【正文】 號是第 n行為 F39。n+1矢量 ， F39。n+1矢量經接收機中 PAL開關倒回到第一象限為 F39。n+1矢量 。n不再是紫色 ， 而是紫偏紅 。 即 PAL開關要將倒了相的 Fn+1重新倒回到 Fn的位置 ， 當傳輸通道中不產生相位失真時 ， Fn和 Fn+1矢量的位置不變 ， 所以在接收機的熒光屏上最終顯示出原來的紫色； 74 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 當傳輸通道中存在相位失真時 ， 第 n行的矢量 Fn產生了一個正的相移 Δφ， 即變成了 F39。 ， 如圖 319所示 ， 第 n+1行 (PAL行 )由于 FV分量倒了相 ，因此所傳送的 Fn+1矢量便到了第四象限 ， 相角 φ=61176。 由于第 n行與第 n+1行在屏幕上是上下緊挨著的 ，所以假設第 n行和第 n+1行彩色相同 ， 因此色度信號Fn和 Fn+1以 u軸對稱 。 FV分量頻譜 。 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 圖 3― 18 PAL色度信號頻譜 (a)FU分量頻譜 。的主譜線分布在 70 2/)12( Hsc fnf ?? ，所以 FV的主譜線，剛好和 FU差半個行頻。 色度信號177。移相后的副載波 (c)逐行倒相輸出副載波 69 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 色度信號的頻譜 色度信號 FV分量逐行倒相后，使色度信號的頻譜結構發(fā)生了變化，其中 FU分量與倒相無關，它的主譜線位置未變，仍以行頻 fH為間距，對稱分布在副載波 fsc的兩旁，如圖 318（ a）所示， FU分量的主譜線位置為 fsc177。 (b)彩條矢量逐行倒相情況 67 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 圖 3―16 逐行倒相實現框圖 68 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 圖 3― 17 逐行倒相波形關系 (a)半行頻方波 。 接收機為了按色度信號原來的相位正確重現色調， 必須將倒相的 PAL行色度信號Fn+1再重新倒回到 Fn的位置上來。 (b)偶數幀 65 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 假設第 n行和第 n+1行彩色相同， 例如彩條信號， 因為 Fn和 Fn+1的 FU分量是同相的， 僅 FV分量倒了相， 所以 Fn+1應是 Fn以 U軸為基準的一個鏡像， 圖 315(a)以紫色為例畫出了這種情況。 第三章 彩色電視信號的傳輸 Fm決定所傳彩色的飽和度，角度決定了彩色的色調。號表示： 第 n行 (因為這一行與 NTSC制一樣， 又稱 NTSC行 )取正號， 通常用矢量 Fn表示； 第 n+1行 (又稱PAL行 )取負號， 通常用矢量 Fn+1表示。 FV=UsinωSCt177。 62 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? PAL制色度信號 PAL制獲得色度信號的方法 ， 也是先將三基色信號 R、 G、 B變換為一個亮度信號和兩個色差信號 ， 然后再用正交平衡調制的方法把色度信號安插到亮度信號的間隙之中 ， 這些與 NTSC制大體相同 。 解決辦法： 一、提高傳輸技術，以減小相位失真，目前因技術的發(fā)展，傳輸技術得以提高，色調失真減小了。 61 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 在 NTSC制式系統(tǒng)中，總的相位失真要求必須限制在 177。 實踐證明，要使人眼感覺不到色調畸變，相位失真應小于 177。 彩色圖像的失真有亮度失真 、 飽和度失真和色調失真 。 ? PAL的基本出發(fā)點是 ， 在發(fā)端周期性的改變彩色相序 ， 而在收端采取平均措施 ，這樣可以減輕相位誤差帶來的影響 ， 目前這種制式是世界上使用的國家和地區(qū)是最多的 。 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。 58 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? PAL制及其編、解碼過程 NTSC制根據人眼的視覺特性 ， 采取了一些措施 ， 較好地解決了彩色電視與黑白電視的兼容問題 ， 電視接收電路簡單 ， 圖像質量較高等優(yōu)點 。 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 ， 不存在影響圖像質量的行順序效應 。 55 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 圖 3― 13 NTSC制彩色全電視信號頻譜 56 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 2. 主要性能 (1)現有的三種兼容制彩色電視制式中 ， NTSC制色度信號組成方式最為簡單 ,因而解碼電路也最為簡單 ， 易于集成化 ,特別是 ， 在許多場合需要對電視信號進行各種處理 ， 因而 NTSC制在實現各種處理也就簡單 。彩色副載波頻率fSC=。圖像信號標稱帶寬為 。 行頻 fH=525 fV/2=。 