第一章-人眼的视觉特性
可见光的波长范围为380nm~780nm, 如图1.1 所示。
§1.4 光和颜色的本质
图1.1 可见光在电磁波波谱中的位置
§1.4 光和颜色的本质
颜色的本质是什么?
由实验得知: 颜色是不同波长的光波通过人眼 视觉产生的印象。
例如,用700nm波长的光作用于人眼,人的感 觉印象是红色光;用546.1nm波长的光作用于人眼, 人的感觉印象是绿色光;而用435.8nm波长的光作 用于人眼,人的感觉印象则是蓝色光。
实验证明,人眼对不同波长的光的灵敏度是不同 的。人眼的这种视觉特征称为人眼的视敏特性,常用 视觉灵敏度曲线(视敏度曲线)来描述。
§1.5 人眼的视觉特征
图1.3 人眼的视觉灵敏度曲线
图1.3所示的是国际通用的视敏度曲线,也叫相对视敏曲 线,该曲线是通过对大量视力正常者的实验统计得到的。
§1.5 人眼的视觉特征
2002年,TCL发动等离子彩电“普及风暴”, 开启了等离子电视走向消费者家庭的大门。海信 随即跟进。
§1.2 我国电视工业发展概述
2003年4月,长虹掀起背投彩电普及计划,背投电 视最高降幅达40%。
2004年,美国开始对中国彩电实施反倾销,导致 中国彩电无法进入美国市场。在这一年,中国彩 电总销量是3500万台,其中平板彩电销量不过区 区40万台,占整个彩电产品的1.14%。
1978年,国家批准引进第一条彩电生产线,定 点在原上海电视机厂即现在的上广电集团,该 生产线于1982年10月竣工投产。不久,国内第 一个彩管厂咸阳彩虹厂成立。在此期间我国彩 电业迅速升温,并很快形成规模,全国引进大 大小小彩电生产线100条,并涌现出熊猫、金星、 牡丹、飞跃等一大批国产品牌。
§1.2 我国电视工业发展概述
由图可知,人眼对不同颜色光的亮度感觉是不一 样的,人眼最敏感的光波长为555nm,呈草绿色。在 555nm处两侧,随着波长的增加或者减小,亮度感觉 会逐渐降低。
并且,在可见光谱(380nm~780nm)之外,即使 辐射能量再强,人眼也没有感觉(超出了可见光的频 谱范围)。
§1.5 人眼的视觉特征
人眼的色度感觉
光源的选择问题
由于照射光源不同,同一物体会使人眼感受到 不同颜色,即物体所呈现的颜色与光源有关。这是 因为各种光源所含的光谱不同,随波长不同有不同 的辐射能量,因此在不同光源照射下,同一物体会 引起人产生不同的彩色感。
例如,白色光照射绿色物体呈现绿色,而红光照 射绿色物体则呈现暗黑色。
§1.4 光和颜色的本质
§1.3 数字电视技术的发展趋势
§1.3 数字电视技术的发展趋势
传统模拟电视的缺陷
✓ 模拟电视图像清晰度差,存在亮度干扰,大面积 闪烁的现象;
✓ 抗干扰能力差,不能实现远距离传输; ✓ 会产生彩色失真,出现“鬼影”现象; ✓ 模拟电视稳定度及可靠性差,不便于集成及不易
实现自动控制。
§1.3 数字电视技术的发展趋势
标准光源
在电视技术中,采用白光源还是色光源呢?回答
是选用白光源。这是因为人眼对太阳光的感觉是白 色,并且太阳光含有各种光谱。
然而,即使同为白光源,这些白光源也会呈现不 同的颜色。
为了统一测量标准,国际上规定了A、B、C、D、 E五种标准光源,它们有各自不同的光谱特性。这5 种标准白光的光谱能量分布如图1.2所示。
为什么要研究人眼的视觉特性?
电视机重现的图像是供人观看的,是通过人眼感 受的,因此,电视系统的设计必须考虑到人眼的特点 和实际需求。
人眼的视觉特性是电视技术发展的重要依据。
§1.5 人眼的视觉特征
人眼的亮度视觉
人眼最重要的视觉功能是对客观景物的亮度感觉。 亮度就是人眼对光的明暗程度的感觉。同一波长的光, 当其强度不同时,给人的亮度感觉是不同的;同样, 相同强度而波长不同的光,给人的亮度感觉也是不同 的。
§1.5 人眼的视觉特征
不同颜色的光对三种细胞的刺激量是不同的,因 此产生的彩色视觉也是各异,从而我们人眼能分辨出 五光十色的颜色。
在彩色电视技术中正是利用了这一原理,在视觉 图像的重现过程中,不是重现原来景物辐射光的光谱 分布,而是利用三种相似于红、绿、蓝色敏细胞的特 性曲线的三种光源进行配色,使其在色感上达到相同 的彩色感觉。这就是三基色原理。利用三基色原理, 可以大大的简化彩色电视信号的传送与重现过程。
2004年10月开始,平板电视在国内几个大城市市 场的销售额首次超过了传统CRT(模拟)彩电。
2005年上半年,我国平板彩电的销售量达到72.5 万台,同比增长260%;城市家庭液晶电视拥有率 达到了3.56%,等离子电视拥有率达到了2.81%。
§1.2 我国电视工业发展概述
近年来,我国大力推行由电视模拟信号向数字信 号的转换,计划于2015年前在全国范围关闭模拟 信号。其中,2003年- 2004年已有北京、上海、 青岛、江苏、杭州、佛山、深圳、广州、大连等 地开通了数字有线电视播出。2005年,又有福州、 厦门等地开通了数字电视的播放。
