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1、第第2章章 模拟电视信号基础模拟电视信号基础2.1视频全电视信号视频全电视信号2.2射频电视信号射频电视信号2.3彩色的基本概念彩色的基本概念2.4电视制式电视制式2.5彩色图像信号彩色图像信号2.6彩色全电视信号彩色全电视信号2.7PAL编码解码器编码解码器最新第二章 模拟电视信号基础2.1黑白全电视信号黑白全电视信号在电视信号中,虽然黑白电视信号已很少了,但由于彩色与在电视信号中,虽然黑白电视信号已很少了,但由于彩色与黑白电视信号兼容性的需要,要求信号的调制方式、频谱宽黑白电视信号兼容性的需要,要求信号的调制方式、频谱宽度及扫描都是一致的,所以彩色与黑白电视信号有许多相同度及扫描都是一致的
2、,所以彩色与黑白电视信号有许多相同之处。对于初学者来讲,从黑白电视信号入手,简单易学,之处。对于初学者来讲,从黑白电视信号入手,简单易学,下面对黑白电视信号作一下介绍。下面对黑白电视信号作一下介绍。收看稳定清晰的电视图像时,发送端不但要发送图像信号,收看稳定清晰的电视图像时,发送端不但要发送图像信号,而且要传送同步和消隐信号,故电视信号含三部分:图像信而且要传送同步和消隐信号,故电视信号含三部分:图像信号、同步信号和消隐信号,一般称全电视信号,也称视频信号、同步信号和消隐信号,一般称全电视信号,也称视频信号。号。2.1.1图像信号图像信号下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.1黑白全电视信
3、号黑白全电视信号图像信号是由摄像管将明暗程度不同的景物,经电子扫描和图像信号是由摄像管将明暗程度不同的景物,经电子扫描和光电转换而得到的信号,也称亮度信号。电视图像信号是一光电转换而得到的信号,也称亮度信号。电视图像信号是一系列的电脉冲,有以下特点:系列的电脉冲,有以下特点:1)正程期间发出,电平幅度是)正程期间发出,电平幅度是12.5%75%。2)负极性信号,即电平越高,图像越暗。采用负极性信号的)负极性信号,即电平越高,图像越暗。采用负极性信号的优点是:一是节省发射功率,由于图像信号大多是亮电平,优点是:一是节省发射功率,由于图像信号大多是亮电平,将亮电平规定在低电位,可节省大量的发射功率
4、;二是抗干将亮电平规定在低电位,可节省大量的发射功率;二是抗干扰能力强,由于在传送信号时,大多数干扰是叠加在高电平扰能力强,由于在传送信号时,大多数干扰是叠加在高电平上的,而高电平被设定为黑电平,使干扰显示不出来,即减上的,而高电平被设定为黑电平,使干扰显示不出来,即减少了干扰信号对图像的影响。所以,大多数图像信号都设计少了干扰信号对图像的影响。所以,大多数图像信号都设计为负极性。为负极性。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.1黑白全电视信号黑白全电视信号3)单极性信号,即电平全部是正或负。且图像信号具有直流)单极性信号,即电平全部是正或负。且图像信号具有直流成分(用图像信号的平
5、均值),其数值表示图像背景的亮度。成分(用图像信号的平均值),其数值表示图像背景的亮度。图像信号,是一个随内容变化的随机信号,如图像信号,是一个随内容变化的随机信号,如图图2-1(a)是)是所示,扫描正程图像是亮的,扫描逆程图像是暗的。由于这所示,扫描正程图像是亮的,扫描逆程图像是暗的。由于这种信号是随机的,不能进行测试,在没有节目时,电视台会种信号是随机的,不能进行测试,在没有节目时,电视台会发射灰度测试信号(彩色图像发射彩条),发射灰度测试信号(彩色图像发射彩条),如图如图2-1(b)所所示。示。2.1.2复合消隐信号复合消隐信号上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.1黑白全电
6、视信号黑白全电视信号由于电视成像是逐行扫描成像的,每一行每一场都是由正程由于电视成像是逐行扫描成像的,每一行每一场都是由正程和逆程组成,正程显示图像,逆程不显示图像,需要用消隐和逆程组成,正程显示图像,逆程不显示图像,需要用消隐信号将逆程不显示。消隐信号的作用是消除回扫线,使扫描信号将逆程不显示。消隐信号的作用是消除回扫线,使扫描逆程时屏幕显示为黑,行场扫描逆程发出消隐信号,分别称逆程时屏幕显示为黑,行场扫描逆程发出消隐信号,分别称为行消隐与场消隐,统称复合消隐信号。为行消隐与场消隐,统称复合消隐信号。行消隐信号:在行逆程传送使回扫线不显示的信号。宽度:行消隐信号:在行逆程传送使回扫线不显示的
7、信号。宽度:12s,电平幅度:,电平幅度:75%,行周期(正程行周期(正程+逆程):逆程):64s,频率:,频率:15625Hz,如,如图图2-2所示。所示。场消隐信号:在场逆程传送使回扫线不显示的信号。宽度:场消隐信号:在场逆程传送使回扫线不显示的信号。宽度:1600s,25行,电平幅度:行,电平幅度:75%,场周期:,场周期:20ms。如。如图图2-2所示。所示。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.1黑白全电视信号黑白全电视信号复合消隐信号:将行场消隐信号复合在一起,成为复合消隐复合消隐信号:将行场消隐信号复合在一起,成为复合消隐信号。如信号。如图图2-4(c)所示。所示。在
8、电视中,如果消隐信号发生故障,如幅度不够等,无法在在电视中,如果消隐信号发生故障,如幅度不够等,无法在逆程截止电子束,就会在屏幕上显示出回扫线,干扰图像,逆程截止电子束,就会在屏幕上显示出回扫线,干扰图像,严重时不能收看。严重时不能收看。2.1.3复合同步信号复合同步信号由于电视图像是顺序传送的,发送端与接收端的每一行每一由于电视图像是顺序传送的,发送端与接收端的每一行每一场都要严格保持同步,才能收看到正常图像。当电视机发生场都要严格保持同步,才能收看到正常图像。当电视机发生不同步时,发生图像滚动的现象,在不同步时,发生图像滚动的现象,在1.2.3节节上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号
9、基础2.1黑白全电视信号黑白全电视信号电子扫描中已介绍过。所谓同步信号,是指使发送端与接收电子扫描中已介绍过。所谓同步信号,是指使发送端与接收端保持一致的信号,电视台分别在扫描完一行和一场时,分端保持一致的信号,电视台分别在扫描完一行和一场时,分别加入行同步和场同步信号,统称为复合同步信号。为了不别加入行同步和场同步信号,统称为复合同步信号。为了不干扰图像,同步信号是在逆程发出的,叠加在行场消隐信号干扰图像,同步信号是在逆程发出的,叠加在行场消隐信号上。上。行同步信号:保持发送端与接收端行信号一致,在行逆程发行同步信号:保持发送端与接收端行信号一致,在行逆程发出,叠加在行消隐之上。宽度:出,叠
10、加在行消隐之上。宽度:4.7s,脉冲前沿滞后行消,脉冲前沿滞后行消隐信号前沿隐信号前沿1.3s,电平幅度,电平幅度25%,周期:,周期:64s。如。如图图2-3所示。所示。场同步信号:保持发送端与接收端场信号一致,在场逆程发场同步信号:保持发送端与接收端场信号一致,在场逆程发出,叠加在场消隐之上。宽度:出,叠加在场消隐之上。宽度:160s,前肩,前肩160s,电,电平幅度:平幅度:25%。如图。如图2-3所示。所示。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.1黑白全电视信号黑白全电视信号复合同步信号:将行场同步信号复合在一起,称为复合同步复合同步信号:将行场同步信号复合在一起,称为复合
11、同步信号。如图信号。如图2-4(f)所示。所示。复合消隐和复合同步信号,如复合消隐和复合同步信号,如图图2-4所示。所示。2.1.4行场扫描参数行场扫描参数将模拟电视技术行场扫描参数归纳,如将模拟电视技术行场扫描参数归纳,如表表2-1PAL制广播电制广播电视系统扫描参数;视系统扫描参数;表表2-2NTSC制广播电视系统扫描参数。制广播电视系统扫描参数。在模拟电视技术中,由于黑白与彩色电视的兼容性,扫描设在模拟电视技术中,由于黑白与彩色电视的兼容性,扫描设定是一致的。目前发展的数字电视技术,由于分辨率的不断定是一致的。目前发展的数字电视技术,由于分辨率的不断提高,行场扫描参数设置根据指标的要求,
12、会有所不同。提高,行场扫描参数设置根据指标的要求,会有所不同。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.1黑白全电视信号黑白全电视信号2.1.5视频信号的频带视频信号的频带图像信号的频带宽度,对电视频道的设置很重要。一般图像图像信号的频带宽度,对电视频道的设置很重要。一般图像信号的频宽决定了视频信号的宽度。图像信号频带宽度是最信号的频宽决定了视频信号的宽度。图像信号频带宽度是最高频率与最低频率之差,即高频率与最低频率之差,即B= fmaxfmin。当图像信号背景不变时:当图像信号背景不变时:fmin=0当图像像素黑白相间变化,如当图像像素黑白相间变化,如图图2-5所示:设所示:设n为每
13、行分解的为每行分解的像素(黑白相间的条纹数),取像素(黑白相间的条纹数),取n=583,行扫描正程时间,行扫描正程时间T正正=52s,在显示一行图像扫描中,黑白间隙每秒的变化,在显示一行图像扫描中,黑白间隙每秒的变化次数最大为次数最大为n/2,则最高频率,则最高频率fmax为:为:上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.1黑白全电视信号黑白全电视信号通常视频信号频率的带宽规定为:通常视频信号频率的带宽规定为:06MHz(隔行扫描),(隔行扫描),若逐行扫描频带宽度一般大于若逐行扫描频带宽度一般大于11MHz。2.1.6黑白全电视信号黑白全电视信号所谓电视信号,不仅包含图像信号,还包括
14、同步信号和消隐所谓电视信号,不仅包含图像信号,还包括同步信号和消隐信号,这三种信号合在一起,称为全电视信号。对于随机黑信号,这三种信号合在一起,称为全电视信号。对于随机黑白全电视信号波形如白全电视信号波形如图图2-6所示,对于电视测试信号,八级所示,对于电视测试信号,八级灰度(亮度的层次)黑白全电视信号波形如灰度(亮度的层次)黑白全电视信号波形如图图2-7所示。所示。上一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.2射频电视信号射频电视信号2.2.1广播电视系统概述广播电视系统概述广播电视系统由发送、传送和接收三部分组成,完成电视信广播电视系统由发送、传送和接收三部分组成,完成电视信号的产生、处理、
15、形成、传输、记录和播放等任务,并进行号的产生、处理、形成、传输、记录和播放等任务,并进行光电和电光的转换。广播电视系统组成示意图如光电和电光的转换。广播电视系统组成示意图如图图2-8所示。所示。1发送端(电视台)发送端(电视台)发送端完成电视信号的产生、加工处理及发射。电视发送系发送端完成电视信号的产生、加工处理及发射。电视发送系统方框图如统方框图如图图2-9所示。所示。其中各部分的作用如下所述:其中各部分的作用如下所述:下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.2射频电视信号射频电视信号信号的摄取:信号的摄取可以由卫星、微波线路、电缆等传信号的摄取:信号的摄取可以由卫星、微波线路、电缆等传送
16、现场节目、或在演播室,由摄像机摄制各种节目。送现场节目、或在演播室,由摄像机摄制各种节目。加工处理:传送来的各种信号,严格地讲只是图像信号,并加工处理:传送来的各种信号,严格地讲只是图像信号,并不是电视信号,需要将图像放大,并进行一系列的校正,如不是电视信号,需要将图像放大,并进行一系列的校正,如校正、轮廓校正、电缆校正校正、轮廓校正、电缆校正,并加入复合消隐和复合同步脉,并加入复合消隐和复合同步脉冲等形成全电视信号冲等形成全电视信号上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.2射频电视信号射频电视信号切换:切换:加工处理后的电视信号,通过导演监看进行节目切换加工处理后的电视信号,通过导
17、演监看进行节目切换和分配,从各路输入信号中选出需要播出的信号,最后将选和分配,从各路输入信号中选出需要播出的信号,最后将选择加工好的全电视信号,由视频分配器分成多路视频信号,择加工好的全电视信号,由视频分配器分成多路视频信号,和相应的伴音信号一起传送给发射机房。和相应的伴音信号一起传送给发射机房。发射:将全电视信号和伴音信号分别调制在图像载频和伴音发射:将全电视信号和伴音信号分别调制在图像载频和伴音载频上。形成射频信号,再经功率放大,送发射塔。载频上。形成射频信号,再经功率放大,送发射塔。2传送信道传送信道电视信号的传送信道分为无线传送、有线传送。无线传送是电视信号的传送信道分为无线传送、有线
18、传送。无线传送是通过电磁波或卫星在大气空间传送电视信号,可以直接发送通过电磁波或卫星在大气空间传送电视信号,可以直接发送射频电视信号,一般称为开路电视。射频电视信号,一般称为开路电视。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.2射频电视信号射频电视信号有线传送是通过电缆、光缆等传输媒介进行传输,随着对电有线传送是通过电缆、光缆等传输媒介进行传输,随着对电视传输质量的要求不断提高,有线传输在电视传输中占的比视传输质量的要求不断提高,有线传输在电视传输中占的比例越来越大,尤其是数字电视的发展,图像频带宽,频道数例越来越大,尤其是数字电视的发展,图像频带宽,频道数量大和双向传输技术的要求,这
19、些必须用光缆传送完成,也量大和双向传输技术的要求,这些必须用光缆传送完成,也称为有线电视。称为有线电视。3接收端(电视接收机)接收端(电视接收机)电视机接收到天线或有线传输网送来的射频信号,经放大、电视机接收到天线或有线传输网送来的射频信号,经放大、变频、检波等,还原为图像和伴音信号,重现图像和声音。变频、检波等,还原为图像和伴音信号,重现图像和声音。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.2射频电视信号射频电视信号2.2.2电视信号的传播电视信号的传播目前电视信号的传送方式分为无线和有线,高空与地面相结目前电视信号的传送方式分为无线和有线,高空与地面相结合的方式。这里主要分析无线传
20、播方式。合的方式。这里主要分析无线传播方式。1电视信号的传播特性电视信号的传播特性1)视距传播)视距传播因为视频图像信号具有因为视频图像信号具有6M的带宽,所以地面电视信号的频段的带宽,所以地面电视信号的频段选在超短波范围,波段划分如选在超短波范围,波段划分如图图2-10所示。所示。传播方式是空间波传播,沿直线传播到直接可见的范围,称传播方式是空间波传播,沿直线传播到直接可见的范围,称为视距范围。最大视距距离与发射天线与接收天线的高度有为视距范围。最大视距距离与发射天线与接收天线的高度有关,设发射天线长度为关,设发射天线长度为h1,接收天线长度为,接收天线长度为h2,视距距离为,视距距离为d1
