Transcript 电视基础

第三章 电视基础
3-1
彩色基础
3-2
电视信号
3-3
电视制式
3-4
数字电视
3-1 彩色基础
一. 彩色光的三要素
任何一种彩色光对人眼引起的视觉都可以
用色调（Hue）、 饱和度（Saturation）、
及亮度（Brighness）三个参量来表示，这三
个参量称为彩色光三要素。又称HSB彩色模式.

色调表示颜色的种类。它由作用到人眼的彩
色光的光谱功率分布决定。例如红、绿、蓝
等都是表示色调。
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第三章
电视基础
3-1 彩色基础

饱和度表示颜色的深浅程度。即颜色的浓淡或鲜
艳程度。高饱和度的彩色光可因掺入白光被冲淡，
变成低饱和度的彩色光，颜色变浅。

色调和饱和度又总称为色度，它即说明颜色的类
别-色调，又说明颜色的浓淡-饱和度。

亮度是指彩色光的明亮程度。即对人眼引起亮暗
感觉的程度。它与光照强度及物体的反射率有关。
亮度反映了光对人眼的刺激程度。
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第三章
电视基础
3-1 彩色基础
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第三章
电视基础
3-1 彩色基础
二. 三基色原理
1. 自然界中任何一种颜色都可以分解为三种基色。
2. 任何一种颜色都可以用三种基色合成。
3. 合成彩色的亮度由三个基色的亮度之和决定；
色度由三个基色分量的比例决定。
4. 三种基色应该是相互独立的。也就是说，三基
色的任何一种都不能由另外两种基色混合产生。
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3-1 彩色基础
三. 相加混色法
彩色电视采用的，将三种基色光按不同比例相
加而获得不同彩色光的方法，称为相加混色法。
在彩色电视技术中，采用的三基色为：红、绿、蓝。

红光+绿光=黄光
红光+青光=白光

绿光+蓝光=青光
绿光+紫光=白光

蓝光+红光=紫光
蓝光+黄光=白光

红光+绿光+蓝光=白光

补色：与基色相加为白色的彩色，称为其基色的补
色。红、绿、蓝的补色为青、品（紫）、黄。
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第三章
电视基础
3-1 彩色基础
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第三章
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3-1 彩色基础
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电视基础
3-1 彩色基础

三基色原理为彩色电视奠定了基础，极大地
简化了彩色图像的传输问题。根据三基色原
理，先把被拍摄景物的彩色光分解成红、绿、
蓝三种基色光，再变换成三个基色电压予以
传送。在接收端，用三个基色电压分别控制
彩色显像管中红、绿、蓝三种荧光粉的发光
量，便可显示出所拍摄景物的彩色。
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3-1 彩色基础
四. 相减混色法
在彩色印刷、彩色影片和彩色绘画中采用相减
混色法。相减混色法是利用颜料、染料的吸色性质
来实现的。在相减混色法中通常选用：
青（C）、 品（M）、黄（Y）为其三基色，
实际运用中还加上黑色（K），称为CMYK彩色模式.
青、品、黄等比例混合为黑色。
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3-1 彩色基础
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3-1 彩色基础
加色法与减色法之对比
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3-1 彩色基础
五.
人眼对彩色细节的分辨力
人眼对彩色细节的分辨力远低于对亮度
（黑白）细节的分辨力。
如： 当白色背景上刚能分辨出黑色细节直径为1mm
时，则在相同条件下，红色背景下的绿色细节要增
大到2.5mm、 而蓝-绿则要5mm。
另: 不同色调搭配的彩色其细节的分辨力也不相同
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3-1 彩色基础
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3-1 彩色基础
可造成对比
的色彩因素:
 色调
 饱和度
 亮度
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3-1 彩色基础

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色调造成对比
3-1 彩色基础

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第三章
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饱和度造成对比
3-1 彩色基础

