1,现代电视技术 电子信息工程系 2014年3月,2,教师：梁波 ：13991399484 ：2377962746,3,教学内容： 电视系统 基本概念和基本理论 技术发展及现实应用 讲授知识和运用知识,4,教学方式： 前后章节内容相互穿插 相关课程内容相互关联 课堂师生之间相互交流 多媒体和板书相互结合,5,考核方式： 平时考勤考察 期终闭卷考试（不划复习考点） 教学目的： 答疑解惑、教书育人,6,教材： 电视原理与系统，第2版，规划教材 参考书籍： . . .,7,1、基本概念 什么是电视？ 电视系统 电视系统与通信电子系统一样，通常由： 信源、信道、信宿等3部分组成 信源：摄影、光盘、磁带等存储的影像信息； 信道：无线（微波、卫星）；有线（铜缆、光缆）；网络（局域网、广域网） 信宿：电视机、光盘、磁带等存储设备8,2、视机的演变与发展： 从画质上看： 由最初的黑白电视发展到彩色电视，由低清晰度电视（LDTV）（约为300线）、普通清晰度（SDTV）（不足500线）、增强清晰度电视（EDTV）（不足600线）到高清晰度电视（HDTV）（1000线以上）以至超高清晰度电视（UDTV）(4000线)； 从信号形式上看： 由模拟电视向数字电视发展；,9,电视机的演变与发展： 从器件上看： 由电子管电视机到晶体管电视机、集成电路电视机、智能电视机（设置了单片机技术）； 从屏幕上看： 有小尺寸到大尺寸， 从厚电视到薄电视， 从有屏幕到无屏幕。
10,电视机的演变与发展： 具体地说： 由彩色显像管电视（CRT）到背投电视（RPTV）、等离子电视（PDP）、液晶电视（LCD）、有机发光显示器（OLED）至今后的薄膜电视、3D立体电视直至最终的无屏全息电视11,3、电视系统的分类 按照不同的标准，电视系统可以有不同的分类方法例如，可以分为： 广播电视系统与应用电视系统； 有线电视系统与无线电视系统； 模拟电视系统与数字电视系统； 普通（标准）清晰度电视系统与高清晰度电视系统； 单业务电视系统与多业务电视系统等 一般情况下，各种分类方法可能会有些交叉，没有严格的界限12,图1-1 电视系统分类示意图,,广播电视 应用电视,,,,,,,,地面广播 卫星广播 有线广播 电视监控 教学电视 医用电视 测量电视 可视,银行 超市 交通 工矿 小区 视频展示台 教学实录 实时双向电视传输系统 眼底电视 X光电视 微显电视 内窥镜电视 厚度测量 缺陷测量 分类、记数,13,14,第一章 彩色与视觉特性础 第二章 电视图像的传诵原理 第三章 彩色电视信号的传输 第四章 广播电视 第五章 应用电视 第六章 视频压缩技术 第七章 多媒体技术极其应用 第八章 数字电视,15,第一章 彩色与视觉特性 电视传送景物的过程，就是把一幅幅光学图像转换成电信号再进行传输，然后再把电信号接收、恢复成正确的光学图像。
同时，电视是要用人眼去观看的，所以彩色电视的基本理论是建立在色度学和视觉生理学基础之上的，因此要掌握电视技术，必须从电视技术的角度去了解光、色彩与视觉生理的基本特性 因此，在介绍电视系统之前，应该先了解光和色度学的基本知识16,1.1光的特性 在地球上，太阳是照亮大自然的光源之一，它是热、光和各种射线的辐射体 本质上，光兼有波动特性和微粒特性，光是属于一种与无线电波相同的电磁波，携带电磁辐射能量的电磁波中的很小一部分，通常称之为光波17,五光十色的自然界，是由光波载入人眼在视网膜上成像，经光敏细胞、视神经传递到大脑视区，再经综合处理而产生了中性白光的视觉图？太阳光谱辐射功率分布,18,1.1.1可见光谱,19,从电视角度看，可见光有如下特性： 1、人眼能够感觉到的可见光谱只是集中在电磁波谱5×1014Hz附近很窄的一段频率范围内，其波长为380nm~780nm（1nm=10-9m）20,2、当作用于人眼的可见光的波长从长（780nm）到短（380nm）依次变化时，在人眼中引起的颜色感觉是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫7 种色带？,21,3、380~780nm之间有400nm之差，即使1nm的波长对应一种颜色，也有400多种颜色，实际自然界的颜色远不止400种。