21、,则最大视距距离为,则最大视距距离为上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.2射频电视信号射频电视信号(km)(2.1)如果电视信号调制在微波段,一般在如果电视信号调制在微波段,一般在1GHz以上,传播距离以上,传播距离可以远些,近似为可以远些,近似为d2(km)(2.2)2)多径传播多径传播上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.2射频电视信号射频电视信号电视信号经地面或遇障碍物会产生反射,直射信号和反射信电视信号经地面或遇障碍物会产生反射,直射信号和反射信号在接收天线上互相干扰,形成多径传播,表现为出现重影。号在接收天线上互相干扰,形成多径传播,表现为出现重影。3)绕射
22、传播)绕射传播电视信号的绕射能力很差,在高大建筑物后面会形成阴影区,电视信号的绕射能力很差,在高大建筑物后面会形成阴影区,使电视信号接收质量差。使电视信号接收质量差。2扩大覆盖范围的方法扩大覆盖范围的方法电视信号的覆盖面是限制在视距范围内,提高发射天线的高电视信号的覆盖面是限制在视距范围内,提高发射天线的高度可以扩大服务区,但天线的长度受功率、制造工艺等方面度可以扩大服务区,但天线的长度受功率、制造工艺等方面的限制,故扩大覆盖范围需要采取其他的方法,目前广泛采的限制,故扩大覆盖范围需要采取其他的方法,目前广泛采用的是用的是电视差转、微波中继、电视差转、微波中继、卫星通信等方法,如卫星通信等方法
23、,如图图2-11所所示示。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.2射频电视信号射频电视信号2.2.3射频电视信号的形成射频电视信号的形成在上节中,介绍的电视信号是视频电视信号,这种信号只能在上节中,介绍的电视信号是视频电视信号,这种信号只能在室内或近距离传输,而电视信号由电视台发出后,一般要在室内或近距离传输,而电视信号由电视台发出后,一般要经过长距离的传输才能送到用户终端。为使电视信号在自由经过长距离的传输才能送到用户终端。为使电视信号在自由空间传播的更远,并实现多个电视台节目同时传送,空间传播的更远,并实现多个电视台节目同时传送,电视信电视信号要经过高频号要经过高频调制调制后,
24、才能有效地发射出去,称为对电视信后,才能有效地发射出去,称为对电视信号的调制。此时,视频电视信号就变成了射频电视信号号的调制。此时,视频电视信号就变成了射频电视信号。这。这里分析一下,对电视信号进行调制的主要原因:里分析一下,对电视信号进行调制的主要原因:上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.2射频电视信号射频电视信号1.受天线有效辐射条件的限制受天线有效辐射条件的限制根据电磁波辐射理论,天线有效辐射条件是指天线的尺寸与根据电磁波辐射理论,天线有效辐射条件是指天线的尺寸与发射信号的波长必须相比拟,一般需要天线长度达到信号波发射信号的波长必须相比拟,一般需要天线长度达到信号波长的(长
25、的(1/101),此时信号才能有效地发射出去。否则由),此时信号才能有效地发射出去。否则由于信号的电磁场强度不够,无法在自由空间进行辐射传播。于信号的电磁场强度不够,无法在自由空间进行辐射传播。在全电视信号中:图像在全电视信号中:图像06MHz;伴音;伴音20Hz20KHz,以电视信号中频率最低的成分音频信号为例,计算一下需要以电视信号中频率最低的成分音频信号为例,计算一下需要多长的天线长度,才能将全部的电视信号发射出去。音频信多长的天线长度,才能将全部的电视信号发射出去。音频信号一般规定:号一般规定:20Hz20KHz的范围内,电磁波在自由空间的范围内,电磁波在自由空间的传播速度的传播速度c
26、与光速是一致的,信号波长与光速是一致的,信号波长与信号频率与信号频率f的关的关系如系如2.3式:式:上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.2射频电视信号射频电视信号(c=3108m/s)(2.3)若音频信号取最高若音频信号取最高20KHz,则信号波长,则信号波长为:为:取天线长度为信号波长的取天线长度为信号波长的1/4,即,即上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.2射频电视信号射频电视信号天线的长度至少要取天线的长度至少要取3750m,才能将电视信号(含音频),才能将电视信号(含音频)有效地发射出去,这种长度的天线很难实现。有效地发射出去,这种长度的天线很难实现。采取调
27、制的方法,即将音频信号调制在高频载波上,提高整采取调制的方法,即将音频信号调制在高频载波上,提高整个电视信号的频率,就可以缩短发射天线的长度。个电视信号的频率,就可以缩短发射天线的长度。若取载波若取载波:上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.2射频电视信号射频电视信号取天线长度为信号波长的取天线长度为信号波长的1/4, l=/4=75m,天线长度大天线长度大大地缩短。已知目前,中央电视塔高度大地缩短。已知目前,中央电视塔高度405米,上海东方电米,上海东方电视塔视塔500多米。多米。2多路复用的需要多路复用的需要所谓多路复用,是指在同一时刻可以发射多个电视频道的信所谓多路复用,是指
28、在同一时刻可以发射多个电视频道的信号。由于视频信号的频率范围是在号。由于视频信号的频率范围是在06MHz之间,如果各之间,如果各个电视台的信号不经过处理直接发射,则全部在个电视台的信号不经过处理直接发射,则全部在06MHz之间,使接收端无法区别,造成混台现象。为了使不同的节之间,使接收端无法区别,造成混台现象。为了使不同的节目互不干扰,就要将各个电视台的信号分别调制在不同的载目互不干扰,就要将各个电视台的信号分别调制在不同的载波上,以示区别。波上,以示区别。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.2射频电视信号射频电视信号在接收时,对不同的频率点进行接收,就可以收到各自的电在接收时,
29、对不同的频率点进行接收,就可以收到各自的电视节目。实际上,广播电台、移动通信以及各种无线有线通视节目。实际上,广播电台、移动通信以及各种无线有线通信方式,都需要对信号进行调制发射,在接收端进行解调,信方式,都需要对信号进行调制发射,在接收端进行解调,还原出原始信号。如中央一套调制在载波还原出原始信号。如中央一套调制在载波fc1=57.75MHz,中央二套调制在载波,中央二套调制在载波fc2=184.25MHz,将两个电视节,将两个电视节目信号分别放在不同的频率范围内,如目信号分别放在不同的频率范围内,如图图2-12所示。所示。电视接收机调谐在电视接收机调谐在57.75MHz接收到中央一套的电视
30、节目,接收到中央一套的电视节目,调谐在调谐在184.25MHz接收到中央二套的电视节目,有效地防接收到中央二套的电视节目,有效地防止了各个电视频道节目的混台。止了各个电视频道节目的混台。2.2.4图像信号的调制图像信号的调制上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.2射频电视信号射频电视信号图像信号与伴音信号的调制方法是不同的,图像采用图像信号与伴音信号的调制方法是不同的,图像采用调幅调幅方方式,而伴音采用式,而伴音采用调频调频方式。电视图像信号采用负极性残留边方式。电视图像信号采用负极性残留边带调幅带调幅VSB的方式。的方式。1负极性调幅负极性调幅正极性调幅是指:亮电平用高电平表示;
31、黑电平用低电平表正极性调幅是指:亮电平用高电平表示;黑电平用低电平表示。示。负极性调幅是指:亮电平用低电平表示;黑电平用高电负极性调幅是指:亮电平用低电平表示;黑电平用高电平表示。平表示。采用负极性调幅的优点是:采用负极性调幅的优点是:1)干扰影响小:干扰信号往往是叠加在高电平上,由于图像干扰影响小:干扰信号往往是叠加在高电平上,由于图像高电平代表黑,表现为黑点,不明显。高电平代表黑,表现为黑点,不明显。2)发射机效率高:多数图像内容较亮,负极性调幅时,亮信发射机效率高:多数图像内容较亮,负极性调幅时,亮信号表示为低电平,可节省发射功率。号表示为低电平,可节省发射功率。上一页 下一页返回最新第
32、二章 模拟电视信号基础2.2射频电视信号射频电视信号所以,图像信号一般采用负极性调幅,如所以,图像信号一般采用负极性调幅,如图图2-13所示。所示。2采用残留边带采用残留边带VSB发送发送在调幅制中,调幅的方法分为有四种:普通调幅在调幅制中,调幅的方法分为有四种:普通调幅AM、双边带、双边带调幅调幅DSB、单边带调幅、单边带调幅SSB和残留边带调幅和残留边带调幅VSB,各自有不,各自有不同的特点。同的特点。普通调幅普通调幅AM:调制解调方法简单,解调电路采用二极管峰值:调制解调方法简单,解调电路采用二极管峰值包络检波电路即可。但占用频带宽度是调制信号两倍,频谱包络检波电路即可。但占用频带宽度是
33、调制信号两倍,频谱图如图如图图2-14(a)所示。如图像信号频带)所示。如图像信号频带6MHz,调幅后的,调幅后的频带:频带:12MHz。发射时,由于载波占功率较大,比较浪费。发射时,由于载波占功率较大,比较浪费功率。功率。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.2射频电视信号射频电视信号双边带调幅双边带调幅DSB:为了节省发射功率,采用抑制载波的双边为了节省发射功率,采用抑制载波的双边带调幅制,即不发射载波的调制。如带调幅制,即不发射载波的调制。如图图2-14(b)所示。占所示。占用的频带与用的频带与AM一样,并没有节省频带,但使用功率是普通调一样,并没有节省频带,但使用功率是普通
34、调幅幅AM的的1/2。电视信号中色度信号的调制采用的是双边带。电视信号中色度信号的调制采用的是双边带调幅。双边带调幅实现电路采用集成乘法器,易于集成,使调幅。双边带调幅实现电路采用集成乘法器,易于集成,使用方便,目前已广泛使用。用方便,目前已广泛使用。单边带调幅单边带调幅SSB:为了进一步节省频率资源,采用单边带调:为了进一步节省频率资源,采用单边带调幅幅SSB,频谱图如,频谱图如图图2-14(c)所示。即节省频率资源,又所示。即节省频率资源,又可节省功率,但由于对频带滤波器要求高,调制解调电路实可节省功率,但由于对频带滤波器要求高,调制解调电路实现也比较麻烦,成本较高,故仅在军用或某些特殊场
35、合应用。现也比较麻烦,成本较高,故仅在军用或某些特殊场合应用。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.2射频电视信号射频电视信号残留边带调幅残留边带调幅VSB:残留边带调幅是发射一个完整的上边带:残留边带调幅是发射一个完整的上边带和部分下边带。由于单边带要求截止频率陡直,对滤波器特和部分下边带。由于单边带要求截止频率陡直,对滤波器特性要求很高。考虑残留一部分下边带,故称为残留边带。残性要求很高。考虑残留一部分下边带,故称为残留边带。残留边带调幅的频谱图如留边带调幅的频谱图如图图2-14(d)所示。残留边带调幅的所示。残留边带调幅的优点是:已调信号的频带较窄,一个电视频道经残留边带调优
36、点是:已调信号的频带较窄,一个电视频道经残留边带调幅,频带从普通调幅的幅,频带从普通调幅的12MHz下降为下降为8MHz左右;滤波器左右;滤波器性能比单边带更容易实现,既保留了普通调幅调制解调电路性能比单边带更容易实现,既保留了普通调幅调制解调电路简单的优点,又节省部分功率和频率资源,降低成本,更重简单的优点,又节省部分功率和频率资源,降低成本,更重要地是可以节省宝贵的频率资源,在有限的频率资源中安排要地是可以节省宝贵的频率资源,在有限的频率资源中安排更多的频道。更多的频道。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.2射频电视信号射频电视信号2.2.5伴音信号的调制伴音信号的调制电视伴
37、音采用调频制,图像与伴音信号的调制方式不同可减电视伴音采用调频制,图像与伴音信号的调制方式不同可减小相互干扰,提高伴音信号的接收质量。由于调频所占频带小相互干扰,提高伴音信号的接收质量。由于调频所占频带较宽,故图像不宜采用,而伴音信号本身频带很窄,所以使较宽,故图像不宜采用,而伴音信号本身频带很窄,所以使用调频的方法。用调频的方法。我国规定伴音调频信号最大频偏取我国规定伴音调频信号最大频偏取fmax=50KHz,伴音最,伴音最高频率高频率Fmax=20KHz,伴音频带宽度:,伴音频带宽度:B=2(fmax+Fmax)=2(50+20)=140KHz,实际给,实际给电视伴音分配频带电视伴音分配频
38、带B=500KHz。伴音频谱图如。伴音频谱图如图图2-15所示。所示。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.2射频电视信号射频电视信号通常伴音信号中,高频分量的振幅比低频分量要小,因此抗通常伴音信号中,高频分量的振幅比低频分量要小,因此抗干扰能力差,为提高音频信号高音的抗干扰能力和改善信噪干扰能力差,为提高音频信号高音的抗干扰能力和改善信噪比,在发射伴音时,往往需要采用预加重措施。比,在发射伴音时,往往需要采用预加重措施。预加重:为提升伴音信号高频成份的抗干扰能力,在发射时预加重:为提升伴音信号高频成份的抗干扰能力,在发射时对高频分量幅度进行提升,增强高音的强度。一般采用对高频分量
39、幅度进行提升,增强高音的强度。一般采用RC高高通滤波器。如通滤波器。如图图2-16(a)所示。)所示。去加重:在接收机中,要采用去加重电路,恢复伴音原有的去加重:在接收机中,要采用去加重电路,恢复伴音原有的高低频分量幅度比例,以避免失真。一般采用高低频分量幅度比例,以避免失真。一般采用RC低通滤波器。低通滤波器。如图如图2-16(b)所示。)所示。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.2射频电视信号射频电视信号2.2.6射频电视信号的频谱射频电视信号的频谱图像信号经残留边带调幅,伴音信号经调频后形成射频全电图像信号经残留边带调幅,伴音信号经调频后形成射频全电视信号。电视射频频道的宽
40、度为视信号。电视射频频道的宽度为8MHz,如,如图图2-17射频全电射频全电视信号频谱。视信号频谱。残留边带调幅发送一个完整的上边带和一小部分下边带,抑残留边带调幅发送一个完整的上边带和一小部分下边带,抑制大部分下边带,阴影部分是残留边带去掉的部分频谱。保制大部分下边带,阴影部分是残留边带去掉的部分频谱。保留完整上边带到留完整上边带到6.5MHz,下边带最大到,下边带最大到1.25MHz,(0.751.25MHz为过渡区),图像共占为过渡区),图像共占7.5MHz。伴。伴音采用调频制,占音采用调频制,占0.5MHz频带。一个完整的电视频道共占频带。一个完整的电视频道共占频带宽度频带宽度B=7.
