第3章彩色电视信号的传输
在接收端为恢复重现图像所需的三基色信号, 先 按式(3-2)由R-Y和B-Y得到G-Y信号, 再将三个色差 信号与亮度信号相加得到三个基色信号。 为了得到带 宽为0~6 MHz 的三个基色信号, 用亮度信号中的高 频分量来代替基色信号中未被传送的高频分量, 这就 是所谓的高频混合原理。 当色差信号的带宽为0~1.3 MHz, 亮度信号的带宽为0~6 MHz 时, 恢复的三个 基色信号为:
第3章 彩色电视信号的传输
3.1.3 频谱交错 彩色电视和黑白电视采用相同的带宽, 用三基色
信号形成亮度信号和两个色差信号后, 都放在0~6 MHz的频带内用一个通道传送。 在0~6 MHz频带内先 选择一个频率称为彩色副载波, 用两个色差信号对彩 色副载波进行调制, 调制后的信号称为色度信号。 将 得到的色度信号与亮度信号、 同步信号叠加为彩色全 电视信号, 再去调制图像载波, 称为二次调制。 二次 调制后的射频信号经功率放大后发射出去。
第3章 彩色电视信号的传输
要做到黑白、 彩色电视互相兼容, 必须满足下列 基本的要求:
(1) 在彩色电视的图像信号中, 要有代表图像亮度 的亮度信号和代表图像色彩的色度信号。 黑白电视机 接收彩色节目时, 只要将亮度信号取出, 就可显示出 黑白图像。 彩色电视接收机应具有亮度通道和色度通 道, 当接收彩色节目时, 亮度通道和色度通道都工作, 重现彩色图像; 当接收黑白节目时, 色度通道自动关 闭, 亮度通道相当于黑白电视机, 可显示出黑白图像, 这样就做到了兼容。
第3章 彩色电视信号的传输
3.1.2 频带压缩 人眼对彩色细节的分辨力比较差, 在传送彩色图
像时只要传送一幅粗线条大面积的彩色图像配上亮度 细节就可以了, 没有必要传送彩色细节, 这称为大面 积着色原理。 我国电视标准规定, 亮度信号带宽为 0~6 MHz, 色度信号带宽为0~1.3 MHz。
第3章 彩色电视信号的传输
可以化为
R Y 0.59 (G Y ) 0.11 (B Y )
0.3
0.3
G Y 0.3 (R Y ) 0.11 (B Y )
0.59
0.59
B Y 0.3 (R Y ) 0.11 (G Y )
0.11
0.3
(3-2)
第3章 彩色电视信号的传输
三大制式均选用R-Y和B-Y作为色差信号的原因是:
第3章 彩色电视信号的传输
R=(R-Y)0~1.3+Y0~6=R0~1.3+Y1.3~6 G=(G-Y) 0~1.3 + Y0~6 =G0~1.3+ Y1.3~6 B=(B-Y) 0~1.3 + Y0~6 =B0~1.3+ Y1.3~6
最后重现彩色的三个基色信号在0~1.3 MHz频率 范围内含有彩色分量, 在1.3~6 MHz 频率范围内只 有亮度信号分量。
第3章 彩色电视信号的传输
R-Y=R-(0.30R+0.59G+0.11B)=0.70R-0.59G-0.11B G-Y=G-(0.30R+0.59G+0.11B)=-0.30R+0.41G-0.11B B-Y=B-(0.30R+0.59G+0.11B)=-0.30R-0.59G+0.89B (3-1)
三个色差信号中只有两个是独立的, 第三个可以 由另外两个得到, 只要选择两个色差信号就可以代表 色度信号。
第3章 彩色电视信号的传输
将Y=0.30R+0.59G+0.11B改写为如下形式:
0.30Y+0.59Y+0.11Y=0.30R+0.59G+0.11B 得到
0.30(R-Y)+0.59(G-Y)+0.11(B-Y)=0
第3章 彩色电视信号的传输
第3章彩色电视信号 的传输
第3章 彩色电视信号的传输
3.1 彩色电视信号的兼容问题
彩色电视是在黑白电视的基础上发展起来的, 彩 色电视出现以前黑白电视已经相当普及, 到目前为止, 仍有不少的黑白电视机还在使用。 为了普及电视广播、 减少国家和千千万万电视用户不必要的损失, 彩色电 视应该与黑白电视兼容。 所谓兼容, 就是黑白电视接 收机既能接收彩色电视信号, 也能重现黑白电视信号; 彩色电视接收机既能接收黑白电视信号, 也能重现黑 白电视信号。
第3章 彩色电视信号的传输
(2) 彩色电视只能占有与黑白电视相同的视频带宽 和射频带宽, 这就要求彩色电视能将色度信号安插到6 MHz的视频带宽中去, 采用的方法是频带压缩、 频谱 交错等方法。
(3) 彩色电视应与黑白电视有相同的图像载频、 伴 音载频以及两者之间的间距。
(4) 彩色电视与黑白电视的行、 场扫描频率和行、 场同步信号的各项标准等都应相同。
目前世界上彩色电视制式有NTSC制、 PAL制和 SECAM制三种, 它们都具有兼容性。
第3章 彩色电视信号的传输
3.1.1 信号选取 要做到兼容, 必须对由CCD光电传感器输出的R、
G、 B三个基色信号进行处理。 首先用一个编码矩阵 电路根据Y=0.30R+0.59G+0.11B的亮度公式编出一个亮 度信号和R-Y、 B-Y两个色差信号。 色差信号是基色信 号R、 G、 B与亮度信号Y之差:
(1) 三个色差信号中, G-Y信号数值最小, 作传输
信号时信噪比最低。
(2)
由R-Y和B-Y求G-Y时,
系数
0.3 0.59
和
0.11 0.59
小于1,
可用电阻矩阵实现; 由B-Y、 G-Y求R-Y或用R-Y、 G-Y
求B-Y, 系数都大于1, 不能用电阻分压来实现, 一定
要用放大器提供增益, 这样会增加系统的复杂性和带
来不必要的失真。
第3章 彩色电视信号的传输
用色差信号传送色度信号具有以下优点: (1) 可减少色度信号对亮度信号的干扰, 当传送黑 白图像时, R=G=B, 两个色差信号R-Y和B-Y均为零, 不 会对亮度信号产生干扰。 (2) 能够实现亮度恒定原理, 即重现图像的亮度只 由传送亮度信息的亮度信号决定。 (3) 可节省色度信号的发射功率。 在彩色图像中大 部分像素接近于白色或灰色, 它们的色差信号为零, 小部分彩色像素才有色差信号, 因此发射色差信号比 发ຫໍສະໝຸດ R、 G、 B信号需要的发射功率小。