用五颜六色，五光十色是不足以描述的，应该用色彩纷呈、色彩斑斓、万紫嫣红来概括22,4、不同波长的光所呈现的颜色各不相同 只含有单一波长的光称为单色光（谱色光）； 包含有两种或两种以上波长成分的光称为复合光 太阳光是由不同波长的无数单色光所组成的复合光，这说明太阳光是包含全色谱的复合光，给人眼以白光的综合感觉23,5、太阳发出的白光中包含了所有的可见光，假如把一束太阳光通过三棱镜后，由于波长折射率不同，便分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的彩带（在整个色谱范围内，各种颜色是不会突变的而是从一种颜色慢慢地融合并渐变为另一种颜色，其界线是不明显的）被分解之后的色光，若再次经过棱镜，它是不能再分解了，这种单一波长的色光称为谱色光24,广播电视只是利用可见光谱范围 而对于应用电视，波谱范围就大为扩展 例如，紫外电视用于生物研究、医疗诊断、工业探伤等方面； 红外电视可用于夜间侦察、跟综制导、宇宙开发、激光研究、气象研究等方面 这些应用所涉及的波谱范围可宽达20nm~14000nm25,颜色合光谱是一一对应的？ 这里需要特别指出的是，不能从看到的颜色来判断光谱的分布，换句话说，颜色和光谱不是一一对应的。
因为，一定的光谱分布表现为一定的颜色，但同一颜色则可由不同的光谱分布而获得 例如，黄色可以由单一波长的黄光产生，也可以由不同波长的红光和绿光按一定比例混合而产生，二者给人的颜色感觉却是相同的26,1.1.2物体的颜色 物体的颜色，是人眼感受不同波长光波作用的综合感觉 具体来说，某一景物的颜色，是该景物在特定光照射下所反射或透射的一定可见光谱成分，作用于人眼而引起的视觉效果27,我们看到的颜色有两种不同的来源： 一种是发光体所呈现的颜色； 另一种是物体反射或透射的彩色光 那些本身不发光的物体，在外界光线照射下，能有选择地吸收一些波长的光，而反射或透射另一些波长的光，从而使物体呈现一定的颜色28,因此，彩色感觉取决于两方面： 一是光源所含的光谱成分以及景物反射（或投射）和吸收其中某些成分的特征； 二是人眼对可见光谱中不同成分有不同视觉效果的功能 所以，同一物体在不同的光源照射下呈现的彩色也是不同的 总之，人眼的色彩感觉是在主观（人眼的视觉功能）和客观（物体属性与照明条件的综合效果）相结合的系统中所发生的生理、心理反应和物理过程，二者缺一不可29,1.1.3色温和标准光源 在彩色电视系统中，一般选用白光作为照明光源。
但不同的白光，它们的光谱功率分布并不相同，也将引起彩色视觉的差异 如光谱能量偏重于波长较长端（红色区）的“暖白光”，到光谱能量偏重于波长较短的“冷白光” 为了统一标准，便于描述不同光源的可见光谱的辐射情况，如便于进行白光的比较和色度计算，引入色温和绝对黑体的概念30,1、色温的概念 通常的照明光源，如太阳、日光灯、白炽灯等发出的光虽然都笼统地称为白光，但由于发光体物质不同，它们的光谱相差很大，为了比较和区分，目前常采用色温这个概念来描述，色温是以绝对黑体的加热温度来定义的 所谓绝对黑体也称全辐射体，是指既不反射也不透射的完全吸收人射光的物体，它对所有波长辐射的吸收系数均为1 绝对黑体在自然界中是不存在的，其实验模型是一个中空的、内壁涂黑的球体，在其上面开一个小孔，进入小孔的光辐射经内壁多次反射、吸收，已不能再逸出到外面，这个小孔就相当于绝对黑体31,绝对黑体具有一个重要特征：它被加热时，将以电磁波的形式向外辐射能量，其辐射波谱仅由温度决定 随着温度的增加，不仅亮度（辐射能量）将增大，且发光颜色也随之变化，其功率波谱向短波方向移动，发光颜色中蓝色的分量就越多，红色分量就越少为了区分各种光源的不同光谱分布与颜色，可以用绝对黑体的温度来表征。