41、5+0.5=8MHz。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.2射频电视信号射频电视信号根据图根据图2-17,在射频全电视信号的频谱图中,图像载频,在射频全电视信号的频谱图中,图像载频fc、伴音载频伴音载频fs、最高频率、最高频率fmax、最低频率、最低频率fmin四个频率之间有四个频率之间有一定的关系:伴音载频一定的关系:伴音载频fs总比图像载频总比图像载频fc高高6.5MHz,最高,最高频率频率fmax比伴音载频比伴音载频fs高高0.25MHz,最低频率,最低频率fmin比图像比图像载频载频fc低低1.25MHz。利用四个频率之间的关系,已知其一,。利用四个频率之间的关系,已知其
42、一,可计算其它频率的频点。可计算其它频率的频点。【例【例2-1】已知中央一套节目二频道的图像载频已知中央一套节目二频道的图像载频fc=57.75MHz,如,如图图2-18所示,试计算二频道的伴音载频所示,试计算二频道的伴音载频fs、最高频率最高频率fmax、最低频率、最低频率fmin。画出二频道的频谱图,并标。画出二频道的频谱图,并标注出伴音载频注出伴音载频fs、最高频率、最高频率fmax、最低频率、最低频率fmin的位置。的位置。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.2射频电视信号射频电视信号解:解:图像载频图像载频fc=57.75MHz,伴音载频,伴音载频fs=57.75+6.
43、5=64.25MHz最高频率最高频率fmax=64.25+0.25=64.5MHz,最低频率,最低频率fmin=57.75-1.25=56.5MHz由于图像由于图像VSB调制是一种不均衡调制,对图像信号中低于调制是一种不均衡调制,对图像信号中低于1.25MHz的频率分量具有双边带特性,经峰值包络检波后的频率分量具有双边带特性,经峰值包络检波后输出的信号振幅较大。对于图像信号中的输出的信号振幅较大。对于图像信号中的1.256MHz的的频率成分,具有单边带特性,经解调后输出信号振幅减半。频率成分,具有单边带特性,经解调后输出信号振幅减半。这样,这样,低频低频分量振幅较大,使图像对比度增加,但分量振
44、幅较大,使图像对比度增加,但高频高频分量分量上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.2射频电视信号射频电视信号跌落会使图像清晰度下降。因此,要恢复原来信号频谱,就跌落会使图像清晰度下降。因此,要恢复原来信号频谱,就要求接收机的中放具有特殊幅频特性。要求接收机的中放具有特殊幅频特性。这将在这将在3.4.2中频特中频特性曲线中分析。性曲线中分析。2.2.6电视频道的划分电视频道的划分我国地面开路电视广播频道划分在超短波频段,共划分我国地面开路电视广播频道划分在超短波频段,共划分68个个频道。有线电视广播作为增补频道,插在开路频道的空隙中,频道。有线电视广播作为增补频道,插在开路频道的空隙
45、中,目前可增加目前可增加42个。个。1地面开路电视频道划分从地面开路电视频道划分从48.5958MHz,共划分,共划分68个频道。(由于移动通信的占用,目前只用到个频道。(由于移动通信的占用,目前只用到56号)。甚高号)。甚高频频VHF(米波)有(米波)有12个频道,分为低段个频道,分为低段上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.2射频电视信号射频电视信号VHFL,高段,高段VHFH;特高频;特高频UHF段(分米波)有段(分米波)有56个频道;个频道;所以共分为三个波段简称:所以共分为三个波段简称:VL段、段、VH段、段、U段。具体频率划段。具体频率划分如分如表表2-3所示。所示。2
46、有线电视频道划分有线电视频道划分在开路电视频道划分中,由于考虑到无线信号在自由空间传在开路电视频道划分中,由于考虑到无线信号在自由空间传播互相干扰的问题,在某些频率段之间留有空隙,由于频率播互相干扰的问题,在某些频率段之间留有空隙,由于频率资源是不可再生,非常宝贵,所以在设计有线频道时将空隙资源是不可再生,非常宝贵,所以在设计有线频道时将空隙频率利用上,称为增补频道。频率利用上,称为增补频道。111167MHz空频道:增补空频道:增补Z1-Z7,称为,称为Z波段;波段;Z223463MHz空频道:增补空频道:增补Z8-Z37,称为,称为Z;波段;波段;566606MHz空频道:增补空频道:增补
47、Z38-Z42,称为,称为Z;波段如;波段如表表2-4所示。所示。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.2射频电视信号射频电视信号将开路与有线电视频率资源与频道划分如将开路与有线电视频率资源与频道划分如表表2-5所示。将开所示。将开路与有线电视频率划分如路与有线电视频率划分如表表2-6所示。所示。以频谱图表示地面开路与有线电视频率资的分配,如以频谱图表示地面开路与有线电视频率资的分配,如图图2-19所示。所示。上一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.3彩色的基本概念彩色的基本概念电视是视觉电子设备,是根据人眼的视觉特性,利用电信号电视是视觉电子设备,是根据人眼的视觉特性,利用电信
48、号的方式实现彩色图像的分解、变换、传送和再现的过程。所的方式实现彩色图像的分解、变换、传送和再现的过程。所以在学习彩色电视信号之前,要对彩色基本要素、彩色光的以在学习彩色电视信号之前,要对彩色基本要素、彩色光的合成以及三基色原理有所认识,以便更好地理解彩色全电视合成以及三基色原理有所认识,以便更好地理解彩色全电视信号。信号。2.3.1彩色基本要素彩色基本要素对于黑白图像表示其特性的三个基本要素是:亮度、对对于黑白图像表示其特性的三个基本要素是:亮度、对比度和灰度。亮度是指人眼所感觉到的光的背景明暗程度;比度和灰度。亮度是指人眼所感觉到的光的背景明暗程度;对比度是指图像最大亮度与最小亮度之比;灰
49、度是指图像黑对比度是指图像最大亮度与最小亮度之比;灰度是指图像黑白亮度的层次。图像从最亮到最暗的亮度层次越多,图像就白亮度的层次。图像从最亮到最暗的亮度层次越多,图像就越清晰,通常越清晰,通常78级就能显示明暗清晰的图像。级就能显示明暗清晰的图像。下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.3彩色的基本概念彩色的基本概念表示彩色图像特性的三要素是:亮度、色调和色饱和度。表示彩色图像特性的三要素是:亮度、色调和色饱和度。亮度亮度(与黑白一样)是指光的明暗程度,即光线的强弱,(与黑白一样)是指光的明暗程度,即光线的强弱,与光功率有关。与光功率有关。色调色调是指光的颜色类别,与光的波长有关,彩色光的色
50、是指光的颜色类别,与光的波长有关,彩色光的色调取决于其光谱成份。如我们通常说的红色、绿色、蓝色指调取决于其光谱成份。如我们通常说的红色、绿色、蓝色指的就是色调。的就是色调。色饱和度色饱和度是指光的深浅程度(如浅红、浅绿),与掺入白光是指光的深浅程度(如浅红、浅绿),与掺入白光的多少有关。掺入的白光越多,光越浅,色饱和度越低。如:的多少有关。掺入的白光越多,光越浅,色饱和度越低。如:白光色饱和度是白光色饱和度是0%(全是白光),纯色光色饱和度:(全是白光),纯色光色饱和度:100%(未掺入白光)。一般色调与色饱和度合称为色度。(未掺入白光)。一般色调与色饱和度合称为色度。色度即说明彩色光颜色的类
51、别,又说明颜色的深浅程度。在色度即说明彩色光颜色的类别,又说明颜色的深浅程度。在彩色电视系统中,传输彩色图像,实质上是传输图像像素的彩色电视系统中,传输彩色图像,实质上是传输图像像素的亮度和色度。亮度和色度。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.3彩色的基本概念彩色的基本概念2.3.2三基色原理三基色原理自然界的彩色光是由赤橙黄绿青蓝紫七色光合成的,在电视自然界的彩色光是由赤橙黄绿青蓝紫七色光合成的,在电视中若用七色光组成彩色图像,可以真实再现自然光图像,但中若用七色光组成彩色图像,可以真实再现自然光图像,但在电视设备中需要配备七个信号通道,使电视设备非常复杂。在电视设备中需要配备
52、七个信号通道,使电视设备非常复杂。利用三基色原理可以简化信号量,满足电视设备的要求。利用三基色原理可以简化信号量,满足电视设备的要求。1三基色原理三基色原理人们在进行混色实验时发现,只要选取三种不同颜色的单色人们在进行混色实验时发现,只要选取三种不同颜色的单色光按一定比例混合就可光按一定比例混合就可上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.3彩色的基本概念彩色的基本概念得到自然界中大多数颜色,具有这种特性的三个单色光叫基得到自然界中大多数颜色,具有这种特性的三个单色光叫基色光,对应的三种颜色称为三基色。因为人眼视网膜上的光色光,对应的三种颜色称为三基色。因为人眼视网膜上的光敏细胞决定彩
53、色视觉,光敏细胞只对红、绿、蓝三种彩色敏敏细胞决定彩色视觉,光敏细胞只对红、绿、蓝三种彩色敏感。感。根据人眼的这种视觉特性,产生了三基色原理。内容如根据人眼的这种视觉特性,产生了三基色原理。内容如下:下:1)三基色必须是相互独立产生的。即其中任一种基色都不三基色必须是相互独立产生的。即其中任一种基色都不能由另外两种基色混合而得到。能由另外两种基色混合而得到。2)自然界中的大多数颜色,都可以用三基色按一定比例混合自然界中的大多数颜色,都可以用三基色按一定比例混合得到。得到。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.3彩色的基本概念彩色的基本概念3)三个基色的混合比例,决定了混合色的色调和
54、饱和度。三个基色的混合比例,决定了混合色的色调和饱和度。4)混合色的亮度等于构成该混合色的各个基色的亮度之和。混合色的亮度等于构成该混合色的各个基色的亮度之和。需要说明的是三基色不是唯一的。彩色电视中所采用的是将红、需要说明的是三基色不是唯一的。彩色电视中所采用的是将红、绿、蓝三基色光按不同比例绿、蓝三基色光按不同比例相加相加而获得各种彩色光,称为而获得各种彩色光,称为加混加混色色。而在绘画中则选用青、品红、黄三基色。而在绘画中则选用青、品红、黄三基色相减相减的的减混色。减混色。三基色原理是对颜色进行分解与合成的重要原理,它为彩色电三基色原理是对颜色进行分解与合成的重要原理,它为彩色电视技术奠
55、定了理论基础,简化了电视信号传送处理,有了三基视技术奠定了理论基础,简化了电视信号传送处理,有了三基色原理,只需要将要传送的颜色分解为三基色色原理,只需要将要传送的颜色分解为三基色(红、绿、蓝红、绿、蓝),再分别以对应的一种电信号进行传送处理即可。再分别以对应的一种电信号进行传送处理即可。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.3彩色的基本概念彩色的基本概念我们用简单的方式描述三基色原理,红绿蓝信号一般表示为我们用简单的方式描述三基色原理,红绿蓝信号一般表示为RGB信号,红绿蓝三基色可以合成大多数的自然光,而大多信号,红绿蓝三基色可以合成大多数的自然光,而大多数的自然光又可以分解为三
56、基色。如数的自然光又可以分解为三基色。如图图2-20所示。所示。2混色方法混色方法单色光的颜色可以由几种颜色的混合光来等效,这一现象称单色光的颜色可以由几种颜色的混合光来等效,这一现象称混色。彩色电视中所采用的三基色分别是混色。彩色电视中所采用的三基色分别是红色(红色(R)、绿色)、绿色(G)、蓝色()、蓝色(B),几乎所有彩色光都可由不同比例的红、),几乎所有彩色光都可由不同比例的红、绿、蓝三基色光混合得到。绿、蓝三基色光混合得到。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.3彩色的基本概念彩色的基本概念将三基色按照不同的比例混合获得彩色的方法称为混色法。将三基色按照不同的比例混合获得
57、彩色的方法称为混色法。彩色混色法分为两种:相加混色、相减混色。如彩色混色法分为两种:相加混色、相减混色。如图图2-21所示。所示。由于电视图像采用的是相加混色,下面重点对相加混色进行由于电视图像采用的是相加混色,下面重点对相加混色进行介绍。相加混色主要有三种方法:介绍。相加混色主要有三种方法:1)空间混色法空间混色法将三种基色光在将三种基色光在同一平面同一平面的对应位置充分靠近,只要三个基的对应位置充分靠近,只要三个基色光点足够小且充分近,人眼在离开一定距离处将会感到是色光点足够小且充分近,人眼在离开一定距离处将会感到是三种基色光混合后所具有的颜色。这种空间混色的方法是同三种基色光混合后所具有
58、的颜色。这种空间混色的方法是同时制彩色电视的基础。时制彩色电视的基础。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.3彩色的基本概念彩色的基本概念2)时间混色法时间混色法利用人眼的视觉惰性,将三种基色光按一定顺序投射在同一利用人眼的视觉惰性,将三种基色光按一定顺序投射在同一表面的同一处,当相隔的时间间隔足够小时,人眼产生的彩表面的同一处,当相隔的时间间隔足够小时,人眼产生的彩色感觉就与这三种基色直接混合时所得颜色的感觉相同。这色感觉就与这三种基色直接混合时所得颜色的感觉相同。这种混色法是顺序制彩色电视的基础。种混色法是顺序制彩色电视的基础。3)生理混色法生理混色法人的两眼同时分别观看两种不
59、同颜色的同一幅彩色图像时,人的两眼同时分别观看两种不同颜色的同一幅彩色图像时,使之同时获得两种彩色印象,两种彩色印象在大脑中产生相使之同时获得两种彩色印象,两种彩色印象在大脑中产生相加混色的效果。加混色的效果。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.3彩色的基本概念彩色的基本概念相加混色规律示意图如相加混色规律示意图如图图2-22所示。所示。相加混色规律:红相加混色规律:红+绿绿=黄、红黄、红+蓝蓝=紫(品红)、紫(品红)、绿绿+蓝蓝=青、青、红红+绿绿+蓝蓝=白;白;3三基色与标准彩条信号三基色与标准彩条信号标准彩条信号是彩色电视的一种测试信号,由电视台或彩色标准彩条信号是彩色电视
60、的一种测试信号,由电视台或彩色信号发生器产生。由八种颜色组成:白、黄、青、绿、紫、信号发生器产生。由八种颜色组成:白、黄、青、绿、紫、红、蓝、黑。显像管的三个电子枪红、蓝、黑。显像管的三个电子枪R、G、B可输出三基色信可输出三基色信号,经相加混色可得到标准彩条的八种颜色。号,经相加混色可得到标准彩条的八种颜色。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.3彩色的基本概念彩色的基本概念电视台发射的标准彩条是由三基色组成,接收端将接收到的电视台发射的标准彩条是由三基色组成,接收端将接收到的三基色电信号加到显像管的栅极去调制红绿蓝三个电子枪的三基色电信号加到显像管的栅极去调制红绿蓝三个电子枪的