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第三章
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亮度造成对比
3-1 彩色基础
和谐
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3-1 彩色基础
和谐
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3-1 彩色基础
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3-1 彩色基础
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3-2 电视信号
1. 像素
任何一幅图像都是由许多密集的细小
点子组成的，这些细小点子是构成一幅图
像的基本单元，称为像素。像素越小、单
位面积上的像素数目越多图像越清晰。
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3-2 电视信号
电视传送图像原理示意图
像
素
..
电子扫描
电子扫描
景物
..
光学透镜
电信号
传输
光电转换摄像设备
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电光转换显像设备
3-2 电视信号
2.视频
所谓视频，即是由一系列单独的静
止图像组成，其单位用帧或格来表示；
每秒钟连续播放25帧(PAL制式)或30帧
(NTSC制式)的静止图像，利用人眼的视
觉残留现象，在观者眼中就产生了连续
而平滑活动的影像。
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3-2 电视信号
3. 帧：
帧是一幅完整的（电子）画
面，是视频图像的最小单位，“帧”
在电影动画当中称为格。
4. 帧率：帧率指每秒钟获得或传输的
（电子）画面的数量。不同的电视制
式帧率不同。PAL制式电视系统帧率
为25帧、NTSC制式帧率为30帧。
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3-2 电视信号
5. 逐行扫描：一帧即为一个垂直扫描场；电子束在
屏幕上一行接一行地扫描一遍得到一幅完整的图像.
6. 隔行扫描：目前电视系统为了减少数据信息量和
压缩信号带宽采取的一项技术。在获得一帧图像时,
先扫描图像的奇数行（1、3、5、…），得到的画面
称为奇数场(又称上场)；再扫描图像的偶数行(2、
4、6、…）得到的画面称为偶数场(又称下场)。一
帧完整的图像是由奇数场和偶数场镶嵌组成的。
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3-2 电视信号
隔行扫描重现图像示意图
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3-2 电视信号
7.场：视频的一个扫描过程。有逐行扫描和
隔行扫描，对于逐行扫描，一帧即是一个垂
直扫描场；对于隔行扫描，一帧由两场构成
即奇数场和偶数场，是用两个隔行扫描场表
示一帧。

我国电视标准是每秒传输25帧、50场。
8. 伴音：和视频图像同步传输的声音信号。
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3-2 电视信号
9. 分解率：
电视的清晰度一般用垂直方向和水平方向的分
解率来表示。垂直分解率与扫描行数密切相关。扫
描行数越多越清晰、分解率越高。我国电视标准扫
描行数为625行,其中回扫50行是无贡献的。因此有
效垂直分解率为575行或称575线。水平分解率应与
垂直分解率相适应，有效扫描行为：575×4/3=767
一帧像素：575×767=441025（约44万）
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3-2 电视信号
如果扫描图案为黑白相间的像素方格，则每秒电
子束扫过的黑白方格数为575×767×25=11025625
（约11千万），由于每扫过一对黑白方格形成一
个周期方波电流，因此方波电流的最高频率应为
11千万的一半即5.5MHz。
我国规定电视图像信号的标称频带宽度为6MHz。
以上计算为理论值,据统计，电视接收机实际
垂直分解率约为400线。
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3-2 电视信号
10. 模拟视频信号与接口
(1) 三基色信号： RGB
三根电缆传输 接口：BNC(Q9)（专业）
RCA(莲花)(非专业)
R
6MHz
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B
G
f
6MHz
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f
6MHz
f
3-2 电视信号
(2) 分量信号:YUV—彩色电视技术的彩色表述空间
原因: 彩色电视兼容黑白电视的需要
形成: 由RGB经编码得到YUV
Y:
亮度信号(亮度信息)
U(B-Y/Cb)、 V(R-Y/Cr)：色差信号(彩色信息)
(逐行扫描：Y/Pb/Pr)
三根电缆传输 接口：BNC(专业)、RCA(非专业)
Y
6MHz
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由于人眼对彩
色的分辨率远
低于对亮度的
f 分辨率…
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U
V
1-1.3MHz
f
1-1.3MHz
f
3-2 电视信号
(3) 亮色分离信号: Y/C（S-Video）
Y: 亮度信号
C: 色度信号(由UV信号调制而得--副载波信号)
一根多芯电缆传输
接口：Y/C（S）
由JVC的S-VHS录像机(上世纪80年代中期)
接口推广而来
副载波 f sc
Y
C
6MHz
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f
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6MHz
电视基础
f
在一根多
芯电缆中
Y和C分别
传输
3-2 电视信号
(4) 复合信号：CVBS
亮色复合信号，也称彩色全电视信号
一根电缆传输
接口：BNC(专业)、RCA(非专业)
形成:副载波(传输彩色信
副载波 fsc
Y
息)由UV分量调制得到,再
根据频谱交错原理，安插
C
到亮度信号频谱中，与其
f
6MHz
共同传输。
广播级模拟视频标准：大于5MHz带宽
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3-2 电视信号
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3-2 电视信号
(5) 高（射）频信号： RF
别像 高
调信 （
制号 射
混与 ）
合伴 频
而音 信
得信 号
号由
分图
我国电视频道每套电视节目占有频带范围为：
1.25MHz+6.5MHz+0.25MHz=8MHz
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3-2 电视信号
我国开路电视频道划分规定(每个频道8MHz):
1.甚高频(VHF): 48.5MHz～223MHz(12个频道)
5-6频道之间空留一段频率范围供调频广播用
2.特高频(UHF): 470MHz～958MHz (56个频道)
1.开路传输(天线接收)
2.闭路(有线电视)传输，
一根电缆输出 接口：RF
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电视基础
彩色电视系统传像示意
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第三章
电视基础
3-3 电视制式
电视的制式就是电视信号的标准。它的