课程内容
黑白电视 彩色电视 液晶电视 数字电视
课程目的
使大家了解电视信号处理、传输 的基本理论;
使大家了解电视机系统; 使大家掌握视频信号处理的基本
方法。
课程时间安排及参考资料
本课程共55学时,上课时间: 周四上午3、4节,1-16周 周五上午3、4节,1-12周
参考资料:
李林和主编,《电视机原理与技术》,西安电子科 技大学出版社,2003版 胡振亚,樊西汉主编,《电视机原理与技术93年,中国彩电市场实现了大规模 从黑白电视替换到彩色电视的升级换代。
§1.2 我国电视工业发展概述
1993年,TCL在上半年就开始推出“TCL王牌” 大屏幕彩电,29英寸彩电的市场价格在6000元 左右。
1996年3月,长虹向全国发布了第一次大规模降 价的宣言 —— 彩色电视机降低价格8%至18%, 两个月后,康佳随后跟进,打响了彩电工业历 史上规模空前的价格战。当年4月,长虹的销售 额跃居市场第一,国产品牌通过价格将国外品 牌的大量市场份额夺在了手中。这场价格战后 来也导致整个中国彩电业的大洗牌,几十家彩 电生产厂商从此退出。
D光源:相当于白天直射阳光和散射光混合的光。它 可以由彩色显像管所采用的红、绿、蓝三色荧光粉 发出的光按适当比例混合得到。
E光源:是一种理想的等能量光源。 即是说该光源 的光谱能量分布是不随波长变化而变化的。这种光 源在自然界中是不存在的, 仅是科研中的理论光源。
§1.5 人眼的视觉特征
§1.5 人眼的视觉特征
数字电视机原理
自我介绍
姓名: 专业:信号与信息处理 研究方向:无线通信领域中的相关问题
授课教师联系方式
第一章 绪论
§1.1 课程简介 §1.2 我国电视工业发展概述 §1.3 数字电视技术的发展趋势 §1.4 光和颜色的本质 §1.5 人眼的视觉特性
§1.1 课程简介
课程内容 课程目的 课程时间安排及参考资料 课程考核方式
§1.4 光和颜色的本质
光源有哪几种呢?(光源是获得电视图像的先决
条件)
光源有两种。
✓ 一种是物体自身发光的。例如太阳,通电后的电 光,点燃后的蜡烛等。
✓ 另一种是自身不发光,在发光光源的照射下,由 于反射或透射而成为光源。例如,能反射光的平 面镜,能透射光的蓝玻璃等。
§1.4 光和颜色的本质
色光源有哪些呢?
什么是数字电视?
数字电视是指电视节目源的采集、制作、编辑、 播出、传输、接收的全过程都采用数字编码与数字 传输技术。
什么是数字化电视?
在传统的模拟彩色电视的内部加入了数字信号 处理电路,但接收的仍然是模拟电视信号,仍然属 于模拟电视的范畴。
§1.3 数字电视技术的发展趋势
当前我国的现状
电视节目从采集到接收的全过程,大部分实现 了数字化,但某些环节仍然采用模拟技术。
实验得知,人眼视网膜上有三种色敏细胞,分别 对红、绿、蓝光特别敏感。而且,当它们受到某种光 源辐射能量刺激时,根据对三种细胞刺激量比例关系 的不同,人会产生不同的色感。
例如,当一束黄色光射入人眼时,只对红敏细胞 和绿敏细胞产生刺激,引起人的黄色视觉; 当一束紫光 射入人眼时,对红敏细胞和蓝敏细胞产生刺激,引起 人的紫色视觉。
§1.2 我国电视工业发展概述
1999年,消费级等离子彩电出现在国内商场。当 时,40英寸等离子彩电的价格为十几万元。
2001年,中国彩电业大面积亏损,康佳、厦华、 高路华亏损,长虹每股利只有1分钱,这种局面 直到2002年才通过技术提升得以扭转。
2002年,长虹宣布研制成功了中国首台屏幕最大 的液晶电视。其屏幕尺寸大大突破22英寸的传统 业界极限,屏幕尺寸达到了30英寸,当时被誉为 “中国第一屏”。
§1.4 光和颜色的本质
光有单色光和复合光之分。单一波长的光叫单 色光; 由几种波长混合成的光叫复合光。一定成分 的复合光有一种确定的颜色与之对应, 但一种颜色 光的感觉并不对应一种光谱组合, 有可能是由多种 单色光的复合光谱组合引起的,这种现象称为“同 色异谱”现象。
例如,546nm波长的绿光与700nm波长的红光 按一定比例混合后作用于人眼,可得到波长为 580nm的黄光感觉。此时,人眼已分不清是单色黄 光还是红、绿两色的混合光。有人说,太阳光只是 红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的七色光组合。其实 这种说法是不妥当的,因为太阳光是多种单色光的 组合,应该不止七色。
§1.2 我国电视工业发展概述
1985年,中国电视机产量已达1663万台,超过 了美国,仅次于日本,成为世界第二的电视机 生产大国。但由于我国电视机市场受结构、价 格、消费能力等条件的限制,电视机普及率还 很低,城乡每百户拥有电视机量只有17.2台和 0.8台。
1987年,我国电视机产量已达到1934万台,超 过了日本,成为世界最大的电视机生产国。
§1.4 光和颜色的本质