61、电子束能量,使电子束轰击彩色萤光粉,根据三基色原理合电子束能量,使电子束轰击彩色萤光粉,根据三基色原理合成彩色图像。成彩色图像。设设“1”白电平,白电平,“0”黑白平,根据相加混色规律,则八个彩黑白平,根据相加混色规律,则八个彩条对应三基色电平如下:条对应三基色电平如下:白:白:R=G=B=1黄:(红黄:(红+绿):绿):R=1,G=1,B=0青:(绿青:(绿+蓝):蓝):R=0,G=1,B=1绿:绿:R=0,G=1,B=0品:(红品:(红+蓝):蓝):R=1,G=0,B=1上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.3彩色的基本概念彩色的基本概念红:红:R=1,G=0,B=0蓝:蓝:R
62、=0,G=0,B=1黑:黑:R=0,G=0,B=0与彩条相对应的三基色波形如与彩条相对应的三基色波形如图图2-23所示。所示。2.3.3亮度方程亮度方程彩色光的明暗程度,即彩色光的亮度与彩色光的颜色有关。彩色光的明暗程度,即彩色光的亮度与彩色光的颜色有关。当彩色光中绿色较多时,人眼感到光线比较明亮,而当蓝当彩色光中绿色较多时,人眼感到光线比较明亮,而当蓝色较多时,光线比较暗,这说明彩色光的亮度与光的成分色较多时,光线比较暗,这说明彩色光的亮度与光的成分有关。描述三基色与彩色光亮度关系的方程,称为亮度方程。有关。描述三基色与彩色光亮度关系的方程,称为亮度方程。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电
63、视信号基础2.3彩色的基本概念彩色的基本概念若彩色光总亮度为若彩色光总亮度为Y=100%的白光,则绿色光对亮度的贡的白光,则绿色光对亮度的贡献为献为59%,红色光对亮度的贡献为,红色光对亮度的贡献为30%,蓝色光对亮度的,蓝色光对亮度的贡献为贡献为11%。则:。则:亮度方程表示为:亮度方程表示为:Y=0.30R+0.59G+0.11B(2.4)其中其中Y:彩色光的亮度:彩色光的亮度;R、G、B:三基色光。:三基色光。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.3彩色的基本概念彩色的基本概念亮度方程描述了三基色与彩色光亮度(即彩色光明暗程度)亮度方程描述了三基色与彩色光亮度(即彩色光明暗程
64、度)的关系。的关系。注意注意,这里的亮度,这里的亮度Y,虽然与三基色光有关,但它,虽然与三基色光有关,但它反映的只是光的明暗程度,是一个黑白信号。在反映的只是光的明暗程度,是一个黑白信号。在2.4式中,式中,当当R、G、B取值相等时,表示黑白图像,色度信号为零。其取值相等时,表示黑白图像,色度信号为零。其中中R=G=B=1:白光的亮度最大,:白光的亮度最大,Y=1,为白色。,为白色。R=G=B1:白光的亮度小,:白光的亮度小,Y1,为灰色。,为灰色。R=G=B=0:白光的亮度为:白光的亮度为0,Y=0,为黑色。,为黑色。当当R、G、B取值不同时,表示彩色图像,取值不同时,表示彩色图像,Y为该彩
65、色的亮度,为该彩色的亮度,即明暗程度。即明暗程度。返回上一页最新第二章 模拟电视信号基础2.4 电视制式电视制式所谓电视制式所谓电视制式 是指对彩色电视信号进行加工、处理和传是指对彩色电视信号进行加工、处理和传输的方式。是扫描参数、编码方式、信号带宽、调制方式等输的方式。是扫描参数、编码方式、信号带宽、调制方式等参数的综合。传送三基色电信号最简单的方法是把三基色电参数的综合。传送三基色电信号最简单的方法是把三基色电信号用三个通道直接传送到接收端,在接收端再分别用信号用三个通道直接传送到接收端,在接收端再分别用R R、G G、B B三个电信号去控制红、绿、蓝三个电子束,从而在彩色荧光三个电信号去
66、控制红、绿、蓝三个电子束,从而在彩色荧光屏上得到重现的彩色图像。但这种传输方式占用较大的带宽,屏上得到重现的彩色图像。但这种传输方式占用较大的带宽,且无法实现与黑白信号的且无法实现与黑白信号的“兼容兼容”。2.4.1 2.4.1 兼容传送方式兼容传送方式“兼容兼容”指的是黑白电视与彩色电视并存的情况。这里说的指的是黑白电视与彩色电视并存的情况。这里说的 “兼容兼容”有两层含义:有两层含义:下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.4 电视制式电视制式一是指黑白电视机能接收彩色电视广播,一是指黑白电视机能接收彩色电视广播,显示的是黑白图像,显示的是黑白图像,反过来彩色电视机能接收黑白电视广播,显
67、示的也是黑白图反过来彩色电视机能接收黑白电视广播,显示的也是黑白图像,这叫逆兼容性。简单地讲,兼容是指彩色和黑白电视能像,这叫逆兼容性。简单地讲,兼容是指彩色和黑白电视能互相收看。目前世界三大彩色制式:互相收看。目前世界三大彩色制式:NTSC制、制、PAL制和制和SECAM制都是兼容制式。制都是兼容制式。要实现彩色电视与黑白电视兼容,应满足以下条件要实现彩色电视与黑白电视兼容,应满足以下条件:1彩色电视信号中必须含亮度信号和色度信号。彩色电视信号中必须含亮度信号和色度信号。亮度信号包含了彩色图像的亮度信息,它与黑白电视机的图亮度信号包含了彩色图像的亮度信息,它与黑白电视机的图像信号一样,能使黑
68、白电视机接收并显示出无彩色的黑白画像信号一样,能使黑白电视机接收并显示出无彩色的黑白画面。色度信号包含了彩色图像的色调与饱和度等信息,被彩面。色度信号包含了彩色图像的色调与饱和度等信息,被彩上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.4 电视制式电视制式色电视机接收后,与亮度信号一起经过处理显示出彩色画面。色电视机接收后,与亮度信号一起经过处理显示出彩色画面。2彩色电视信号通道的频率特性与黑白电视通道频率特性基彩色电视信号通道的频率特性与黑白电视通道频率特性基本一致。本一致。要有相同的频带宽度、图像载频和伴音载频。图像和伴音的要有相同的频带宽度、图像载频和伴音载频。图像和伴音的调制方式也
69、应与黑白电视系统一致。图像占有调制方式也应与黑白电视系统一致。图像占有6MHz,且频,且频宽相同都是宽相同都是8MHz。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.4 电视制式电视制式3彩色信号与黑白信号的扫描方式、扫描频率和同步方式彩色信号与黑白信号的扫描方式、扫描频率和同步方式一致。一致。彩色信号与黑白信号的高频调制,图像信号都采用残留边带彩色信号与黑白信号的高频调制,图像信号都采用残留边带调幅方式,伴音信号都采用调频方式。行场扫描参数一致。调幅方式,伴音信号都采用调频方式。行场扫描参数一致。4尽量减少亮度(黑白信号)与色度信号之间的干扰。尽量减少亮度(黑白信号)与色度信号之间的干扰
70、。在制作彩色电视信号时,应尽可能减小黑白电视机收看彩色在制作彩色电视信号时,应尽可能减小黑白电视机收看彩色节目时所受到色度信号的干扰,以及彩色电视中色度信号对节目时所受到色度信号的干扰,以及彩色电视中色度信号对亮度信号的干扰(后面可以看到,彩色图像中,没有使用三亮度信号的干扰(后面可以看到,彩色图像中,没有使用三基色基色RGB,而是引入红色差,而是引入红色差R-Y,蓝色差,蓝色差B-Y,就是这个原,就是这个原因。)因。)上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.4 电视制式电视制式要实现扫描方式和扫描频率一致,具有相同的图像及伴音载要实现扫描方式和扫描频率一致,具有相同的图像及伴音载频
71、相对较容易。而如何形成亮度与色度信号,如何保证彩色频相对较容易。而如何形成亮度与色度信号,如何保证彩色与黑白电视具有相同的频带宽度,并尽可能地在减少干扰的与黑白电视具有相同的频带宽度,并尽可能地在减少干扰的情况下传送这些信号,是制作彩色信号的关键,将在情况下传送这些信号,是制作彩色信号的关键,将在2.5节节中作详细的分析。中作详细的分析。2.4.2三种电视制式三种电视制式目前世界上模拟彩色电视制式有三种:目前世界上模拟彩色电视制式有三种:NTSC制、制、PAL制和制和SECAM制,都是采用兼容式传送方式。制,都是采用兼容式传送方式。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.4 电视制式
72、电视制式1NTSC制式制式NTSC(NationalTelevisionSystemsCommittee)彩色电视制是彩色电视制是1952年美国国家电视标准委员会定义的彩色年美国国家电视标准委员会定义的彩色电视广播标准,称为正交平衡调幅制。这种电视制式是世界电视广播标准,称为正交平衡调幅制。这种电视制式是世界上第一个彩色电视制式,优点是制式电路比较简单,成本低。上第一个彩色电视制式,优点是制式电路比较简单,成本低。缺点是:存在相位失真敏感的问题,即如果电路中色度信号缺点是:存在相位失真敏感的问题,即如果电路中色度信号相位有失真,对图像影响较大。美国、加拿大等大部分西半相位有失真,对图像影响较大
73、。美国、加拿大等大部分西半球国家,以及日本、韩国、菲律宾和中国台湾采用这种制式。球国家,以及日本、韩国、菲律宾和中国台湾采用这种制式。2PAL制式制式上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.4 电视制式电视制式由于由于NTSC制存在相位敏感失真的缺点,因此德国于制存在相位敏感失真的缺点,因此德国于1962年制定了年制定了PAL(Phase-AlternativeLine)制彩色电视广制彩色电视广播标准,称为逐行倒相正交平衡调幅制。它的最大特点是克播标准,称为逐行倒相正交平衡调幅制。它的最大特点是克服了服了NTSC制的相位失真敏感问题,但接收机较制的相位失真敏感问题,但接收机较NTSC
74、制的制的接收电路复杂一些。德国、英国等一些西欧国家,以及中国、接收电路复杂一些。德国、英国等一些西欧国家,以及中国、朝鲜等国家采用这种制式。朝鲜等国家采用这种制式。3SECAM制式制式法国制定了法国制定了SECAM(法文:法文:SequentialColeurAvecMemoire)彩色电视广播标准,称为顺序传送彩色与存储制。彩色电视广播标准,称为顺序传送彩色与存储制。1966年法国首次使用,这种制式与前两种不同的是,年法国首次使用,这种制式与前两种不同的是,上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.4 电视制式电视制式两个色差不是同时传送,而是轮流交换传送,两个色差分别两个色差不是同
75、时传送,而是轮流交换传送,两个色差分别对两个不同的副载波进行调频,然后将两个调频行波行轮换对两个不同的副载波进行调频,然后将两个调频行波行轮换插入亮度信号频谱的高端。由于这种制式采用顺序传送图像,插入亮度信号频谱的高端。由于这种制式采用顺序传送图像,接收机比较复杂,图像质量比前两种差,并没有得到推广。接收机比较复杂,图像质量比前两种差,并没有得到推广。三种制式比较:三种制式比较:相同点:彩色图像都传送亮度相同点:彩色图像都传送亮度Y、红色差、红色差RY、绿色差、绿色差BY三种信号。三种信号。不同点:色差调制副载波的方法不同。所以,电视接收机电路不同点:色差调制副载波的方法不同。所以,电视接收机
76、电路也不同。也不同。不同制式的电视接收机不能互相收看。但目前,广泛流行了全不同制式的电视接收机不能互相收看。但目前,广泛流行了全制式电视接收机,在电视机内部设计有制式转换电路。制式电视接收机,在电视机内部设计有制式转换电路。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.4 电视制式电视制式在数字电视的发展过程中,产生了各种不同的传输标准。目在数字电视的发展过程中,产生了各种不同的传输标准。目前已有美国标准、欧洲标准及日本标准,我国也制定了一系前已有美国标准、欧洲标准及日本标准,我国也制定了一系列数字电视标准,数字电视传输标准共包括三个标准:地面列数字电视标准,数字电视传输标准共包括三个标准
77、:地面传输标准、有线电视标准和卫星电视标准,有线数字电视标传输标准、有线电视标准和卫星电视标准,有线数字电视标准和卫星电视标准此前已确定采用欧洲标准准和卫星电视标准此前已确定采用欧洲标准DVB-C和和DVB-S,只有地面传输标准是采用了国内标准,因此该标准对国内,只有地面传输标准是采用了国内标准,因此该标准对国内数字电视产业影响最大。数字电视产业影响最大。返回上一页最新第二章 模拟电视信号基础2.5彩色图像信号彩色图像信号彩色电视图像与黑白电视图像不同点在于:彩色图像不仅含彩色电视图像与黑白电视图像不同点在于:彩色图像不仅含亮度还含有色度信号。所以掌握彩色图像信号非常重要,它亮度还含有色度信号
78、。所以掌握彩色图像信号非常重要,它将为数字电视信号的学习打下基础。将为数字电视信号的学习打下基础。在电子技术中,对信号的研究有两种不同的角度:一种是时在电子技术中,对信号的研究有两种不同的角度:一种是时域法;另一种是频域法,频域法用频谱图分析信号。频谱图域法;另一种是频域法,频域法用频谱图分析信号。频谱图是指信号频率范围的分布图。是指信号频率范围的分布图。对于彩色图像,我们重点使用对于彩色图像,我们重点使用频域的方法,通过频谱分析来掌握彩色图像信号的基本组成、频域的方法,通过频谱分析来掌握彩色图像信号的基本组成、制作过程及波形。制作过程及波形。下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.5彩色图
79、像信号彩色图像信号2.5.1 亮度信号亮度信号亮度信号是表示图像明暗程度的信号,在彩色图像中,亮度亮度信号是表示图像明暗程度的信号,在彩色图像中,亮度信号反应了彩色图像背景的明暗变化,与彩色有关,但实质信号反应了彩色图像背景的明暗变化,与彩色有关,但实质还是黑白信号。亮度信号的频带宽度是还是黑白信号。亮度信号的频带宽度是06MHz(即视频信(即视频信号的宽度),亮度信号的频谱号的宽度),亮度信号的频谱图图2-24 所示。所示。频谱由主频谱线频谱由主频谱线和辅频谱线组成,主谱线以行频为间和辅频谱线组成,主谱线以行频为间隔隔,辅谱线以场频为,辅谱线以场频为间间隔对称分布在行频及各次谐波两侧隔对称分
80、布在行频及各次谐波两侧;幅度由低频到高频递减,;幅度由低频到高频递减,间距相应递增。(在高频处,由于主频幅度小,边频幅度更间距相应递增。(在高频处,由于主频幅度小,边频幅度更小,可忽略,使边频频带变窄,间小,可忽略,使边频频带变窄,间隔隔变大)。由上可知,变大)。由上可知, 亮亮度信号的频谱是呈梳状的离散频谱(而度信号的频谱是呈梳状的离散频谱(而活动图像频谱活动图像频谱为连续为连续的梳状谱的梳状谱),各主谱线间有较大空隙,为进行频谱交错提供了条各主谱线间有较大空隙,为进行频谱交错提供了条件。件。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.5彩色图像信号彩色图像信号各种图像亮度的信号频谱结
81、构不同,典型图像信号频谱如各种图像亮度的信号频谱结构不同,典型图像信号频谱如图图2-25所示。所示。在实际的分析中,为简化可以将亮度信号的频谱只画出主谱在实际的分析中,为简化可以将亮度信号的频谱只画出主谱线如线如图图2-26所示。所示。2.5.2色差信号色差信号1色差信号色差信号在实际的彩色图像信号中,为了减少亮度信号与基色信号的在实际的彩色图像信号中,为了减少亮度信号与基色信号的互相干扰,颜色是用色差信号表示的。色差信号是指基色与互相干扰,颜色是用色差信号表示的。色差信号是指基色与亮度之差,分为红差亮度之差,分为红差R-Y、绿差、绿差G-Y、蓝差、蓝差B-Y。上一页 下一页返回最新第二章 模
