【正文】 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： ? 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)制到副載波才能實現(xiàn)頻譜交錯 ， 但是如何進行調(diào)制 ， 可選擇的方法不同就產(chǎn)生了不同的彩色電視制式 。 29 第三章 彩色電視信號的傳輸 所謂平衡調(diào)幅 ， 是指抑制載波的一種調(diào)制方式 。 設(shè) :調(diào)制信號為 uΩ=UΩcosΩt ，載波信號為 us=Uscosωst，則調(diào)幅后形成的 一般調(diào)幅波 為： 30 第三章 彩色電視信號的傳輸 (311) 式 (311)說明 ， 普通調(diào)幅波的頻譜是由載頻 ωs和兩個邊頻 (ωs+Ω)、 (ωsΩ)三個分量組成的 ， 調(diào)幅波的波形如圖 34所示 。 (b)載波 。 (d)平衡調(diào)幅波 32 第三章 彩色電視信號的傳輸 33 第三章 彩色電視信號的傳輸 平衡調(diào)幅抑制了載波分量 ， 使得調(diào)幅波中沒有 Uscosωst一項 ， 因而其表達(dá)式變?yōu)椋? 用一個乘法器將色差信號與載波相乘就可以得到平衡調(diào)幅波， 如圖 35所示。 (2)調(diào)幅信號為正值時，平衡調(diào)幅波與載波同相；調(diào)制信號電壓為負(fù)值時，平衡調(diào)幅波與載波反相。 的兩個正交載波進行調(diào)幅 ， 然后再將這兩個調(diào)幅信號進行矢量相加 ， 從而得到的調(diào)幅信號稱為 正交調(diào)幅信號 ， 這一調(diào)制方式稱 正交調(diào)幅 。 壓縮后的色差信號分別對兩個正交副載波sinωSCt和 cosωSCt進行平衡調(diào)幅 ， 從而得到兩個平衡調(diào)幅信號 FU=UsinωSCt (315) FV=VcosωSCt (316) 這兩個平衡調(diào)幅信號頻率相等 ， 相差 90176。 F亦可用矢量表示 ， 稱彩色矢量 ， 如圖 36所示 。 對于 U同步檢波，色度信號 F與sinωSCt相乘 : 2si n ( si n c o s ) si nsi n c o s si n11c o s 2 si n 22 2 2SC SC SC SCSC SC SCSC SCF t U t V t tU t V t tVU U t t? ? ? ?? ? ???????? ? ?(320) 42 第三章 彩色電視信號的傳輸 式中 U/2是解調(diào)出的色差信號。 同步檢波原理方框圖如圖 38所示。 ? 由于色度信號中副載波已被平衡調(diào)制器所抑制，所以在彩色電視接收機中要設(shè)置一個副載波產(chǎn)生電路。共電視接收機作為參考。 如圖 39所示， 距行同步前沿 μs， 幅度為 V177。 230 ns， 由 9177。 第三章 彩色電視信號的傳輸 46 色同步信號的幅度與同步脈沖幅度相等 ， 若以 h表示同步脈沖幅度 ， Fb表示色同步信號 ,則 色同步信號與彩色電視信號一起傳送到接收端 ， 彩色電視機將其從彩色全電視信號中分離出來 ， 由此去控制接收機的副載波發(fā)生器 ， 使之產(chǎn)生與發(fā)送端副載波同頻 、 同相的恢復(fù)副載波 。 NTSC制編、解碼過程 NTSC制得名于美國 National Television System Committee(國家電視制委員會 )， 這一制式是在正交平衡調(diào)制之前 ， 將被壓縮的色差信號 U、 V又進行了一定的變換 ， 從而產(chǎn)生了 I， Q信號 ， 這樣做可以對信號進一步壓縮 。 49 第三章 彩色電視信號的傳輸 50 通過幾何關(guān)系不難推得它們之間有如下關(guān)系 : Q=Ucos33176。 I=U(sin33176。 (325) 第三章 彩色電視信號的傳輸 圖 310 Q、 I軸和 U、 v軸的關(guān)系 利用亮度方程及式 U=(BY) 和式 V=(RY) ? 結(jié)合式 Q=Ucos33176。 ? I=U(sin33176。 關(guān)系可求出 Q、 I與三基色 R、 G、 B的關(guān)系為 : Y=++ (326) Q=+ (327) I= (328) 51 第三章 彩色電視信號的傳輸 二 、 NTSC制編 、 解碼方框圖 NTSC制編、解碼方框圖分別如圖 315和圖 316所示。 