【正文】 59 第三章 彩色電視信號的傳輸 PAL是 Phase Alternation Line(逐行倒相 )的縮寫。 57 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? (3)NTSC制色度信號每行都以同一方式傳送 ， 與 PAL制和 SECAM制相比 ， 不存在影響圖像質(zhì)量的行順序效應(yīng) 。彩色副載波頻率fSC=。 行頻 fH=525 fV/2=。 、123176。 )+Vcos33176。 )+Vcos33176。 一 、 I、 Q色差信號 對視覺特性研究表明 ， 人眼對紅 、 黃之間顏色的分辨力最強(qiáng) ， 而對藍(lán) 、 品之間顏色的分辨力最弱 。 1個副載波頻率的正弦波組成， 其相位與 U軸反相。 45 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 圖 39 NTSC制色同步信號 色同步信號是 9個周期左右的、 振幅和相位都恒定不變的副載頻群， 放在行消隱后肩。 43 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 圖 3― 8同步檢波原理方框圖 44 ? ? 由于檢波原理可知，要實(shí)現(xiàn)同步解調(diào)，關(guān)鍵是要有一個與色差信號調(diào)制時的副載波同頻、同相的恢復(fù)副載波。 由圖 36可見 ,色度信號的振幅和相角分別為 22a r c ta nmF U VVU????(3―18) (3―19) 39 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 圖 3―6 彩色矢量圖 40 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 圖 3― 7 正交平衡調(diào)幅色度信號形成方框圖 41 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 同步檢波原理 同步檢波可解調(diào)出色差信號 ， 還可由數(shù)學(xué)分析加以證明 。 36 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 在將兩個色差信號分別對兩個正交的副載波進(jìn)行平衡調(diào)幅之前 ， 先對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆葔嚎s ， 壓縮后的色差信號分別用 U和 V表示 ， 它們與壓縮前的色差信號 (RY)和 (BY)的關(guān)系是 U=(BY) (313) V=(RY) (314) 37 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 式中 ， 數(shù) 。 ? 圖 35 (a) 色差信號 (調(diào)制信號 )； (b) 副載波信號； (c) 平衡調(diào)幅波 34 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 35 第三章 彩色電視信號的傳輸 由式 (312) 可以看出，平衡調(diào)幅波的特點(diǎn)是 : (1)平衡調(diào)幅波的幅度與調(diào)制信號幅度的絕對值成正比。 31 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 圖 34 調(diào)幅波波形 (a)調(diào)制信號 。 色度信號的形成 在 NTSC制中 ， 是將正交調(diào)幅與平衡調(diào)幅結(jié)合起來 ， 將兩個色差信號分別對正交的兩個副載波進(jìn)行平衡調(diào)幅 ， 由此得到已調(diào)信號 ， 稱其為色度信號 。 (b)三基色電壓 。對彩色電視系統(tǒng)的傳輸特性進(jìn)行測試和調(diào)整。 (2) 能夠?qū)崿F(xiàn)亮度恒定原理， 即重現(xiàn)圖像的亮度只由傳送亮度信息的亮度信號決定。 由 Y=++ (33) Y=++ (34) 用式 (34)減去式 (33), (RY)+(GY)+(BY)=0 (35) 則 ( ) ( ) ( ) ( ) Y R Y B Y R Y B Y? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?18 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 接收端由矩陣電路把收到的 (RY)和 (BY),按式 (3― 5)恢復(fù)出 (GY),然后再以矩陣電路使之分別與 Y信號相加 ,從而恢復(fù)出三基色 。 只要選用副載頻為半行頻的奇數(shù)倍 ， 即 fSC=(n1/2)fH， 就能將色度信號正好插在亮度信號頻譜的空隙間 ， 如圖 32（ c）所示 。 13 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 色差信號有與亮度信號相同的頻譜結(jié)構(gòu) ， 壓縮后占據(jù)較窄的頻帶 ， 如圖 32（ a）所示 。 亮度信號的能量只集中在行頻 fH及其諧波nfH附近很窄的范圍內(nèi) ， 隨諧波次數(shù)的升高 ， 能量逐漸下降 。 9 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 彩色副載波放在 6 MHz頻帶的高端以減少彩色干擾和亮度竄色 . 因?yàn)楦蓴_花紋的顯眼程度與干擾信號的頻率有關(guān) ， 如果色度信號放在低端 ， 干擾顯示為粗線條的花紋 ， 十分顯眼 ， 而色度信號放在高端 ， 干擾花紋極其細(xì)密 ， 不易被人察覺 。 8 第三章 彩色電視信號的傳輸 當(dāng)色差信號的帶寬為 0～ MHz， 亮度信號的帶寬為 0～ 6 MHz 時， 恢復(fù)的三個基色信號為 : ? 頻譜交錯 彩色電視和黑白電視采用相同的帶寬 ，用三基色信號形成亮度信號和兩個色差信號后 ， 都放在 0～ 6 MHz的頻帶內(nèi)用一個通道傳送 。 