82、拟电视信号基础2.5彩色图像信号彩色图像信号由亮度方程式由亮度方程式2-4:Y=0.3R+0.59G+0.11B(2-4)上式表明,直接使用三基色上式表明,直接使用三基色RGB传送图像时,当传送图像时,当RGB不同时,不同时,图像的颜色成分会影响图像的亮度,会造成彩色图像的明暗图像的颜色成分会影响图像的亮度,会造成彩色图像的明暗总随图像颜色变化,形成亮色干扰。将总随图像颜色变化,形成亮色干扰。将2-4式两边同减去式两边同减去Y得:得:Y-Y=0.3R+0.59G+0.11B-Y=0.3R+0.59G+0.11B-(0.3Y+0.59Y+0.11Y)=0.3(R-Y)+0.59(G-Y)+0.1
83、1(B-Y)=0.3(R-Y)+0.59(G-Y)+0.11(B-Y)(2-5)上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.5彩色图像信号彩色图像信号式式2.5中当右边的色差变化时,左边恒等于零,即亮度中当右边的色差变化时,左边恒等于零,即亮度Y不会不会随颜色发生变化,这样消除了亮色干扰的现象。故选用色差随颜色发生变化,这样消除了亮色干扰的现象。故选用色差信号作为彩色图像信号。信号作为彩色图像信号。色差信号表达式如色差信号表达式如2.6、2.7、2.8所示:所示:R-Y=R-(0.3R+0.59G+0.11B)=0.7R-0.59G-0.11B(2-6)B-Y=B-(0.3R+0.59G
84、+0.11B)=-0.3R-0.59G+0.89B(2-7)G-Y=G-(0.3R+0.59G+0.11B)=-0.3R+0.41G-0.11B(2-8)上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.5彩色图像信号彩色图像信号2彩色图像信号彩色图像信号为了传送彩色图像,从兼容的角度出发,彩色电视系统中应为了传送彩色图像,从兼容的角度出发,彩色电视系统中应传送一个反映图像亮度的亮度信号,以传送一个反映图像亮度的亮度信号,以Y 表示。同时还需传表示。同时还需传送反映色度的信息,常以送反映色度的信息,常以F 表示。表示。彩色图像信号的组成,必须含有亮度信号彩色图像信号的组成,必须含有亮度信号Y,
85、还需含有三个色,还需含有三个色差差R-Y、G-Y、B-Y信号。在三个色差信号信号。在三个色差信号R-Y、G-Y、B-Y中,只有两个是独立的,所以,在色差信号中任选两个传中,只有两个是独立的,所以,在色差信号中任选两个传送即可,另一个信号可由方程送即可,另一个信号可由方程2.5得到。得到。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.5彩色图像信号彩色图像信号这样信号和信号通道都减少一个,可以降低设备成本。这样信号和信号通道都减少一个,可以降低设备成本。下面我们要分析一下,在三个色差中选用那两个更合适。根下面我们要分析一下,在三个色差中选用那两个更合适。根据式据式2-5:0=0.3(R-Y)
86、+0.59(G-Y)+0.11(B-Y),色,色差之间的关系可用如下差之间的关系可用如下2.9、2.10、2.11式子表示:式子表示:(2.9)上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.5彩色图像信号彩色图像信号(2.10)(2.11)从三个色差信号方程中分析,绿差从三个色差信号方程中分析,绿差(G-Y)的系数比的系数比(R-Y)和和(B-Y)数值小,则在传输过程中容易受到干扰,对改善信噪数值小,则在传输过程中容易受到干扰,对改善信噪比是不利的。比是不利的。所以,考虑选用红差所以,考虑选用红差(R-Y)、蓝差、蓝差(B-Y)作为作为彩色图像信号,而绿差彩色图像信号,而绿差(G-Y)由接
87、收端矩阵合成电路合成。由接收端矩阵合成电路合成。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.5彩色图像信号彩色图像信号彩色图像信号组成:亮度彩色图像信号组成:亮度Y、红差、红差R-Y、蓝差、蓝差B-Y。在接收端,绿差(在接收端,绿差(G-Y)由反相比例运算放大器根据方程)由反相比例运算放大器根据方程2.10合成。如合成。如图图2-27所示。所示。根据反相比例运放输出可得:根据反相比例运放输出可得:(2.12)即即(2.13)上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.5彩色图像信号彩色图像信号已知已知(R-Y)和和(B-Y),将矩阵系数设计为,将矩阵系数设计为Rf/R1=0.3/0
88、.59,Rf /R2=0.11/0.59,即可解出绿,即可解出绿差差G-Y。再经过基色合成矩阵运算:。再经过基色合成矩阵运算:(R-Y)+Y=R,(G-Y)+Y=G,(B-Y)+Y=B,恢复出三基色信号。,恢复出三基色信号。2.5.3色差信号频谱压缩色差信号频谱压缩1大面积涂色图色原理大面积涂色图色原理根据对人眼视觉特性的研究表明,人眼对亮度信号的细节分根据对人眼视觉特性的研究表明,人眼对亮度信号的细节分辨力高,而对色度信号的细节分辨力较低。辨力高,而对色度信号的细节分辨力较低。当重现彩色图像当重现彩色图像时可以这样处理图像:对涂色面积较大的图像,全部显示其时可以这样处理图像:对涂色面积较大的
89、图像,全部显示其色度可以丰富图像内容;对彩色的细节部分,不必显示其色色度可以丰富图像内容;对彩色的细节部分,不必显示其色上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.5彩色图像信号彩色图像信号度,因为人眼已不能辨认更细的色度区别,只能感觉到它们度,因为人眼已不能辨认更细的色度区别,只能感觉到它们之间的亮度不同。这一原理称为大面积涂色原理。即人眼对之间的亮度不同。这一原理称为大面积涂色原理。即人眼对彩色细节不如黑白敏感。如画一幅水彩画时,总是先用笔勾彩色细节不如黑白敏感。如画一幅水彩画时,总是先用笔勾出清晰的黑白轮廓,出清晰的黑白轮廓,然后进行大面积涂色,仍能看到很好的然后进行大面积涂色,仍
90、能看到很好的图像效果,如图像效果,如图图2-28所示。大面积涂色原理:色度信号只在所示。大面积涂色原理:色度信号只在图像大面积部分传输,细节部分只需传送亮度信号。图像大面积部分传输,细节部分只需传送亮度信号。2色差信号频谱压缩色差信号频谱压缩大面积涂色原理应用在电视技术中,也称高频混合原理大面积涂色原理应用在电视技术中,也称高频混合原理:在:在传送彩色图像过程中,传送代表亮度信息的信号应占据全部传送彩色图像过程中,传送代表亮度信息的信号应占据全部视频带宽(视频带宽(6MHz)以保证清晰度;传送代表色度信息的信)以保证清晰度;传送代表色度信息的信号可用较窄的频带。也即信号的低频部分包含亮度和色度
91、信号可用较窄的频带。也即信号的低频部分包含亮度和色度信上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.5彩色图像信号彩色图像信号号,信号的高频部分只包含亮度信号。亮度信号号,信号的高频部分只包含亮度信号。亮度信号Y占用占用6MHz的频带,其频谱如的频带,其频谱如图图2-29所示,色差信号所示,色差信号R-Y、B-Y的频谱图如果也占用的频谱图如果也占用6MHz,在传输彩色图像信号的频谱时,在传输彩色图像信号的频谱时,会发生色度与亮度信号频谱重合的现象。而且兼容性要求,会发生色度与亮度信号频谱重合的现象。而且兼容性要求,黑白信号频道只允许一个黑白信号频道只允许一个6MHz图像通过,根据高频混合原
92、图像通过,根据高频混合原理需对色差信号进行压缩。压缩视觉冗余,去掉那些可有可理需对色差信号进行压缩。压缩视觉冗余,去掉那些可有可无的图像数据,不会影响图像的质量。色差信号的带宽究竟无的图像数据,不会影响图像的质量。色差信号的带宽究竟要压缩到多少才合适?要压缩到多少才合适?上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.5彩色图像信号彩色图像信号实验统计结果表明,使用实验统计结果表明,使用1MHz带宽传送色差信号时,所获带宽传送色差信号时,所获得的彩色图像得的彩色图像88的人会感到满意,若用的人会感到满意,若用2MHz带宽传送色带宽传送色度信号,几乎所有的人都会对所获得的彩色效果满意。故度信号
93、,几乎所有的人都会对所获得的彩色效果满意。故PAL制规定制规定:色度信号的频带宽度为色度信号的频带宽度为1.3MHz。Y信号:用宽带传输信号:用宽带传输06MHz以保留图像轮廓、图像明暗以保留图像轮廓、图像明暗和清晰度。和清晰度。R-Y,B-Y:用窄带传输用窄带传输01.3MHz,保证合时的图像色,保证合时的图像色度。度。对色差信号频谱压缩方法,如对色差信号频谱压缩方法,如图图2-29所示。所示。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.5彩色图像信号彩色图像信号将亮度与色差信号频谱合成在一起,总信号频谱压缩在将亮度与色差信号频谱合成在一起,总信号频谱压缩在6MHz之内,如之内,如图图
94、2-30所示,同时满足视觉和兼容性的要求。所示,同时满足视觉和兼容性的要求。2.5.4亮色频谱交错亮色频谱交错色度信号的带宽虽大大压缩了,但由于亮度信号和色度信号的色度信号的带宽虽大大压缩了,但由于亮度信号和色度信号的频谱结构是一致的,若把已压缩的色度信号直接与亮度信号混频谱结构是一致的,若把已压缩的色度信号直接与亮度信号混合,频谱线仍会重叠,在接收时仍无法进行亮色信号分离。若合,频谱线仍会重叠,在接收时仍无法进行亮色信号分离。若能精确选定副载波,可使色度信号频谱插到亮度信号频谱(能精确选定副载波,可使色度信号频谱插到亮度信号频谱(图图2-24所示所示)的空隙中实现)的空隙中实现“频谱交错频谱
95、交错”,使色度信号不占有额,使色度信号不占有额外的频带(保持外的频带(保持6M带宽带宽),又避免亮色信号间的干扰,这就),又避免亮色信号间的干扰,这就达到亮色频谱交错的目的。达到亮色频谱交错的目的。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.5彩色图像信号彩色图像信号由亮度信号的频谱:亮度信号的两相邻频谱之间有很大空隙,由亮度信号的频谱:亮度信号的两相邻频谱之间有很大空隙,呈梳齿状离散特征分布,若选择数值为半行频奇数倍(整数呈梳齿状离散特征分布,若选择数值为半行频奇数倍(整数倍行频相差半行频)的副载频倍行频相差半行频)的副载频fSC,使,使fSC=(2n-1)fH/2,用,用fsc来将色
96、度信号频谱搬移(来将色度信号频谱搬移(fH/2),然后再与亮度信号),然后再与亮度信号Y叠加,色度信号的能量刚好落在亮度信号频谱的空白处,叠加,色度信号的能量刚好落在亮度信号频谱的空白处,这就是亮度信号与色度信号频谱交错共频带传送的基本原理,这就是亮度信号与色度信号频谱交错共频带传送的基本原理,如图如图2-31(a)所示。同时,为了最大限度地减少亮色干扰,所示。同时,为了最大限度地减少亮色干扰,将色差信号插在亮度信号的高频端将色差信号插在亮度信号的高频端如图如图2-31(b),),因为在因为在高频端亮度信号的频谱幅度较小,能量较小,亮度对色差的高频端亮度信号的频谱幅度较小,能量较小,亮度对色差
97、的干扰可以减少到最低。干扰可以减少到最低。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.5彩色图像信号彩色图像信号色度副载波频率色度副载波频率fSC的选取原则:的选取原则:1)副载波)副载波fSC与与Y的间隔为的间隔为fH/2,选,选fSC=(n-)fH=(2n-1)fH/22)fSC应尽量选在应尽量选在Y信号的高频端,最大限度的减少亮色干信号的高频端,最大限度的减少亮色干扰。且:扰。且:fSC+1.36MHz,即即fSC4.7MHz。频谱交错实现:将色差副载频频谱交错实现:将色差副载频fSC移半行频,再整行移移半行频,再整行移283行,行,调制在调制在4.43MHz上。调制后色差信号移到
98、频谱的高端,变上。调制后色差信号移到频谱的高端,变成色度信号。此时,色度信号的上限频率:成色度信号。此时,色度信号的上限频率:4.43MHz+1.3MHz=5.73MHz不超过总频带不超过总频带6MHz。如式如式2.14所示。所示。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.5彩色图像信号彩色图像信号(2.14)亮色频谱交错频率示意图如亮色频谱交错频率示意图如图图2-32所示。将色差信号搬移到所示。将色差信号搬移到4.43MHz的过程,实际上利用的是平衡调幅(双边带调幅)的过程,实际上利用的是平衡调幅(双边带调幅)原理,所占频带范围原理,所占频带范围4.431.3MHz,即从,即从3.1
99、5.7MHz。2.5.5色度信号色度信号上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.5彩色图像信号彩色图像信号为了实现频谱交错,将色差信号为了实现频谱交错,将色差信号R-Y和和B-Y调制到副载波调制到副载波4.43MHz上。调制后红差上。调制后红差R-Y变成红色度变成红色度FR-Y,蓝差,蓝差B-Y变成蓝色度变成蓝色度FB-Y。FR-Y与与FB-Y合成称为色度信号合成称为色度信号F,下面分析,下面分析色度信号的形成。色度信号的形成。1调幅波回顾调幅波回顾调制分为调幅、调频和调相三种。调幅调制分为调幅、调频和调相三种。调幅AM是让高频载波的幅是让高频载波的幅度随着调制信号变化。调频度随着调
100、制信号变化。调频FM是让高频载波的频率随着调制是让高频载波的频率随着调制信号变化。调相信号变化。调相PM是让高频载波的相位随着调制信号变化。是让高频载波的相位随着调制信号变化。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.5彩色图像信号彩色图像信号调幅波的种类有:普通调幅调幅波的种类有:普通调幅AM、双边带调幅、双边带调幅DSB、单边带、单边带调幅调幅SSB(含上边带(含上边带SSB+、下边带、下边带SSB-)和残留边带调)和残留边带调幅幅VSB。电视中采用了残留边带调幅。电视中采用了残留边带调幅VSB与双边带调幅与双边带调幅DSB。这里重点复习一下普通调幅和双边带调幅(也称平衡。这里重点
101、复习一下普通调幅和双边带调幅(也称平衡调幅)。各种调幅波形如调幅)。各种调幅波形如图图2-33所示。所示。1)普通调幅:)普通调幅:设调制信号设调制信号载波信号载波信号普通调幅普通调幅上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.5彩色图像信号彩色图像信号则:则:(2.15)由由2.15可知:普通调幅波的频谱有三个成分:载波可知:普通调幅波的频谱有三个成分:载波fc、上、上边频边频fC+F、下边频、下边频fC+F。普通调幅的特点:发射接收简单,载波比较浪费功率。信号普通调幅的特点:发射接收简单,载波比较浪费功率。信号对称,频带对称,频带B=2F较宽。如较宽。如图图2-34(a)所示。)所示