区分主要在帧频、分辨率、信号带宽以
及载频、色彩空问的转换关系上。

日前各个国家的电视制式不统一，
全世界目前有三种彩色制式：
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电视基础
3-3 电视制式
一. NTSC制式(简称N制)
NTSC（National Television System
Committee）制式是由美国国家电视标准委
员会于1952年制定的彩色广播标准，它采用
正交平衡幅幅技术(正交平衡调幅制)；NTSC
制式有色彩容易失真的缺陷。美国、加拿大
等大多西半球国家以及中国台湾、日本、韩
国等采用这种制式。
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电视基础
3-3 电视制式
二. PAL制式
PAL（Phase Alternation Line）制式即
逐行倒相正交平衡调幅制。它是西德在1962
年制定的彩色电视广播标准，它克服了N制式
色彩容易失真的缺点。中国、新加坡、澳大
利亚、新西兰和西德、英国等一些西欧国家
使用PAL制式。根据不同的参数细节，它又可
以分为G、I、D等制式，其中PAL—D是我国大
陆采用的制式。
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电视基础
3-3 电视制式
三. SECAM制式
SECAM是法文“顺序传送彩色信号与存
储恢复彩色信号制”的缩写，是由法国在
1956年提出，1966年制定的一种彩色电视
制式。它也克服了NTSC制式相位容易失真
的缺点。日前法国、东欧的中东部分国家
使用SECAM制式。
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第三章
电视基础
3-3 电视制式
三种彩色电视制式部分参数标准
扫描行数
NTSC
525行
PAL
625行
SECAM
625行
场频
60Hz
50Hz
50Hz
行频
15750Hz
15625Hz
15625Hz
彩色幅载波
3.58MHz
4.43MHz
4.25MHz
视频带宽
4.2MHz
6.0MHz
6.0MHz
射频带宽
6.0MHz
8.0MHz
8.0MHz
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电视基础
附录一：四种常用彩色模式
1. RGB
相加混色法：红绿蓝三基色。
2. CMYK
相减混色法：青品黄三基色加黑色。
3. HSB
彩色三要素：色调、饱和度和亮度。
4. YUV
电视分量信号：亮度信号和两个色差信号。
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第三章
电视基础
第三章 电视基础
THE END