【正文】 色同步信號(hào) 色度信號(hào) 色同步消隱門 色同步選通門 色同步信號(hào)與色度信號(hào)的分離 從視頻信號(hào)中分離出行同步信號(hào)后，將行同 步脈沖前沿延遲 s產(chǎn)生寬度為 s的門控脈 沖，這個(gè)門控脈沖在時(shí)間上正好與色同步信號(hào)對(duì) 齊；然后，用門控脈沖分別控制色同步消隱門和色 同步選通門交替導(dǎo)通，即在門控脈沖無效期間，色 同步消隱門導(dǎo)通，得到色度信號(hào)；在門控脈沖有效 時(shí)，色同步選通門導(dǎo)通，選出色同步信號(hào)。 （ 3） 色度信號(hào)的兩個(gè)分量 FU、 FV的分離 —— 頻譜分離法 梳狀濾波器由 一行 延遲線 、 加法器 和 減法器 組成 。 當(dāng)色度信號(hào)加到梳狀濾波器的輸入端后 ， 信號(hào)分成兩路： 一路直接送到加法器和減法器 ， 稱為直通信號(hào)； 另一路通過延時(shí)線延遲 μs后送到加法器和減法器 ， 稱為延時(shí)信號(hào) ， 延時(shí)信號(hào)比直通信號(hào)延遲 ， 相位滯后 180176。 。 設(shè)第 N行為不倒相行（ NTSC行），則 N+1行為倒相行（ PAL行）， N+2行為不倒相行 直通信號(hào) 為： 第 N行和 N＋ 1行的 延時(shí)信號(hào) 為： ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? tVtUtvtuetVtUtvtuetVtUtvtuescscNcscscNcscsccN??????c o ss i nc o ss i nc o ss i n21??????????????? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ?tvtutVtUetvtutVtUescscNcscsccN?????????????????00100180c o s180s i n180c o s180s i n???? 在加法器中，第 N＋ 1行的直通信號(hào)與第 N行的延 時(shí)信號(hào)相加 在減法器中，第 N＋ 1行的直通信號(hào)與第 N行的延時(shí)信 號(hào)相減 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?? ?tvtvtutvtuee cNNc21??????????? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?? ?tutvtutvtuee cNNc21????????? 同理，第 N+2行的直通信號(hào)與第 N+1行的延時(shí) 信號(hào)相加、相減分別得到： 即，從 減法器 中得到 u(t)色度分量 ，從 加法器 中得 到 177。 v(t)色度分量 ，實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)色度信號(hào)分量的分 離。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?? ?tvtvtutvtuee NcNc212???????? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?? ?tutvtutvtuee NcNc212???????? ??ffSCffSCffSCFU分量色 度 信 號(hào) FfH減 法 器 幅 頻 特 性加 法 器 幅 頻 特 性梳 狀 濾 波 器FV分量H21f色度信號(hào) ec(t) 加法器幅頻特性 梳狀濾波器 減法器幅頻特性 f fsc f fsc f 梳狀濾波器的頻率特性 u(t) v(t) fsc （ 4） 同步檢波： 從色度信號(hào)分量 u和 177。 v中解調(diào)出色差信號(hào) U、 V。 同步檢波器用 模擬乘法器 和 低通濾波器 來實(shí)現(xiàn)。 將色度信號(hào)分量 u和解調(diào)副載波 送入模擬乘法 器，輸出信號(hào)為 經(jīng)低通濾波器濾除高頻成分 后得到 U色 差信號(hào)。 tsc?s in? ?? ?tUttUttuscscscsc????2c o s1s i ns i ns i n????tsc?2co s 將色度信號(hào)分量 177。 v和解調(diào)副載波 送入模擬乘法器，輸出信號(hào)為 經(jīng)低通濾波器濾除高頻成分 后得到 V色差 信號(hào)。 tsc?c o s?? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ?tVttVttVscscscsc????2c o s1c o sc o sc o s?????????tsc?2co s 同步檢波示意圖 FU分量 U 信號(hào)U 同 步 檢 波s i n ?SCtFV分量V 同 步 檢 波177。 