102、。2)双边带调幅(也称平衡调幅)是抑制载波的调幅。它与普)双边带调幅(也称平衡调幅)是抑制载波的调幅。它与普通调幅不同之处在于不含载波成分。为了节省发射功率,只通调幅不同之处在于不含载波成分。为了节省发射功率,只发射两个含信号成分的上下边带,即不发射载波。如式发射两个含信号成分的上下边带,即不发射载波。如式2.16所示。所示。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.5彩色图像信号彩色图像信号上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.5彩色图像信号彩色图像信号双边带调幅的特点:载波占调幅波能量的双边带调幅的特点:载波占调幅波能量的2/3,不含载波分,不含载波分量,可以节省发射功
103、率。信息包含在上下两个边带中,减少量,可以节省发射功率。信息包含在上下两个边带中,减少载波对亮度信号的干扰。但频带载波对亮度信号的干扰。但频带B=2F没减少,与普通调幅没减少,与普通调幅波一致,如图波一致,如图2-34(b)所示。所示。由于平衡调幅波是分析色度信号的基础,故详细研究一下它由于平衡调幅波是分析色度信号的基础,故详细研究一下它的波形特点:的波形特点:(1)平衡调幅波的幅度与调制信号幅度的绝对值成正比。平衡调幅波的幅度与调制信号幅度的绝对值成正比。当调制信号幅度的绝对值最大时当调制信号幅度的绝对值最大时(图图2-35中中t3、t5时刻时刻),平,平衡调幅波幅度最大;衡调幅波幅度最大;
104、上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.5彩色图像信号彩色图像信号当调制信号等于零时当调制信号等于零时(图中图中t2、t4时刻时刻),平衡调幅波幅度也,平衡调幅波幅度也为零。为零。(2)调制信号为正值时,平衡调幅波与载波同相,调制信号调制信号为正值时,平衡调幅波与载波同相,调制信号为负值时,平衡调幅被与载波反相,当调制信号电平过零时,为负值时,平衡调幅被与载波反相,当调制信号电平过零时,平衡调幅波相位随之变化平衡调幅波相位随之变化180,改变其电压极性。,改变其电压极性。2正交平衡调幅正交平衡调幅(NTSC)正交平衡调幅是正交平衡调幅是NTSC制。制。为实现色度与亮度信号频谱交错,为
105、实现色度与亮度信号频谱交错,应用了平衡调幅的方式,用一个副载波实现对两个色差信号应用了平衡调幅的方式,用一个副载波实现对两个色差信号的传输,两个色差的调制都采用平衡调幅制。的传输,两个色差的调制都采用平衡调幅制。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.5彩色图像信号彩色图像信号这种调幅功率比较小,电路易集成化,通常用乘法器实现。这种调幅功率比较小,电路易集成化,通常用乘法器实现。但由于但由于R-Y、B-Y两个色差都调制在两个色差都调制在4.43MHz,频率相同,频率相同,在接收时仍存在无法区别两个色差信号。故采用正交平衡调在接收时仍存在无法区别两个色差信号。故采用正交平衡调幅的方法,
106、用载波初始相位不同来区分红差幅的方法,用载波初始相位不同来区分红差R-Y和蓝差和蓝差B-Y。正交平衡调幅:将两个色差信号正交平衡调幅:将两个色差信号R-Y、B-Y分别调制在两个分别调制在两个频率相同,相位相差频率相同,相位相差90(正交)的平衡调幅副载波上,然后(正交)的平衡调幅副载波上,然后再将这两个调幅信号进行矢量相加,得到正交平衡调幅的色再将这两个调幅信号进行矢量相加,得到正交平衡调幅的色度信号,用度信号,用F表示。这一调制方式称正交平衡调幅。具体过程表示。这一调制方式称正交平衡调幅。具体过程如下:如下:上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.5彩色图像信号彩色图像信号上一页
107、下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.5彩色图像信号彩色图像信号上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.5彩色图像信号彩色图像信号图图2-36色度矢量图,反映色度信号色度矢量图,反映色度信号F的幅度和相位。当色度的幅度和相位。当色度信号的相位发生变化时会引起色调变化,即颜色的变化;当信号的相位发生变化时会引起色调变化,即颜色的变化;当色度信号的振幅发生变化时,会引起饱和度变化。色度信号的振幅发生变化时,会引起饱和度变化。彩色图像信号(彩色图像信号(NTSC制)为:制)为:上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.5彩色图像信号彩色图像信号将色度将色度F和亮度和亮度Y混合后
108、,用一个通道传送,实现了亮色频谱混合后,用一个通道传送,实现了亮色频谱交错,仍可占有交错,仍可占有6MHZ的频带,且两个色度分量正交,又各的频带,且两个色度分量正交,又各自独立,接收机解调时,采用同步解调很容易分离出红色差自独立,接收机解调时,采用同步解调很容易分离出红色差与蓝色差分量。与蓝色差分量。3色差信号幅度压缩色差信号幅度压缩由于彩色图像信号由于彩色图像信号M=Y+F,亮度信号,亮度信号Y与色度信号叠加后,与色度信号叠加后,在幅度上很容易超过规定的电平,造成失真传输。从彩色全在幅度上很容易超过规定的电平,造成失真传输。从彩色全电视信号电视信号图图2-49(c),看到将色度信号,看到将色
109、度信号F叠加在亮度信号叠加在亮度信号Y上后,幅值已超过上后,幅值已超过100%的同步头,信号幅度过大,这样对的同步头,信号幅度过大,这样对图像载波调幅时会引起过调制,需要压缩。过程为:图像载波调幅时会引起过调制,需要压缩。过程为:上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.5彩色图像信号彩色图像信号将两个色差信号分别对两个正交的副载波进行平衡调幅之前,将两个色差信号分别对两个正交的副载波进行平衡调幅之前,先对其进行适当的幅度压缩。压缩后的色差信号分别用先对其进行适当的幅度压缩。压缩后的色差信号分别用U表表示蓝差、用示蓝差、用V表示红差,它们与压缩前的色差信号的关系是:表示红差,它们与压缩
110、前的色差信号的关系是:压缩后的蓝色差:压缩后的蓝色差: U=0.493(B-Y)(2-24)压缩后的红色差:压缩后的红色差:V=0.877(R-Y)(2-25)式中式中 0.493,0.877 为色差信号的压缩系数。为色差信号的压缩系数。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.5彩色图像信号彩色图像信号压缩后的色差信号再分别对两个正交副载波压缩后的色差信号再分别对两个正交副载波sinSCt 和和cosSCt 进行平衡调幅,得到两个平衡调幅信号:进行平衡调幅,得到两个平衡调幅信号:上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.5彩色图像信号彩色图像信号矢量图如矢量图如图图2-37所
111、示。所示。4正交平衡调幅电路框图正交平衡调幅电路框图正交平衡调幅电路如正交平衡调幅电路如图图2-38所示。由副载波发生器产生的副所示。由副载波发生器产生的副载波载波sinSCt 经放大后直接加至经放大后直接加至U平衡调制器,由色差信号平衡调制器,由色差信号U进行调制,产生平衡调幅波进行调制,产生平衡调幅波FU分量;同时分量;同时sinSCt经过经过90移相后,得到正交副载波移相后,得到正交副载波cosSCt,然后送,然后送V平衡调制平衡调制器由色差信号器由色差信号V进行调制,产生平衡调幅波进行调制,产生平衡调幅波FV分量,分量,FV与与FU在合成器中相加得到色度信号在合成器中相加得到色度信号F
112、。5.逐行倒相正交平衡调幅(逐行倒相正交平衡调幅(PAL制)制)上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.5彩色图像信号彩色图像信号逐行倒相正交平衡调幅是逐行倒相正交平衡调幅是PAL制。制。PAL制在正交平衡调幅的制在正交平衡调幅的基础上,将其中一个色度分量基础上,将其中一个色度分量FV进行逐行倒相。进行逐行倒相。NTSC制中,制中,色度信号的相位失真会带来明显的色调失真。彩色电视机的色度信号的相位失真会带来明显的色调失真。彩色电视机的图像失真有亮度失真、饱和度失真和色调失真。色调失真会图像失真有亮度失真、饱和度失真和色调失真。色调失真会造成景物的颜色改变,造成景物的颜色改变,人眼对色
113、调的失真最为敏感人眼对色调的失真最为敏感。实践证。实践证明,要使人眼感觉不到色调畸变,相位失真应小于明,要使人眼感觉不到色调畸变,相位失真应小于5,这,这对电路的相移要求非常高。对电路的相移要求非常高。PAL制就是为解决相位敏感性而制就是为解决相位敏感性而发展起来的。发展起来的。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.5彩色图像信号彩色图像信号在前面介绍三种电视制式,其中在前面介绍三种电视制式,其中PAL制使用了制使用了NTSC制的全制的全部技术,如扫描行数、帧数、行场频等。为了克服部技术,如扫描行数、帧数、行场频等。为了克服NTSC制制色调对相位失真的敏感性,色调对相位失真的敏感性
114、,PAL制加入了逐行倒相技术。下制加入了逐行倒相技术。下面分析逐行倒相技术如何克服相位失真敏感的问题。面分析逐行倒相技术如何克服相位失真敏感的问题。逐行倒相:将一个色差信号(选红差)的副载波,每经一行逐行倒相:将一个色差信号(选红差)的副载波,每经一行倒相倒相1800,可以克服,可以克服NTSC制的相位失真敏感性。如制的相位失真敏感性。如图图2-39所示。所示。设第设第n行某像素色度为:行某像素色度为:上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.5彩色图像信号彩色图像信号第第n+1行像素色度为:行像素色度为:由于行相关,相邻两行的颜色与失真情况可认为基本一致由于行相关,相邻两行的颜色与失
115、真情况可认为基本一致。Fn:第:第n行发射紫色。行发射紫色。Fn:Fn经过接收电路的相位失真经过接收电路的相位失真,偏红。,偏红。Fn+1:第:第n+1行发射时将红差倒相。行发射时将红差倒相。Fn+1:Fn+1经过接收电路相位失真经过接收电路相位失真。F”n+1:Fn+1在接收时又倒相在接收时又倒相180还原,偏蓝。还原,偏蓝。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.5彩色图像信号彩色图像信号Fn合成:合成:Fn和和F”n+1合成,由于两行很近,利用人眼的视觉合成,由于两行很近,利用人眼的视觉特性混色,偏红与偏蓝混色后仍为紫色。所以,特性混色,偏红与偏蓝混色后仍为紫色。所以,PAL制
116、把人制把人眼敏感的色调失真变换为人眼不敏感的饱和度失真。眼敏感的色调失真变换为人眼不敏感的饱和度失真。PAL制获得色度信号的方法:是将制获得色度信号的方法:是将R、G、B信号变换为两个信号变换为两个色差信号,然后再用正交平衡调幅的方法对两个色差信号进色差信号,然后再用正交平衡调幅的方法对两个色差信号进行调制,并将色度信号插到亮度信号的间隙中行调制,并将色度信号插到亮度信号的间隙中(fsc=4.43MHZ)。与)。与NTSC制不同的是制不同的是:将色度信号中的将色度信号中的FV分量进行逐行倒相,每隔一行倒相分量进行逐行倒相,每隔一行倒相180,但,但FU分量不变。分量不变。如如图图2-40所示。
117、所示。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.5彩色图像信号彩色图像信号第第n行色度信号:行色度信号:Fn=UsinSCt+VcosSCt 第第n+1行色度信号:行色度信号:Fn+1=UsinSCt-VcosSCt PAL色度信号的数学表达式为:色度信号的数学表达式为:(2-30)上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.5彩色图像信号彩色图像信号为方便:其中取正号的一行,色度信号与为方便:其中取正号的一行,色度信号与NTSC制完全相同,制完全相同,叫叫N行;取负号的行叫行;取负号的行叫P(PAL)行。逐行倒相并非将整个色)行。逐行倒相并非将整个色度信号倒相,而是将产生红色度
118、分量的副载波相位逐行改变度信号倒相,而是将产生红色度分量的副载波相位逐行改变180。对于隔行扫描:奇数场。对于隔行扫描:奇数场(1,3,5)的奇数行取的奇数行取+号,偶数行取负号;偶数场号,偶数行取负号;偶数场(2,4,6)的奇数行取负的奇数行取负号,偶数行取号,偶数行取+号。号。彩色图像信号(彩色图像信号(PAL制):制):(2-31)M信号加上同步信号、消隐信号、色同步信号(?)就可得信号加上同步信号、消隐信号、色同步信号(?)就可得到彩色全电视信号。到彩色全电视信号。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.5彩色图像信号彩色图像信号2.5.6色同步信号色同步信号由于红色度与蓝色
119、度采用的都是平衡调幅,不含载波成分。由于红色度与蓝色度采用的都是平衡调幅,不含载波成分。不能用一般的包络检波器解调,必须采用同步解调的方法。不能用一般的包络检波器解调,必须采用同步解调的方法。为了实现同步解调必须给同步检波器输入一个色同步信号,为了实现同步解调必须给同步检波器输入一个色同步信号,来传送接收端所需副载波的频率和相位信息。来传送接收端所需副载波的频率和相位信息。1同步检波原理同步检波原理同步解调:采用一个与原载波同频同相的同步信号,对平衡同步解调:采用一个与原载波同频同相的同步信号,对平衡调幅色度信号进行取样,从而解调出原调制信号。同步解调调幅色度信号进行取样,从而解调出原调制信号
120、。同步解调器一般由乘法器和低通滤波器组成。如器一般由乘法器和低通滤波器组成。如图图2-41所示。所示。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.5彩色图像信号彩色图像信号同步信号就是与副载波同频同相的正弦信号,经乘法器得:同步信号就是与副载波同频同相的正弦信号,经乘法器得:再用再用LF滤除二次谐波,得到原调制信号滤除二次谐波,得到原调制信号U。同理,将逐行倒相的副载波同理,将逐行倒相的副载波cosSCt送入检波器,得到红差信送入检波器,得到红差信号号V。2色同步信号色同步信号上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.5彩色图像信号彩色图像信号同步检波的关键:是接收端的恢复副载波
121、与发送端的副载波同步检波的关键:是接收端的恢复副载波与发送端的副载波同频同相,否则检出同频同相,否则检出U中含有中含有V和和V中含有中含有U产生色串扰,使产生色串扰,使重现图像色度失真。所以需发送色同步信号,作为接收机恢重现图像色度失真。所以需发送色同步信号,作为接收机恢复副载波的基准。色同步信号的作用:复副载波的基准。色同步信号的作用:1)传送恢复副载波的频率与相位信息:保证)传送恢复副载波的频率与相位信息:保证恢复副载波恢复副载波与发与发送端的副载波同频同相。送端的副载波同频同相。频率:频率:4.43MHz。相位:。相位:NTSC行行+135,PAL行行-135。2)传送逐行倒相信息:判别
