【正文】 Y= 1+ 1+ 0= RY== BY== 可見此時(shí) (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 0. 3 0. 11( ) ( ) 0. 51 ( ) 0. 19( )0. 59 0. 59G 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 。 首先用 一 個(gè) 編 碼 矩 陣 電 路 根 據(jù)Y=++亮度信號和 RY、 BY兩個(gè)色差信號 。 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 。 根據(jù)副載波平衡調(diào)幅形成的色度信號也發(fā)生了頻譜遷移 ， 各譜線群出現(xiàn)在fSC177。 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 。 11 第三章 彩色電視信號的傳輸 圖 31 (a) 以行頻為間隔的譜線群； (b) 每一譜線群結(jié)構(gòu) 12 第三章 彩色電視信號的傳輸 圖 31（ b） 是將 nfH附近的一族譜線放大 ， 可以看出在行頻主譜線兩側(cè)有以幀頻 、 場頻為間隔的副譜線 。 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 。 10 第三章 彩色電視信號的傳輸 因?yàn)橄噜徯袌D像信號相關(guān)性很強(qiáng)和采用周期性掃描 ， 所以黑白電視信號 (亮度信號 )的頻譜結(jié)構(gòu)是線狀離散譜 。 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 。 將得到的色度信號與亮度信號 、 同步信號疊加為 彩色全電視信號 ， 再去調(diào)制圖像載波 ， 稱為二次調(diào)制 。 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(shí)， 恢復(fù)的三個(gè)基色信號為 : 頻譜交錯(cuò) 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(gè)色差信號后 ， 都放在 0～ 6 MHz的頻帶內(nèi)用一個(gè)通道傳送 。因此，在彩色電視系統(tǒng)中，為傳送彩色圖像，選用了一個(gè)亮度信號和兩個(gè)色差信號。 6 第三章 彩色電視信號的傳輸 由于每個(gè)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(gè)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）。 這種方法又常稱為“ 混合高頻原理 ” 5 第三章 彩色電視信號的傳輸 人眼對彩色細(xì)節(jié)的分辨力比較差 ， 在傳送彩色圖像時(shí)只要傳送一幅粗線條大面積的彩色圖像配上亮度細(xì)節(jié)就可以了 ， 沒有必要傳送彩色細(xì)節(jié) ， 這稱為 大面積著色原理 。 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(shí)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 。 3 第三章 彩色電視信號的傳輸 頻帶壓縮 實(shí)驗(yàn)測定表明 ， 如果離開電視機(jī)屏幕一定距離處 ， 能辨別出白色襯底上直徑為 1mm的黑色細(xì)節(jié) ， 那么在同樣條件下 ， 紅色時(shí)底上的綠色細(xì)節(jié)部分曲直徑約為 mm時(shí)才能開始加以辨別 ， 在藍(lán)色襯底上的綠色細(xì)節(jié)部分直徑為5mm時(shí)才能開始加以區(qū)別 。 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) 。 第三章 彩色電視信號的傳輸 ? 兼容制傳送方式 ? 正交平衡調(diào)幅 ? 色度信號及 NTSC制編 、 解碼過程 ? PAL制及其編 、 解碼過程 ? SECAM制及其編、解碼過程 1 兼容制傳送方式 要實(shí)現(xiàn)彩色與黑白電視兼容 ， 彩色電視應(yīng)滿足以下基本條件 : (1)所傳送的電視信號中應(yīng)有亮度信號和色度信號兩部分。 (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 。 (4)應(yīng)盡可能地減小黑白電視機(jī)收看彩色節(jié)目時(shí)的彩色干擾 ， 以及彩色電視中色度信號對亮度信號的干擾 。 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(gè)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 。 換言之 ， 把三個(gè)基色中的圖像信號的高頻分量 (對應(yīng)著圖像彩色細(xì)節(jié) )， 可以用一個(gè)只代表亮度的信號來傳送 。 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。 所以通常選擇不反映亮度信息的信號傳送色度信息，例如基色信號與亮度信號相減所得到的色差信號 (RY)、 (GY)和 (BY)，可從中選取兩個(gè)代表色度的信息。 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(gè)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。 在 0～ 6 MHz頻帶內(nèi) ， 先選擇一個(gè)頻率稱為 彩色副載波 ， 用兩個(gè)色差信號對彩色副載波進(jìn)行調(diào)制 ， 調(diào)制后的信號稱為 色度信號 。 二次調(diào)制后的射頻信號經(jīng)功率放大后發(fā)射出去 。 亮度信號在高頻端幅度很小 ， 色度信號放在高端可以減少亮度信號對色度信號的干擾 。 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(gè) 6 MHz 的帶寬 。 在 (n1/2)fH附近沒有亮度信號能量 ， 留有較大的空隙 ， 如圖 31（ a） 所示 。 當(dāng)圖像活動加快時(shí) ， 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(gè) 6 MHz帶寬的通道同時(shí)傳送亮度信號和色度信號 ， 這種方法稱為 頻譜交錯(cuò)或頻譜間置 。 其表現(xiàn)也是以行頻為間隔的譜線群結(jié)構(gòu) 。 nfH處 ， 如圖 32（ b） 所示 。 14 第三章 彩色電視信號的傳輸 圖 32 (a) 色差信號頻譜； (b) 色度信號頻譜； (c) 頻譜交錯(cuò) 15 第三章 彩色電視信號的傳輸 頻譜間置圖 信號選取 要做到兼容 ， 必須對光電傳感器輸出的 R、 G、 B三個(gè)基色信號進(jìn)行處理 。 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)。即 (RY)+Y=R (3― 6a) (BY)+Y=B (3― 6b) (GY)+Y=G (3― 6c) 在傳送黑白電視信號時(shí) ， 因色度信號為零 ， R、 G、 B應(yīng)相等 。 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(shí)， R=G=B, 兩個(gè)色差信號 RY和 BY均為零， 不會對亮度信號產(chǎn)生干擾。 (3) 可節(jié)省色度信號的發(fā)射功率。 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。 標(biāo)準(zhǔn)彩條信號有多種規(guī)范 ， 圖 3― 2給出的波形稱為 “ 100%幅度 、 100%飽和度 ” 彩條信號 。 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 。 (c)亮度信號 。 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