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視覺與電視原理ppt課件(完整版)

  

【正文】 osθ θ是該發(fā)光面的法線與所指定方向的夾角 。它表示在人眼視覺系統(tǒng)最敏感的波長(zhǎng) (555nm)上 ,每瓦光功率相應(yīng)的流明 (lm)數(shù) ,也稱此數(shù)為 1光瓦 。 白光的最大 CFF值大于其他色光的相應(yīng)數(shù)值;綠光的 CFF值大于紅,藍(lán)光的相應(yīng)數(shù)值。不過,電視系統(tǒng)的換幀(幅)頻率只有 25(30)Hz,為了克服閃爍感,電視系統(tǒng)采用了隔行掃描的方式,將一幀(幅)畫面分成兩場(chǎng)。其中黃 光的后像消失得最快。 視敏度和細(xì)節(jié)視覺 視角: 對(duì)象與眼睛所形成的張角。人眼分辨景物細(xì)節(jié)的能力稱為分辨力,用分辨角的倒數(shù)來(lái)定義。由圖可見,在亮視覺下,當(dāng)輻射功率相同時(shí),人眼感覺 555nm的草綠光最亮,波長(zhǎng)自555nm起向左和向右逐漸減小和增大時(shí),亮度感覺逐漸下降。 ? 明適應(yīng)與暗適應(yīng) ? 暗適應(yīng):人眼從光亮中進(jìn)入到暗室時(shí),在最初的瞬間什么都看不見,逐漸地才適應(yīng)了黑暗,從而區(qū)分出周圍物體的輪廓 ,在最初的 510min內(nèi)桿狀細(xì)胞和錐狀細(xì)胞一起暗適應(yīng) ,但后者更快適應(yīng) 。 桿狀細(xì)胞 的感光靈敏度很高,在低照度時(shí),主要靠它分辨明暗,但對(duì)彩色不敏感。人眼的生理特性對(duì)制訂顯示規(guī)范有很大的影響。鞏膜前面 1/6的透明部分叫角,光線從角膜射入眼內(nèi)。錐細(xì)胞視覺稱為 明視覺 或 亮光視覺 。視覺的暗適應(yīng)程度是與視紫紅質(zhì)的合成程度相對(duì)應(yīng)。電視技術(shù)利用這一原理,在圖像復(fù)現(xiàn)過程中,不是重現(xiàn)原來(lái)景物的光譜分布,而是利用 3種相似于紅、綠、藍(lán)錐狀細(xì)胞特性的 3種光源進(jìn)行配色,在色感上得到相同的效果。亮度過低或過高,視力下降;細(xì)節(jié)對(duì)比度越小,也越不易分辨。 圖 16 視覺惰性 ? 視覺惰性,是現(xiàn)代電影和電視的基礎(chǔ)。不引起視覺閃爍感的光源最低重復(fù)頻率通常稱為 臨界閃爍頻率( CFF) 。 ,小面積的 CFF比大面積的 CFF低,兩者也是對(duì)數(shù)關(guān)系。 光通量符號(hào)為 φ,單位為流明( lm)。 2)發(fā)光強(qiáng)度: 光源在給定方向上的一個(gè)很小的立體角元 dΩ內(nèi)所包含的光通量 dφ除以該立體角之商,即為光源在此方向上的發(fā)光強(qiáng)度 I=dφ/dΩ 單位為坎德拉( cd), 1cd=1lm/sr。即: E= dφ/dA 單位為勒克斯( lx), 1lx=1lm/m2。 白光 (太陽(yáng)光 ) 棱鏡 屏 可見光譜 : 可見 ,太陽(yáng)光不是一種單色光 ,而是由許多色光混合組成 。另外還有 自發(fā)光體色 ,稱為光源色。 描述彩色光基本特性的概念 ? 色彩的三屬性:色調(diào)、飽和度、明度 色調(diào):色別、色的相貌。如 :紅與青 ,綠與紫 ,藍(lán)與黃都互為補(bǔ)色 。 如果某一色彩與其補(bǔ)色以適當(dāng)比例混合 , 便產(chǎn)生白色或灰色;如果二者按其他比例混合 , 便產(chǎn)生近似比重大的色彩成分的非飽和色 。 根據(jù)代替津 , 可利用色彩混合方法來(lái)產(chǎn)生或代替某種所需要的色彩 。 八 .色度圖 現(xiàn)代色度學(xué)采用國(guó)際照明委員會(huì) (簡(jiǎn)稱 CIE)所規(guī)定的一套顏色測(cè)量原理、數(shù)據(jù)和計(jì)算方法,稱為 CIE標(biāo)準(zhǔn)色度學(xué)系統(tǒng) 。 )()()( ??? bgr 、1931年 CIERGB 系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者 )(r ?)(g ?)(b ? 由于色分布系數(shù)仍然出現(xiàn)付數(shù) ,計(jì)算起來(lái)不方便 ,也 不易理解 ,因此進(jìn)行色度坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換 ,用假想的基色 X,Y,Z建立新的色度圖 ,從而產(chǎn)生CIE1931XYZ標(biāo)準(zhǔn)色度圖 , 此時(shí)的 (X),(Y),(Z)是三個(gè)假想的基色 。 