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电视原理第3章彩色电视信号的传输
换言之,把三个基色中的图像信号的高 频分量(对应着图像彩色细节),可以用一个只 代表亮度的信号来传送。这种方法又常称为 “混合高频原理”
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第三章 彩色电视信号的传输
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。
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第三章 彩色电视信号的传输
由于每个基色信息中都含有亮度信息, 如果直接传送基色信号,已传送的亮度信 号Y(为各基色亮度总和)与所选出的两个基 色所包含的亮度参量就重复了,因而使得 基色与亮度之间的相互干扰也会十分严重 (带宽不同)。
所以通常选择不反映亮度信息的信号 传送色度信息,例如基色信号与亮度信号 相减所得到的色差信号(R-Y)、(G-Y)和(BY),可从中选取两个代表色度的信息。因 此,在彩色电视系统中,为传送彩色图像, 选用了一个亮度信号和两个色差信号。
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。
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第三章 彩色电视信号的传输
彩色副载波放在6 MHz频带的高端以减 少彩色干扰和亮度窜色.
视应满足以下基本条件: (1)所传送的电视信号中应有亮度信号
和色度信号两部分。 (2)彩色电视信号通道的频率特性应与
黑白电视通道频率特性基本一致,而且应 该有相同的频带宽度、图像载频和伴音载 频。
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第三章 彩色电视信号的传输
(3)彩色电视与黑白电视应有相同的 扫描方式及扫描频率,相同的辅助信号 及参数。
因为干扰花纹的显眼程度与干扰信号 的频率有关, 如果色度信号放在低端, 干 扰显示为粗线条的花纹, 十分显眼, 而色 度信号放在高端, 干扰花纹极其细密, 不 易被人察觉。
亮度信号在高频端幅度很小, 色度信 号放在高端可以减少亮度信号对色度信号 的干扰。
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第三章 彩色电视信号的传输
因为相邻行图像信号相关性很强和采 用周期性扫描, 所以黑白电视信号(亮度 信号)的频谱结构是线状离散谱。
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第三章 彩色电视信号的传输
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:
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
图 3-1 (a) 以行为间隔的谱线群; (b) 每一谱线群结构
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第三章 彩色电视信号的传输
图3-1(b)是将nfH附近的一族谱线放大, 可以看出在行频主谱线两侧有以帧频、 场频 为间隔的副谱线。
当图像活动加快时, 各副谱线之间的空 隙被填满, 但在(n-1/2)fH附近仍有较大的空 隙, 慢变化的图像频谱空隙达93%, 较快变 化的图像频谱空隙仍有46%, 所以可以将色 度信号的频谱插在亮度信号的频谱空隙中间, 用一个6 MHz带宽的通道同时传送亮度信号和 色度信号, 这种方法称为频谱交错或频谱间 置。
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。
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第三章 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。
如果传送的彩色细节尺寸小于上述情况, 那么人眼看到的各个细节部分只能是在亮度方 面存在着差别,而无颜色部分的差异、均表现 为灰色。
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第三章 彩色电视信号的传输
根据上述分析,在彩色图像传送中,只 有大面积部分需要在传送其亮度信息的同时 还必须传送其色度成分,而颜色的细节部分, 可以用亮度信号来取代。
(4)应尽可能地减小黑白电视机收 看彩色节目时的彩色干扰,以及彩色电 视中色度信号对亮度信号的干扰。
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第三章 彩色电视信号的传输
3.1.2 频带压缩
实验测定表明,如果离开电视机屏幕一定 距离处,能辨别出白色衬底上直径为1mm的黑 色细节,那么在同样条件下,红色时底上的绿 色细节部分曲直径约为2.5 mm时才能开始加以 辨别,在蓝色衬底上的绿色细节部分直径为 5mm时才能开始加以区别。
第三章 彩色电视信号的传输
• 3.1 兼容制传送方式 • 3.2 正交平衡调幅 • 3.3 色度信号及NTSC制编、解码过程 • 3.4 PAL制及其编、解码过程 • 3.5 SECAM制及其编、解码过程
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第三章 彩色电视信号的传输
3.1 兼容制传送方式
3.1.1兼容的必备条件 要实现彩色与黑白电视兼容,彩色电
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色差信号有与亮度信号相同的频谱结 构, 压缩后占据较窄的频带, 如图3-2(a) 所示。
其表现也是以行频为间隔的谱线群结 构。 根据副载波平衡调幅形成的色度信号 也发生了频谱迁移, 各谱线群出现在 fSC±nfH处, 如图3-2(b)所示。
只要选用副载频为半行频的奇数倍, 即fSC=(n-1/2)fH, 就能将色度信号正好插 在亮度信号频谱的空隙间, 如图3-2(c) 所示。
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图 3-2
(a) 色差信号频谱; (b) 色度信号频谱; (c) 频谱交错
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频谱间置图
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3.2 亮度信号与色差信号
亮度信号虽然占据了0~6 MHz的频带 宽度, 但并未占满整个6 MHz 的带宽。 亮度信号的能量只集中在行频fH及其谐波 nfH附近很窄的范围内, 随谐波次数的升 高, 能量逐渐下降。 在(n-1/2)fH附近没有 亮度信号能量, 留有较大的空隙, 如图31(a)所示。
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