6 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 由于每個基色信息中都含有亮度信息，如果直接傳送基色信號，已傳送的亮度信號 Y(為各基色亮度總和 )與所選出的兩個基色所包含的亮度參量就重復(fù)了，因而使得基色與亮度之間的相互干擾也會十分嚴(yán)重（帶寬不同）。 4 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 根據(jù)上述分析 ， 在彩色圖像傳送中 ， 只有大面積部分需要在傳送其亮度信息的同時還必須傳送其色度成分 ， 而顏色的細(xì)節(jié)部分 ，可以用亮度信號來取代 。 2 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? (3)彩色電視與黑白電視應(yīng)有相同的掃描方式及掃描頻率 ， 相同的輔助信號及參數(shù) 。 (2)彩色電視信號通道的頻率特性應(yīng)與黑白電視通道頻率特性基本一致 ， 而且應(yīng)該有相同的頻帶寬度 、 圖像載頻和伴音載頻 。 如果傳送的彩色細(xì)節(jié)尺寸小于上述情況 ，那么人眼看到的各個細(xì)節(jié)部分只能是在亮度方面存在著差別 ， 而無顏色部分的差異 、 均表現(xiàn)為灰色 。 我國電視標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 ， 亮度信號帶寬為 0～ 6 MHz， 色度信號帶寬為 0～ MHz。 7 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? R=(RY)0~+Y0～ 6=R0～ +～ 6 G=(GY) 0～ + Y0～ 6 =G0～ + ～ 6 B=(BY) 0～ + Y0～ 6 =B0～ + ～ 6 最后重現(xiàn)彩色的三個基色信號在 0～ MHz頻率范圍內(nèi)含有彩色分量， 在 ～ 6 MHz 頻率范圍內(nèi)只有亮度信號分量。 二次調(diào)制后的射頻信號經(jīng)功率放大后發(fā)射出去 。 亮度信號雖然占據(jù)了 0～ 6 MHz的頻帶寬度 ， 但并未占滿整個 6 MHz 的帶寬 。 當(dāng)圖像活動加快時 ， 各副譜線之間的空隙被填滿 ， 但在 (n1/2)fH附近仍有較大的空隙 ， 慢變化的圖像頻譜空隙達(dá) 93%， 較快變化的圖像頻譜空隙仍有 46%， 所以可以將色度信號的頻譜插在亮度信號的頻譜空隙中間 ， 用一個 6 MHz帶寬的通道同時傳送亮度信號和色度信號 ， 這種方法稱為 頻譜交錯或頻譜間置 。 nfH處 ， 如圖 32（ b） 所示 。 色差信號是基色信號 R、 G、 B與亮度信號 Y之差： 亮度信號與色差信號 16 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 亮度 、 色差與 R、 G、 B的關(guān)系 由亮度方程知 Y=++ (31) 那么 , RY=R(++)= (32a) BY=B(++)= + (32b) GY=G(++)=+ (32c) 17 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 在已知 (RY)和 (BY)的情況下 ， 可以容易地按照下述步驟求得 (GY)。 21 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 用色差信號傳送色度信號具有以下優(yōu)點(diǎn)： (1) 可減少色度信號對亮度信號的干擾， 當(dāng)傳送黑白圖像時， R=G=B, 兩個色差信號 RY和 BY均為零， 不會對亮度信號產(chǎn)生干擾。 22 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 標(biāo)準(zhǔn)彩條亮度與色差信號的波形與特點(diǎn) 標(biāo)準(zhǔn)彩條信號是由彩條信號發(fā)生器產(chǎn)生的一種測試信號。 23 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 圖 32 100%幅度 ,100%飽和度彩條信號 (a)彩條圖像 。 第三章 彩色電視信號的傳輸 色別 白 黃 青 綠 品 紅 藍(lán) 黑 R G B 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 Y 1 . 0 0 0 . 8 9 0 . 7 0 0 . 5 9 0 . 4 1 0 . 3 0 0 . 1 1 0 . 0 0 R Y 0 . 0 0 0 . 1 1 0 . 7 0 0 . 5 9 0 . 5 9 0 . 7 0 0 . 1 1 0 . 0 0 B Y 0 . 0 0 0 . 8 9 0 . 3 0 0 . 5 9 0 . 5 9 0 . 3 0 0 . 8 9 0 . 0 0 ? 表 32 75%幅度 、 100%飽和度標(biāo)準(zhǔn)彩條三基色 、 亮度 、 色差電平值 26 第三章 彩色電視信號的傳輸 色別 白 黃 青 綠 品 紅 藍(lán) 黑 R G B 1 1 1 0 . 7 5 0 . 7 5 0 0 0 . 7 5 0 . 7 5 0 0 . 7 5 0 0 . 7 5 0 0 . 7 5 0 . 7 5 0 0 0 0 0 . 7 5 0 0 0 Y 1 . 0 0 0 . 6 6 8 0 . 5 2 6 0 . 4 4 0 0 . 3 1 0 0 . 2 2 5 0 . 0 8 3 0 . 0 0 R Y 0 . 0 0 0 . 0 8 3 0 . 5 2 6 0 . 4 4 0 0 . 4 4 0 0 . 5 2 6 0 . 0 8 3 0 . 0 0 B Y 0 . 0 0 0 . 6 6 8 0 . 2 2 4 0 . 4 4 0 0 . 4 4 0 0 . 2 2 4 0 . 6 6 8 0. 00 G Y 0 . 0 0 0 . 0 8 3 0 . 2 2 4 0 . 3 1 0 0 . 3 1 0 0 . 2 2 4 0 . 0 8 3 0 . 0 0 ? 練習(xí)題 ? ?測驗(yàn)： ? 全電視信號包含哪幾部分？ ? 行、場同步脈沖寬度各為多少？ ? 行、場消隱脈沖寬度各位多少？ ? 黑白彩色兼容必須滿足哪些基本要求？ ? 色度信號及 NTSC信號編、解碼過程 根據(jù)前面分析 ， 必須將色差信號調(diào)制到副載波才能