1931CIEXYZ 色度圖 CIE l931XYZ 標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者 附錄一:錯(cuò)覺 ? 這是一組很容易產(chǎn)生錯(cuò)覺的圖像,注意!可別讓眼睛欺騙你哦 …… ? 在右邊的圖中,你看見了一個(gè)旋渦嗎?其實(shí)它們是一個(gè)個(gè)同心圓 。 這樣就把空間坐標(biāo) (x, y)也轉(zhuǎn)換成時(shí)間 t的函數(shù)了。 只要每秒重復(fù)傳送在 50次以上,則接收端即可看到一副活動(dòng)的圖象 逐行掃描 是指電子束從左到右沿垂直方向從上到下以均勻速度依次地一行緊接一行掃過屏幕?!?239。此外由于每一行的亮度是以幀頻重復(fù)的,所以當(dāng)仔細(xì)觀看比較亮的細(xì)線時(shí)就會(huì)感到有些閃光,即行間閃爍現(xiàn)象,使其成為現(xiàn)存電視體制下提高電視質(zhì)量的瓶頸 同步和消隱 在電視中, 同步 是指使收、發(fā)兩端掃描 同頻、同相和波形相似 ,滿足這樣條件的掃描稱為 同步掃描 。 為了實(shí)現(xiàn)發(fā)和收的同步 ,在發(fā)送端設(shè)置了同步信號(hào)發(fā)生器 ,產(chǎn)生行和場(chǎng)的同步脈沖信號(hào) 。在電視接收端 ,很容易恢復(fù) GY(只要利用電阻分壓器 ) GY=(RY)(BY) 彩色電視的制式 NTSC制式 (National Television System Committee) PAL制式 (Phase alternation by line color television) SECAM制式 (Sequential color and memory) 這三種制式的主要區(qū)別是將色差信號(hào)頻譜譜線插入亮度信號(hào)頻譜空隙中所采用的方法不同。該制式是世界上用得最多得一種制式。 ? ③ 存在并行、行蠕動(dòng)、行閃爍等現(xiàn)象 。 但仍然是模擬電路技術(shù) 。 ? ⑥ 在圖像格式上與計(jì)算機(jī)兼容 ,易于同計(jì)算機(jī)連接處理圖像信息。 但美國(guó)后來(lái)居上 , 提出了全數(shù)字化的 HDTV方案 ,成為 HDTV發(fā)展主流 。 ? ⑥ 顯像面積不夠大 ,缺少臨場(chǎng)感和逼真感。它與前兩種制式不同點(diǎn)是兩個(gè)色差信號(hào)不是同時(shí)傳送,而是輪流、交替的傳送。 其優(yōu)點(diǎn)是 :圖像質(zhì)量好 ,電路簡(jiǎn)單 ,信號(hào)處理容易 。 號(hào)( 圖像信號(hào),復(fù)合同步信號(hào),復(fù)合消隱信號(hào),色同步信號(hào)(彩電)) 負(fù)極性是指信號(hào)電平越高,圖像越暗的信號(hào),由圖可知:復(fù)合同步脈沖的幅度最大( 75%- 100%)圖像信號(hào)的最大幅度為 75%,利用該特點(diǎn)可用幅度分離電路方便地將復(fù)合同步信號(hào)從全電視信號(hào)中分離出來(lái),再通過微分電路和積分電路將行,場(chǎng)脈沖分開,分別去控制行,場(chǎng)掃描電路。 當(dāng)行頻不同步時(shí),屏幕出現(xiàn)粗細(xì)不一,方向不一,疏密不一的歪斜,圖象如被撕裂。在重現(xiàn)時(shí),每秒出現(xiàn)的 50場(chǎng)(或 60場(chǎng))圖象被人眼綜合成 25幀(或 30幀)完整的圖象。 沿水平方向的掃描稱為 行掃描 ,從左到右為 正程掃描 THt, 反之,則為 行逆程掃描 THr 。 對(duì)于活動(dòng)的電視圖像,每幅畫面上的亮度與色度都是 (x, y, t)的函數(shù),其中 (x, y)代表各像素的幾何位置。 ?這兩條線是平行的直線嗎? ?這個(gè)菱形的邊是直的。 1931CIEXYZ 系統(tǒng) 亮度僅由 Y表示 ,X、 Y、 Z所形成的虛線三角形包含了整個(gè)光譜軌跡 , 使得光譜軌跡上和軌跡之內(nèi)的色度坐標(biāo)都成了正值 。 CIE l931標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者光譜三刺激值 ,適于 1o~ 4o視場(chǎng)的顏色測(cè)量; CIE l964補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)觀察者光譜三刺激值 ,適于大于 4o視場(chǎng)的顏色測(cè)量。 4. 混合色的總亮度等于組成混合色的各色彩光亮度的總和 。 3. 色彩外貌相同的光 , 不管它們的光譜組成是否 — 樣 , 在色彩混合中具有相同的效果 。 將兩種以上的顏色刺激以 40到 50HZ以上的交替頻率作用于視網(wǎng)膜 ,就形成混色刺激狀態(tài) ,這
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