載波形成電路分別輸出相位為 33176。 、 180176。 52 第三章 彩色電視信號的傳輸 53 第三章 彩色電視信號的傳輸 311 NTSC制編碼方框圖 54 第三章 彩色電視信號的傳輸 圖 312 NTSC制解碼方框圖 三 、 NTSC制的主要參數(shù)及性能 對于 NTSC―M( 美國制式 )， 場頻 fV=(60Hz)。每幀 525行 。伴音與圖像載頻之差為 。 彩色全電視信號頻譜如圖 3― 13所示 。 (2)NTSC制中采用 1/2行間置 ， 使亮度信號與色度信號頻譜以最大間距錯開 ，亮度串色影響因之減小 ， 故兼容性好 。 (4)采用 NTSC制一個最嚴(yán)重的問題 ，就是存在著相位敏感性 ， 即存在著色度信號的相位失真對重現(xiàn)彩色圖像的色調(diào)的影響 。 但是 NTSC制一個最嚴(yán)重的問題 ， 就是存在著相位敏感性 ， 即存在著色度信號的相位失真對重現(xiàn)彩色圖像的色調(diào)的影響 。它是對色度信號采用正交平衡調(diào)幅的基礎(chǔ)上，使其中一個色度分量 (FV分量 )逐行倒相。 相位失真的概念及影響 彩色電視機不可能完全正確地重現(xiàn)原景物的亮度 、 飽和度和色調(diào) ， 因而存在著失真 。 60 第三章 彩色電視信號的傳輸 其中，亮度失真主要影響景物的層次，飽和度失真則改變視色的深淺程度，而色調(diào)失真會造成景物的顏色改變，在以上三種失真中，人眼對色調(diào)的失真最為敏感。 5o，也就是說，在矢量圖上，各種彩色偏離正確的位置的角度不能大于 5o,如果超出這個范圍，人眼就可覺察到色調(diào)失真，因此 ， NTSC制 彩色電視系統(tǒng)對整個傳輸通道的非線性提出了十分嚴(yán)格的要求，彩色電視信號的傳送是通過光纜、微波接力、衛(wèi)星轉(zhuǎn)播等進行傳輸。 50范圍內(nèi)，這一點十分困難。 二、改進制式，由此產(chǎn)生了 PAL制，它就是為解決相位敏感性而發(fā)展起來的。 PAL制色度信號的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 : F=FU177。 VcosωSCt =Fmsin(ωSCt+φ) (3― 29) 63 22ar ctanmF U VVU????64 注意： 逐行到相并非將整個色度信號倒相，也不是指行掃描的方向逐行改變，而是將產(chǎn)生其中的一個色度分量的副載波相位逐行改變 1800 式 (329) 中的 177。如圖 314所示。 圖 3― 14 隔行掃描逐行倒相的正負(fù)號改變規(guī)律 (a)奇數(shù)幀 。 圖 315(b)則是整個彩條矢量圖逐行倒相的情況， 其中實線表示 NTSC行， 虛線表示 PAL行。 66 第三章 彩色電視信號的傳輸 圖 3― 15 逐行倒相色度信號矢量圖 (a)任一色調(diào)的色度信號 。 (b)90176。 nfH（ n= 3… ）。 FV的主譜線由于逐行倒相，位置發(fā)生了變化。如圖 318（ b）所示。 (b)177。 (c)色度信號 F的頻譜 71 第三章 彩色電視信號的傳輸 PAL制中將色度信號的 FV分量逐行倒相 ， 可以使相鄰兩行的相位失真互補 ， 以減少色調(diào)畸變 。 如彩條信號 ， 某位置是紫色 ， 設(shè)第 n行 (NTSC行 )傳送的是 Fn矢量 ， 它在第一象限 ， 相角 φ=61176。 ； 72 PAL制克服相位敏感性的原理 第三章 彩色電視信號的傳輸 圖 319 相鄰兩行相位失真互補 73 第三章 彩色電視信號的傳輸 在接收機中 ， 為了能正確地重現(xiàn)原來的色調(diào) ， 解調(diào)時必須采取相應(yīng)的措施 ， 把PAL行色度信號分量重新倒過來 。n矢量 ， 則 F39。 第 n+1行為倒相行 ， 由于 n+1行和 n行的色度信號是在同一通道中傳送的 ， 具有相同的相移 ， 因此 Fn+1矢量也產(chǎn)生一個正的相移 Δφ, 變成了 F39。 75 第三章 彩色電視信號的傳輸 F39。39。39。n矢量 (紫偏紅 )， 第 n+1行為 F39。n+1矢量 (紫偏藍(lán) )。n和 F39。n+1合成 、 平均 ， 就能使相鄰兩行有相反方向色調(diào)畸變的色度信號相互補償 ， 得到的將是無色調(diào)畸變的紫色 。 由此確定副載波的頻率選擇的原則：應(yīng)使亮度信號與色度信號頻譜的主譜線彼此錯開； 此外，應(yīng)盡量選擇頻率較高的副載波，以減小副載波的諧波