122、)传送逐行倒相信息:判别NTSC行和行和PAL行。行。色同步信号位置:在每行的行消隐信号后肩上叠加色同步信号位置:在每行的行消隐信号后肩上叠加812个个副载波,起始点距行同步脉冲前沿副载波,起始点距行同步脉冲前沿5.6s。如。如图图2-42所示所示返回上一页最新第二章 模拟电视信号基础2.6 彩色全电视信号彩色全电视信号上节我们学习了彩色图像信号,本节以标准彩条信号为对象,上节我们学习了彩色图像信号,本节以标准彩条信号为对象,分析彩色全电视信号的组成、波形等。分析彩色全电视信号的组成、波形等。2.6.1彩条亮度与色差信号彩条亮度与色差信号在在2.3.2节中已介绍过彩条的三基色信号,节中已介绍过
123、彩条的三基色信号,如图如图2-23所示。所示。八条彩条信号对应三基色电平(设八条彩条信号对应三基色电平(设“1”为白电平,为白电平,“0”为黑为黑电平)如下:电平)如下:白:白:R=G=B=1;黄:(红黄:(红+绿):绿):R=1,G=1,B=0下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.6 彩色全电视信号彩色全电视信号青:(绿青:(绿+蓝):蓝):R=0,G=1,B=1绿:绿:R=0,G=1,B=0品:(红品:(红+蓝):蓝):R=1,G=0,B=1红:红:R=1,G=0,B=0蓝:蓝:R=0,G=0,B=1黑:黑:R=0,G=0,B=0根据三基色的关系与亮度方程根据三基色的关系与亮度方程Y=
124、0.3R+0.59G+0.11B,可以计算彩条的亮度与色差如下:,可以计算彩条的亮度与色差如下:上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.6 彩色全电视信号彩色全电视信号上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.6 彩色全电视信号彩色全电视信号上面数据可用上面数据可用表表2-7表示。表示。通常景物很少出现通常景物很少出现100%饱和度的情况,而且这类彩色信号饱和度的情况,而且这类彩色信号形成的色度信号幅度较大,与亮度信号叠加会造成动态范围形成的色度信号幅度较大,与亮度信号叠加会造成动态范围过大,在传输中易造成失真。我国规定使用:过大,在传输中易造成失真。我国规定使用:75%幅度
125、、幅度、100%饱和度信号作为标准测试信号。饱和度信号作为标准测试信号。标准彩条信号一般用四个数码名命名法:如标准彩条信号一般用四个数码名命名法:如100-0-100-0、100-0-75-0。在四位数码中,经各种校正后,每一数字表。在四位数码中,经各种校正后,每一数字表示相应条的基色信号百分比幅度。如第一、二位数字表示组示相应条的基色信号百分比幅度。如第一、二位数字表示组成无色条(黑白条)的成无色条(黑白条)的R、G、B最大和最小值。第三、四位最大和最小值。第三、四位表示组成彩条的表示组成彩条的R、G、B的最大和最小值。理论分析多用的最大和最小值。理论分析多用100-0-100-0,而实际采
126、用,而实际采用100-0-75-0彩条信号,如彩条信号,如图图2-43所示。所示。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.6 彩色全电视信号彩色全电视信号用表用表2-7所示数据,画出白、黄、青、绿、品、红、蓝、黑所示数据,画出白、黄、青、绿、品、红、蓝、黑所对应的三基色信号、亮度信号、色差信号的波形如图所对应的三基色信号、亮度信号、色差信号的波形如图2-44所示。所示。2.6.2彩条已调色度信号彩条已调色度信号彩色全电视信号的形成,关键是对色度信号的调制,下面分彩色全电视信号的形成,关键是对色度信号的调制,下面分析标准彩条色度信号调制。析标准彩条色度信号调制。1彩条已调色度信号波形彩
127、条已调色度信号波形2.5.5节中分析过,色度信号是利用平衡调幅法将节中分析过,色度信号是利用平衡调幅法将R-Y、B-Y调制到副载波调制到副载波4.43MHz上。为了分析彩条已调色度信号上。为了分析彩条已调色度信号的波形,首先要对平衡调幅波进行研究。的波形,首先要对平衡调幅波进行研究。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.6 彩色全电视信号彩色全电视信号以正弦信号为调制信号的简单平衡调幅波如以正弦信号为调制信号的简单平衡调幅波如图图2-45所示。所示。平衡调幅波形的特点:平衡调幅波形的特点:首先:以调制信号为上下包络,画出包络线,再填入载波,首先:以调制信号为上下包络,画出包络线,再
128、填入载波,注意调制信号过零时载波注意调制信号过零时载波180倒相。在彩条色度信号平衡调倒相。在彩条色度信号平衡调幅波的分析中,以彩条的红差幅波的分析中,以彩条的红差R-Y、蓝差、蓝差B-Y作为调制信号,作为调制信号,画出红差画出红差R-Y、蓝差、蓝差B-Y的上包络线,再对称画出下包络线,的上包络线,再对称画出下包络线,如如图图2-46所示彩条所示彩条R-Y上下包络线。上下包络线。第二步:填入副载波第二步:填入副载波4.43MHz,将色差信号平衡调制在副,将色差信号平衡调制在副载波上成为红、蓝色度信号,如载波上成为红、蓝色度信号,如图图2-47所示。红色度信号:所示。红色度信号:上一页 下一页返
129、回最新第二章 模拟电视信号基础2.6 彩色全电视信号彩色全电视信号蓝色度信号:蓝色度信号:2彩条已调色度信号数据彩条已调色度信号数据色度色度F的幅度值为:的幅度值为:未压缩彩条信号数据如未压缩彩条信号数据如表表2-8所示。所示。彩色图像幅值:彩色图像幅值:Mm=YFm=-0.781.78,因为超出了,因为超出了彩色图像信号的动态范围彩色图像信号的动态范围-0.33+1.33,将,将R-Y、B-Y经经过幅度压缩所得的彩条信号数据如过幅度压缩所得的彩条信号数据如表表2-9所示。所示。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.6 彩色全电视信号彩色全电视信号3标准彩条色度信号矢量图标准彩条色
130、度信号矢量图在在U、V平面上的色度信号矢量图,矢量的方向表示色调,矢平面上的色度信号矢量图,矢量的方向表示色调,矢量的大小表示饱和度。特点:各补色矢量与相应的基色矢量量的大小表示饱和度。特点:各补色矢量与相应的基色矢量反相。反相。同一色度信号振幅,在不同色调下所对应的饱和度也同一色度信号振幅,在不同色调下所对应的饱和度也有所不同。有所不同。如如图图2-48所示。所示。矢量图反映了八个彩条的幅度(压缩后)大小、相位角度。矢量图反映了八个彩条的幅度(压缩后)大小、相位角度。矢量的相位角十分重要,它决定了彩色的色调。标准彩条必矢量的相位角十分重要,它决定了彩色的色调。标准彩条必须满足须满足2-48所
131、示矢量图的角度要求,否则,会造成彩色图像所示矢量图的角度要求,否则,会造成彩色图像失真。失真。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.6 彩色全电视信号彩色全电视信号2.6.3彩色全电视信号彩色全电视信号将亮度将亮度Y、色度、色度F、复合消隐、复合同步及色同步信号叠加在、复合消隐、复合同步及色同步信号叠加在一起,组成彩色全电视信号,称一起,组成彩色全电视信号,称FBAS信号。如信号。如图图2-49所示,所示,(b)(c)幅度未压缩的色度信号,可以看出色度已超出同步幅度未压缩的色度信号,可以看出色度已超出同步头的最高点,将来在放大器中会超出动态范围造成失真。将头的最高点,将来在放大器中
132、会超出动态范围造成失真。将色度信号幅度压缩后,可以看出已在同步头之下,没有超出色度信号幅度压缩后,可以看出已在同步头之下,没有超出范围,如图范围,如图2-49(d)(e)所示。所示。返回上一页最新第二章 模拟电视信号基础2.7 PAL编码器与解码器编码器与解码器在上节中,我们详细分析了彩色全电视信号在上节中,我们详细分析了彩色全电视信号FBAS的形成,的形成,它由它由PAL编码器生成。编码器生成。1PAL编码器编码器所谓编码所谓编码就是将摄取的三基色电信号就是将摄取的三基色电信号R、G、B编制成彩色编制成彩色全电视信号全电视信号FBAS的过程。编码器就是用来编码的电路。的过程。编码器就是用来编
133、码的电路。PAL编码器的组成框图如编码器的组成框图如图图2-50所示。所示。具体编码过程:具体编码过程:(1)R、G、B三基色信号通过矩阵电路变换为亮度信号三基色信号通过矩阵电路变换为亮度信号Y和色差信号和色差信号(R-Y)、(B-Y)。下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.7 PAL编码器与解码器编码器与解码器(2)将)将Y送入陷波器,目的是去除色度送入陷波器,目的是去除色度F对亮度信号的干扰。对亮度信号的干扰。陷波后的陷波后的Y信号经放大后与行、场同步信号及消隐信号混合。信号经放大后与行、场同步信号及消隐信号混合。由于色差信号频率限制,经滤波电路会引起附加延时,为使由于色差信号频率限制
134、,经滤波电路会引起附加延时,为使亮度信号与色度信号同步,将亮度信号与色度信号同步,将Y信号延时信号延时0.6s。(3)色差信号)色差信号(R-Y)、(B-Y)经幅度和频带压缩后得到经幅度和频带压缩后得到U、V信号,用信号,用1.3MHz低通滤波器选出。低通滤波器选出。K为色同步选通脉冲。为色同步选通脉冲。(4)色差信号色差信号V与与K脉冲混合后对脉冲混合后对cossct副载波进行副载波进行平衡调幅,得已调红色差分量平衡调幅,得已调红色差分量FV和色同步信号和色同步信号K分量。分量。(5)色差信号)色差信号U与与-K脉冲混合后对脉冲混合后对sinsct副载波进行平副载波进行平衡调幅,经衡调幅,经
135、U平衡调幅器得已调色差信号平衡调幅器得已调色差信号FU和色同步信号和色同步信号K分量。分量。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.7 PAL编码器与解码器编码器与解码器为得到逐行倒相的正交副载波为得到逐行倒相的正交副载波cossct,需设置,需设置90o移相、移相、180o倒相和倒相和PAL开关电路、及逐行倒相的开关脉冲。开关电路、及逐行倒相的开关脉冲。(6)色度信号)色度信号F、色同步信号、色同步信号K、亮度信号、亮度信号Y、复合消隐信、复合消隐信号号A、复合同步信号、复合同步信号S经混合电路输出彩色全电视信号经混合电路输出彩色全电视信号FBAS。2PAL解码器解码器把彩色全电视
136、信号还原成三基色电信号的过程称为解码,解把彩色全电视信号还原成三基色电信号的过程称为解码,解码是编码的逆过程,码是编码的逆过程,PAL制解码器有许多类型:制解码器有许多类型:PALs(简单简单解码解码),PALN(锁相解码锁相解码),PALD(延迟解码延迟解码)。PALD应用应用较广,这种解码器中用超声延迟线构成梳状滤波器,它将色较广,这种解码器中用超声延迟线构成梳状滤波器,它将色度信号分离为度信号分离为FU和和FV两个色度分量。如两个色度分量。如图图2-51所示。所示。上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础2.7 PAL编码器与解码器编码器与解码器具体解码过程具体解码过程:(1)从预
137、视放输出的彩色全电视信号从预视放输出的彩色全电视信号FBAS,经,经4.43MHZ陷波器和色度带通滤波器,将陷波器和色度带通滤波器,将FBAS分离成亮度分离成亮度信号和色度信号(频率分离)两部分。信号和色度信号(频率分离)两部分。(2)在亮度信号通道中,经)在亮度信号通道中,经4.43MHz陷波器,将色度信号滤陷波器,将色度信号滤除,保留亮度信号。除,保留亮度信号。滤除了色度信号之后的亮度信号滤除了色度信号之后的亮度信号Y经经0.6s的延迟电路延时后送入的延迟电路延时后送入Y信号放大器进行亮度放大,信号放大器进行亮度放大,再送入基色矩阵电路。再送入基色矩阵电路。上一页 下一页返回最新第二章 模
138、拟电视信号基础2.7 PAL编码器与解码器编码器与解码器(3)在色度信号通道中,经)在色度信号通道中,经4.43MHz带通滤波器,将亮度带通滤波器,将亮度信号滤出,保留色度信号。色度信号信号滤出,保留色度信号。色度信号F经经梳妆滤波器梳妆滤波器,分离出,分离出红色度红色度FV、蓝色度、蓝色度FU,进入,进入U、V同步解调器,用恢复副载同步解调器,用恢复副载波对调幅色度分量进行取样,去掉副载波波对调幅色度分量进行取样,去掉副载波4.43MHz,变成,变成R-Y、B-Y信号,再经矩阵合成电路形成绿差信号,再经矩阵合成电路形成绿差G-Y。(4)R-Y、B-Y、G-Y在基色矩阵中,还原成三基色在基色矩
139、阵中,还原成三基色RGB信号。信号。详细的解码过程,将在第详细的解码过程,将在第3章彩色电视整机中介绍。章彩色电视整机中介绍。上一页返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2-1 图像信号示意图图像信号示意图返回(a)随机图像信号)随机图像信号 (b)八级灰度信号)八级灰度信号最新第二章 模拟电视信号基础图图2-2 行场消隐信号行场消隐信号返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2-3 行场同步信号行场同步信号返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2-4 复合消隐与复合同步信号复合消隐与复合同步信号返回下一页最新第二章 模拟电视信号基础图图2-4 复合消隐与复合同步信号复合消隐与复合同步信号返回上一页最
140、新第二章 模拟电视信号基础图图2-5 像素黑白相间示意图像素黑白相间示意图返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2-6 随机图像黑白全电视信号(负随机图像黑白全电视信号(负极性)极性)返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2-7 八级灰度黑白全电视信号(负八级灰度黑白全电视信号(负极性)极性)返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2-8 广播电视系统组成示意图广播电视系统组成示意图返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2-9 电视发送系统组成方框图电视发送系统组成方框图返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2-10 无线电波的波段与频段无线电波的波段与频段返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2-11 卫