因此常把与某一光源光谱相当的绝对黑体的温度称为该光源的“色温”32,色温的定义：在可见光谱内，光源的光谱与某一温度下的绝对黑体辐射的光谱一样时，该绝对黑体的温度被称为该光源的色温，单位以绝对温度开氏度（K）表示 可见，色温与光源的实际温度无关，它并不是光源本身的实际温度，而是表征光源波谱（分布）特性的参量33,如温度保持在2800K时的钨丝灯泡所发出的白光，与温度保持在2854K的绝对黑体所辐射的白光功率波谱一致，于是就称该白光的色温为2854K； 又如彩色电视机荧光屏的实际温度为常温，而其白场色温是6500K 有些光源的光只与某一温度下完全辐射体辐射的光近似，而不能精确等效，这时，把辐射光的特性与光源最相近的完全辐射体温度称为该光源的相关色温34,2、标准光源 为了比较和区别各种光源的特性，国际照明委员会（CIE）规定了A、B、C、D、E等几种标准白色光源 A光源：色温为2856K的白光，相当于透明玻壳充气钨丝白炽灯在2800K时所发的光由于其光谱功率分布在红外区域，所以钨丝灯光看起来不如太阳光白，而总是呈现橙红色 B光源：色温为4874K的白光，相当于中午直射的太阳光35,C光源：相关色温约为6774K的白光，相当于白天的自然光，又称C白，它是NTSC制彩色电视系统白光标准光源。
D65光源：相关色温为6504K的白光，相当于白天的平均照明光，它是PAL制彩色电视系统白光标准光源36,E白光源：相关色温为5500K的白光，是一种理想的等能量的白光源，也称为等能白光 它的光谱能量分布是一条平行于横轴的水平直线，在可见光波长范围内，各波长具有相同的辐射功率 这种光源实际上并不存在，仅为了简化色度学中的分析和计算而引入的假设光源37,1967年，CIE推荐使用D65光源作为标准光源，它的能量比前三种光源都大，相当于多云天气的中午的日光它是对不同时间、不同气候和不同地点的日光谱进行许多测量后，再进行平均得出，所以更接近自然光，作为照明体，物体呈现的色彩更接近于真实色彩 目前世界各国并没有统一的白光标准，1972年我国电视专业会议制式组决定，暂时使用D65作为标准白光源38,1.1.4光的度量单位 光通量、光照度等（略）,39,1.2人眼的视觉特性 人能感觉到图像的颜色和亮度是由眼睛的生理结构所决定的 视觉是主观对客观的反应，视觉包括光觉和色觉，即亮度视觉和彩色视觉 彩色视觉又分为色调和色饱和度 色调指颜色的类别； 饱和度指颜色的深浅40,从电影到电视、无一不是利用了人眼视觉的某些特性。
如视觉的惰性、分辨力、彩色视觉特性等，采用一些技术手段来实现的 对于彩色画面，还利用了人眼的彩色视敏特性和彩色视觉等特性 总之，人眼的视觉特性是电影、电视技术发展的重要依据41,1.2.1视觉灵敏度 物体固有的物理特征，它决定了该物体的颜色，而人们感觉到光的亮度和光的颜色却是人眼的生理结构特点所造成的，人眼的视觉，主要是由于可见光刺激人眼的视网膜引起的42,人眼的视网膜是由无数光敏细胞组成，这些细胞分为两大类： 锥状细胞，约有650万个，锥状细胞既可以分辨出光的颜色，又可辨别光的明暗 杆状细胞，约有一亿个杆状细胞只能区分光的明暗，但杆状细胞比锥状细胞具有更高的光敏感度，主要靠它在低照度下辨别明暗 所以在低照度下，杆状细胞能提供微光视觉的视觉响应称为暗视觉锥状细胞要在较强的光线下才能引起视觉响应，所以它提供明视觉，在较暗处无法辨别彩色43,图中曲线表明强度相同而波长不同的光（即理想的等白光源—E白光源）作用于人眼时，引起的亮度感觉也是不同的44,明视觉也称日间视觉，指的是人眼在白天对各种波长的光的敏感程度，表示的是在白天人眼视网膜的锥状细胞对光的响应；,45,暗视觉也称夜间视觉，指的是人眼在夜晚或微弱光线下对光的敏感程度，表示的是人眼视网膜的杆状细胞对光的响应。