当于中午直射的太阳光。③C光源:色温近似为6700K，相当于白天的自然光。④D65光源:色温为6500K，相当于白天平均照明光。⑤E光源:色温近似为5500K，是一种为简化色度计算的理想的等能量的白光源。图1―3标准白光源的光谱1.2视觉特性电视图像是根据人眼视觉特性以一定的信号形式实时传送的活动景

5、物。接收机处理、转换及重现光像景物摄像机电信号传输图1―4电视图像传送1.人眼的亮度感觉（1）人眼对能量相同而波长不同的可见光有不同的视觉灵敏度，且因人而异。（2）人眼对波长为555nm的草绿色可见光最灵敏，感觉的亮度最大。（3）人眼对可见光光谱范围之外的辐射光谱无反应，即使能量再大，也没有亮度感觉。图1-5人眼的光谱响应特性2.人眼的色度视觉眼睛视网膜上存在许多视觉细胞。（1）人眼视觉细胞组成：分成杆状细胞和锥状细胞两类。①杆状细胞：其感光灵敏度较高，但对色彩却不敏感，低照度时主要靠它辨别明暗；②锥状细胞：辨色能力(辨别光波波长)强，但感光灵敏度

6、较差，仅在光照较强时才起作用。它又分为红敏、绿敏、蓝敏三种色敏细胞，当接受某种光源的辐射能量刺激后，根据三种量的比例关系不同，就使人产生了不同的色感。3.人眼的分辨力是人眼对景物细节的分辨能力。人眼对被观察物体上能分辨的相邻最近两点的视觉的倒数称为人眼的分辨力或视觉锐度。分辨力=图1-5人眼的分辨力注：正常视力的人，在中等亮度下观看静止图像时，θ为1～1.5′。①亮度愈大，分辨力愈高。②人眼对彩色细节的分辨力比对黑白细节的分辨力低。③大面积着色原理：人眼对彩色细节的分辨力远低于对黑白细节的分辨力，所以在彩色电视系统中传送彩色图像时，只传送黑白图像细

7、节，而不传送彩色细节，这样做可减少色信号的带宽，接省传输通道的带宽，这就是大面积着色原理的依据。人眼分辨力的特点：4.视觉惰性当一定强度的光作用于人眼时，需经一定的时间人眼才能感觉；光消失时，人眼亮度感觉并不立即消失，而是按指数规律衰减，这种特性称为视觉惰性。人眼视觉暂留时间0.1s。（1）闪烁频率：指频率较低的周期性光脉冲刺激人眼时产生的一亮一暗的现象。（2）临界闪烁频率：指利用人眼视觉惰性不使人眼产生闪烁现象的周期性光脉冲的最小频率。人眼的临界闪烁频率约为46Hz。视觉惰性的应用图1-6视觉惰性视觉惰性，是现代电影和电视的基础。电影：每秒切换2

8、4幅(每幅曝光两次)，给人以较好的连续动感。电视扫描频率：50Hz或60Hz。1.3色度学基础1.彩色三要素亮度、色调和饱