的三個副載波 ， 供 Q調制器 、I調制器和色同步平衡調制器之用 。 、123176。 編碼器中 ， 矩陣電路按式 (326)~式(328)對 R、 G、 B信號進行線性組合 ， 從而產生 I、 Q和 Y信號 。 )+Vcos33176。 +Vsin33176。 )+Vcos33176。 +Vsin33176。 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 ， 而對藍 、 品之間顏色的分辨力最弱 。 si n( )2b SChFt ????(321) 47 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 圖 39 同步檢波器波形分析 48 彩色全電視信號的形成過程。 1個副載波頻率的正弦波組成， 其相位與 U軸反相。 9 mV， 寬度為 μs177。 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。 ? 為保證所產生的副載波與發(fā)端的副載波同頻同相，需要發(fā)端在發(fā)送彩色全電視信號的同時發(fā)出一個能反映發(fā)端副載波頻率與相位信息的信號，即色同步信號。 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，要實現同步解調，關鍵是要有一個與色差信號調制時的副載波同頻、同相的恢復副載波。頻帶為0~，其余項是副載波的諧波分量，頻率為 ，很容易用濾波器濾出，從而得到色差信號。 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 同步檢波可解調出色差信號 ， 還可由數學分析加以證明 。 ,保持著正交關系 ， 將二者相加便得到正交平衡調幅的色度信號 F=UsinωSCt+VcosωSCt (317) 38 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? F常被稱為已調色差信號或色度信號 。 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行平衡調幅之前 ， 先對其進行適當的幅度壓縮 ， 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)的關系是 U=(BY) (313) V=(RY) (314) 37 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 式中 ， 數 。 ? 2. 正交調幅 將兩個調制信號分別對頻率相等 、 相位相差 90176。 ? 圖 35 (a) 色差信號 (調制信號 )； (b) 副載波信號； (c) 平衡調幅波 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，平衡調幅波的特點是 : (1)平衡調幅波的幅度與調制信號幅度的絕對值成正比。 (c)AM波 。 31 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 圖 34 調幅波波形 (a)調制信號 。 它與普通調幅不同之處在于 ， 平衡調幅不輸出載波 ， 現舉例加以說明 。 色度信號的形成 在 NTSC制中 ， 是將正交調幅與平衡調幅結合起來 ， 將兩個色差信號分別對正交的兩個副載波進行平衡調幅 ， 由此得到已調信號 ， 稱其為色度信號 。 (d)色差信號 24 ? 表 3― 1 100%幅度 、 100%飽和度彩條三基色 、 亮度 、色差電平值 25 由式 (31)和式 (32)可求得 100%幅度， 100%飽和度彩條信號中各條相應的亮度信號和色差信號電平，其值列入表 31。 (b)三基色電壓 。 對于這種規(guī)范 ， 白條對應的電平為 1(即 100%)， 黑條對應的電平為 0， 三基色信號的電平非 1即 0， 由其顯示的彩色均為飽和色 。對彩色電視系統(tǒng)的傳輸特性進行測試和調整。 在彩色圖像中大部分像素接近于白色或灰色， 它們的色差信號為零， 小部分彩色像素才有色差信號， 因此發(fā)射色差信號比發(fā)射 R、 G、 B信號需要的發(fā)射功率小。 (2) 能夠實現亮度恒定原理， 即重現圖像的亮度只由傳送亮度信息的亮度信號決定。 設 R=G=B=Ex,則利用亮度方程可求得 : 19 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? Y=++=Ex (3― 7a) RY=ExEx=0 (3― 7b) BY=ExEx=0 (3― 7c) 這就說明 ， 對于黑白電視信號 ， 反映色調與飽和度 (即色度 )的色差信號為零 ， 且亮度 Y的電壓值與三個基色電壓值相等 ,即 Y=R=G=B 20 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 比如傳送飽和黃色 ， 則可知 R=G=1，B=0， 其亮度信號和色差信號分別為 Y= 1+ 1+ 0= RY== BY== 可見此時 (RY)和 (BY)不再為零 。 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)恢復出 (GY),然后再以矩陣電路使之分別與 Y信號相加 ,從而恢復出三基色 。 首先用 一 個 編 碼 矩 陣 電 路 根 據Y=++亮度信號和 RY、 BY兩個色差信號 。 只要選用副載頻為半行頻的奇數倍 ， 即 f