c o s ?SCtV 信號(hào)（ 5）矩陣變換： 將 Y、 U、 V信號(hào)還原為三基色信號(hào) Y、 U、 V信號(hào)進(jìn)入矩陣電路之后，首先由 去壓縮 電路將 U和 V信號(hào)去壓縮，恢復(fù)為原色差信號(hào) BY和 R－ Y； 然后將 B－ Y和 RY按下式 組合 得到 G－ Y ： 最后將三個(gè)色差信號(hào) R－ Y、 G－ Y、 B－ Y與亮度信 號(hào) Y相加，還原為三基色信號(hào) R、 G、 B。 ? ? ? ?YBYRYG ?????? 解碼矩陣的輸入、 輸出波形 解碼矩陣R 信號(hào)G 信號(hào)B 信號(hào)Y 信號(hào)U 信號(hào)V 信號(hào)去壓縮 組合矩陣 ＋ ＋ ＋ Y U V BY RY GY=－ (RY)－ (BY) B G R PAL解碼器的信號(hào)處理過程如下： 1. 亮度信號(hào)和色度信號(hào)的分離 ——頻帶分離法； 2. 色同步信號(hào)與色度信號(hào)的分離 —— 時(shí)間分離 法； 3. 兩個(gè)色度信號(hào)分量 u、 v的分離 —— 頻譜分離法； 4. 同步檢波 ； 5. 矩陣變換； 彩色 CCD攝像機(jī) 三片式 CCD攝像機(jī) 這種攝像機(jī)具有三片 CCD圖像傳感器， 被攝物體的光線從鏡頭進(jìn)入攝像機(jī)后被分色 棱鏡分為紅、綠、藍(lán)三路光線分別投射到三 片 CCD傳感器上，在分別進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后由 各自的信號(hào)處理電路進(jìn)行各種處理，最后經(jīng) 彩色編碼后輸出。由于每種基色光都有一片 CCD傳感器，因此可以得到較高的分辨率。 三片式 CCD彩色攝像機(jī)結(jié)構(gòu)框圖 單片 CCD彩色攝像機(jī) 在監(jiān)控系統(tǒng)中所用的彩色攝像機(jī)都是單 片式彩色 CCD攝像機(jī)。由于一片 CCD傳感器 要對(duì)三種基色光感光，因而單片式彩色 CCD 攝像機(jī)的分辨率較低，但成本也降低了許多。 1．彩色濾色器陣列（ CFA） 單片示彩色 CCD攝像機(jī)中不再需要分色 棱鏡，而采用彩色濾色器陣列（ Color Filer Array . CFA）， CCD圖像傳感器采用自掃描 脈沖讀取方式，可以方便實(shí)現(xiàn)信號(hào)的加減。 采用 CFA可從單片 CCD芯片中取出紅、綠、 藍(lán)三基色信號(hào)，從最終效果來 看，它與采用 分色棱鏡和多芯片輸出紅、綠、藍(lán)三基色信 號(hào)是一樣的。 拜爾的 CFA結(jié)構(gòu) 行間排列方式的 CFA結(jié)構(gòu) GL BL RL GH GH－ GL B G R CF－ CCD 彩色 信號(hào) 分離 彩色 校正 矩陣 PAL 制 編 碼 ＋ － γ γ γ 線路 重復(fù) ＋ － ＋ － － ＋ LR?LB?LG?顯示 彩色信號(hào)處理電路和方框圖 彩色編碼器一 行 延遲全 電 視信 號(hào) 輸 出光 學(xué) 低通 濾 波透鏡濾 色 器CCD傳 感 器RBG低 通濾 波 器低 通濾 波 器低 通濾 波 器處理放大處理放大處理放大差分放大彩色分離電路GHGL采用 CFA濾色器的單片 CCD彩色攝像機(jī)方框圖 綠色濾色器 藍(lán)色濾色器 紅色濾色器 光敏單元 光敏單元和濾色器的排列關(guān)系 GH YL CCD 緩沖 1H延遲 彩 色 分 離 緩沖 緩沖 低通 Ⅱ 低通 Ⅰ 低通 Ⅱ 低通 Ⅱ 放大 放大 放大 緩沖 處理 處理 亮度信 號(hào)放大 減法 ＋ － 混合 混合 混合 RY 調(diào)制 BY 調(diào)制 177。 900 SYNC 副載波 處理 R B G 彩色電視信號(hào) 圖像信號(hào)處理器 n 空間行序 E1 E2 偶數(shù)場(chǎng) 奇數(shù)場(chǎng) n+1 n+2 n+3 n+4 n+5 O1 O2 O3 水平移位寄存器 補(bǔ)色式點(diǎn)陣濾色器示意圖 S/H2出 S/H1出 B－ Y R－ Y fH/2 SP1 SP2 n+1行 n行 n－ 1 n n+1 n+2 n+3 n n+1 n+2 n+3 n+4 Cy+G Ye+Mg Ye+Mg Ye+Mg Cy+G Cy+G Ye+Mg Cy+Mg Ye+G Ye+G R－ Y B－ Y R－ Y B－ Y R－ Y B－ Y R－ Y B－ Y R－ Y B－ Y 倒相 1H延時(shí) S/H1 S/H2 － + 不延時(shí) 延時(shí) 1H fH/2脈沖 濾色器 輸出 信號(hào) SP1 SP2 色差信號(hào)分離電路及其作用過程示意圖