141、星电视系统组成卫星电视系统组成返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2-12 电视频道调制在不同的频点电视频道调制在不同的频点上上返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2-13负极性图像射频信号负极性图像射频信号返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2-14 四种调幅方式频谱示意图四种调幅方式频谱示意图返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2-15 伴音信号频谱伴音信号频谱返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2- 16 预加重去加重电路预加重去加重电路返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2-17 残留边带调幅射频频谱残留边带调幅射频频谱返回残留边带图像频带:B1=1.25+6.25=7.5MHz伴音频
142、带:B2=0.5MHz 每个频道分配:8MHz,图像载频与伴音载频相差6.5MHz最新第二章 模拟电视信号基础图图2-18 二频道射频信号频谱图二频道射频信号频谱图返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2-19 开路有线电视频道频谱图开路有线电视频道频谱图返回有线频率配置在无线频道的空挡增补频道有线频率配置在无线频道的空挡增补频道:42个个111-167:增:增Z1-Z7,7个个223-463:增:增Z8-Z37,30个个566-606:增:增Z38-Z42,5个个最新第二章 模拟电视信号基础图图2- 20 三基色原理示意图三基色原理示意图返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2-21 混色方法混
143、色方法返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2- 22 相加混色规律相加混色规律返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2-23 标准彩条对应三基色波形标准彩条对应三基色波形返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2-24 亮度信号的频谱亮度信号的频谱返回最新第二章 模拟电视信号基础活动图像亮度信号的频谱活动图像亮度信号的频谱返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2-25典型图像信号频谱典型图像信号频谱返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2-26亮度信号简化频谱图亮度信号简化频谱图返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2-27 G-Y合成矩阵电路合成矩阵电路返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2-28 大面
144、积涂色原理示意图大面积涂色原理示意图返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2-29 亮度信号与色差压缩的频谱亮度信号与色差压缩的频谱返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2-30 彩色图像信号频谱彩色图像信号频谱返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2-31(a)亮度与色差信号频谱交错原理亮度与色差信号频谱交错原理返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2-31(b) 共频带亮度和色度频谱共频带亮度和色度频谱返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2-31 亮色频谱交错示意图亮色频谱交错示意图返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2-32亮色频谱交错示简化意图亮色频谱交错示简化意图返回最新第二章 模拟电视信号
145、基础图图2-33 调幅波波形调幅波波形返回(a)调制信号调制信号(b)载波信号载波信号(c)普通调幅波普通调幅波(d)双边带调幅波双边带调幅波(e)下边带调幅波下边带调幅波(f)上边带调幅波上边带调幅波最新第二章 模拟电视信号基础图图2-34 普通调幅与双边带调幅频谱普通调幅与双边带调幅频谱对照对照返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2-35 平衡调幅波特点平衡调幅波特点返回(a)调制信号)调制信号(b)载波)载波(c)普通调幅波普通调幅波AM(d)平衡调幅波平衡调幅波DSB 最新第二章 模拟电视信号基础图图2-36 幅度未压缩时色度矢量图幅度未压缩时色度矢量图返回最新第二章 模拟电视信号基础
146、图图2-37 压缩后色度矢量图压缩后色度矢量图返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2-38正交平衡调幅色度信号形成正交平衡调幅色度信号形成框图框图返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2-39 逐行倒相克服相位失真分析逐行倒相克服相位失真分析返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2-40 PAL逐行倒相色度合成矢量逐行倒相色度合成矢量图图返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2-41 同步解调器组成同步解调器组成返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2-42 色同步信号示意图色同步信号示意图返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2-43 100-0-75-0 彩条三基色信号彩条三基色信号波形波形返回最新
147、第二章 模拟电视信号基础图图2-44 标准彩条三基色、亮度和色差波标准彩条三基色、亮度和色差波形形返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2-45 正弦波平衡调幅波正弦波平衡调幅波返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2- 46 彩条彩条R-Y上下包络上下包络返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2-47 彩条色度已调波彩条色度已调波返回(a)红色度红色度FR-Y下一页最新第二章 模拟电视信号基础图图2-47 彩条色度已调波彩条色度已调波返回(b)蓝色度)蓝色度FB-Y上一页最新第二章 模拟电视信号基础图图2-48 彩条色度信号矢量图彩条色度信号矢量图返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2-49 彩色
148、全电视信号彩色全电视信号返回(a)黑白全电视信号)黑白全电视信号下一页最新第二章 模拟电视信号基础图图2-49 彩色全电视信号彩色全电视信号返回(b)未压缩色度信号)未压缩色度信号上一页 下一页最新第二章 模拟电视信号基础图图2-49 彩色全电视信号彩色全电视信号返回(c)未压缩彩色全电视信号)未压缩彩色全电视信号上一页 下一页最新第二章 模拟电视信号基础图图2-49 彩色全电视信号彩色全电视信号返回(d)已压缩色度信号)已压缩色度信号上一页 下一页最新第二章 模拟电视信号基础图图2-49 彩色全电视信号彩色全电视信号返回(e)已压缩彩色全电视信号)已压缩彩色全电视信号上一页最新第二章 模拟电
149、视信号基础图图2-50 PAL编码电路编码电路返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2-50 PAL编码电路编码电路返回最新第二章 模拟电视信号基础图图2-51 PALD解码器解码器返回最新第二章 模拟电视信号基础表表2-1 PAL制电视系统扫描参数制电视系统扫描参数 返回最新第二章 模拟电视信号基础表表2-2 NTSC制电视系统扫描参数制电视系统扫描参数返回最新第二章 模拟电视信号基础表表2-3 地面开路电视频道划分地面开路电视频道划分返回最新第二章 模拟电视信号基础表表2-4 有线电视增补频道划分有线电视增补频道划分 返回最新第二章 模拟电视信号基础表表2-5 开路有线电视频道划分开路有线电
150、视频道划分 返回最新第二章 模拟电视信号基础表表2-6 开路有线电视频道划分表开路有线电视频道划分表下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础表表2-6 开路有线电视频道划分表开路有线电视频道划分表上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础表表2-6 开路有线电视频道划分表开路有线电视频道划分表上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础表表2-6 开路有线电视频道划分表开路有线电视频道划分表上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础表表2-6 开路有线电视频道划分表开路有线电视频道划分表上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础表表2-6 开路有线电视频道划分表开路有线电视频道划分
151、表上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础表表2-6 开路有线电视频道划分表开路有线电视频道划分表上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础表表2-6 开路有线电视频道划分表开路有线电视频道划分表上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础表表2-6 开路有线电视频道划分表开路有线电视频道划分表上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础表表2-6 开路有线电视频道划分表开路有线电视频道划分表上一页 下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础表表2-6 开路有线电视频道划分表开路有线电视频道划分表上一页返回最新第二章 模拟电视信号基础表表2-7 100%幅度、幅度、100%饱和度(饱
152、和度(100-0-100-0)彩条三基色、亮度、色差电平值)彩条三基色、亮度、色差电平值 返回最新第二章 模拟电视信号基础表表2-8 未压缩彩条信号数据未压缩彩条信号数据返回最新第二章 模拟电视信号基础表表2-9 压缩彩条信号数据压缩彩条信号数据返回最新第二章 模拟电视信号基础电视差转电视差转:利用外差法(把一个无线电频率与另一不同的频:利用外差法(把一个无线电频率与另一不同的频率合在一起以便产生差拍)改变接收到的电视信号的载波频率合在一起以便产生差拍)改变接收到的电视信号的载波频率并经放大再转发出去。可使电视覆盖面增大,在山顶设差率并经放大再转发出去。可使电视覆盖面增大,在山顶设差转台,可使
153、山背后能收到电视节目。设备简单,能几次差转,转台,可使山背后能收到电视节目。设备简单,能几次差转,起到中继接力作用。起到中继接力作用。微波中继微波中继:在微波发射点与接收点中间建立许多微波中继站,:在微波发射点与接收点中间建立许多微波中继站,以接力方式传送徽波信号,每个接收站把前一站接收的信号以接力方式传送徽波信号,每个接收站把前一站接收的信号经放大、变频后再发射出去,增强效果。在平原地区每个经放大、变频后再发射出去,增强效果。在平原地区每个50KM设一个微波中继站。设一个微波中继站。返回电视差转和微波中继电视差转和微波中继最新第二章 模拟电视信号基础调制调制:就是对信号源的信息进行处理,使其
154、变为适合于信道:就是对信号源的信息进行处理,使其变为适合于信道传输的形式的过程。一般来说,信号源的信息含有直流分量传输的形式的过程。一般来说,信号源的信息含有直流分量和频率较低的频率分量,称为基带信号。基带信号往往不能和频率较低的频率分量,称为基带信号。基带信号往往不能作为传输信号,因此必须把基带信号转变为一个相对基带频作为传输信号,因此必须把基带信号转变为一个相对基带频率而言频率非常高的信号以适合于信道传输。这个信号叫做率而言频率非常高的信号以适合于信道传输。这个信号叫做已调信号,已调信号,而基带信号叫做调制信号而基带信号叫做调制信号。调制是通过改变高频。调制是通过改变高频载波(即消息的载体
155、)信号的幅度、相位或者频率,使其随载波(即消息的载体)信号的幅度、相位或者频率,使其随着基带信号幅度的变化而变化来实现的。而解调则是将基带着基带信号幅度的变化而变化来实现的。而解调则是将基带信号从载波中提取出来以便预定的接收者(也称为信宿)处信号从载波中提取出来以便预定的接收者(也称为信宿)处理和理解的过程。理和理解的过程。如图如图下一页返回调制调制最新第二章 模拟电视信号基础下一页返回调制图解调制图解最新第二章 模拟电视信号基础校正:电视图像在传播过程中,经过的光校正:电视图像在传播过程中,经过的光-电、电电、电-光转换往光转换往往是非线性的,这种非线性会引起图像的灰度畸变(往是非线性的,这
156、种非线性会引起图像的灰度畸变(畸变)畸变),因此传输通道中必须设置,因此传输通道中必须设置校正电路。校正电路。电缆校正:由于实际需要,摄像机与控制台有很长一段距离,电缆校正:由于实际需要,摄像机与控制台有很长一段距离,由于传输电缆很长,它的分布电容和电感使图像信号在传输由于传输电缆很长,它的分布电容和电感使图像信号在传输过程中产生严重的高频衰减。当信号到达控制台后需进行高过程中产生严重的高频衰减。当信号到达控制台后需进行高频分量的提升,此功能有有电缆校正放大器完成。频分量的提升,此功能有有电缆校正放大器完成。下一页返回校正、轮廓校正、电缆校正校正、轮廓校正、电缆校正最新第二章 模拟电视信号基础
157、调幅:调幅就是用调制信号控制高频载波的振幅,使高频载调幅:调幅就是用调制信号控制高频载波的振幅,使高频载波的振幅按调制信号的变化规律而变化。理想情况下,已调波的振幅按调制信号的变化规律而变化。理想情况下,已调信号的振幅应随调制信号线性变化。信号的振幅应随调制信号线性变化。调频:调频是高频信号的振幅不变,而高频信号的瞬时频率调频:调频是高频信号的振幅不变,而高频信号的瞬时频率随调制信号而变化,且变化的大小与调制的强度成线性关系。随调制信号而变化,且变化的大小与调制的强度成线性关系。图像高频与低频:高频对应图像细节信息,而低频则对应图图像高频与低频:高频对应图像细节信息,而低频则对应图像轮廓信息。
158、像轮廓信息。上一页返回最新第二章 模拟电视信号基础加混色:加混色:红绿蓝三基色按照不同的比例相加合成混色称为相加混色。 加混色规律: 红色+绿色=黄色 绿色+蓝色=青色 红色+蓝色=紫色(品红 ) 红色+绿色+蓝色=白色减混色:减混色:是利用颜色的吸色性来实现的。如青色颜料能吸收红色,于是在白光照射下,反射光中因缺少红色而呈现青色(称为红色的补色);同样黄色颜料吸收蓝色而呈现黄色,品色颜料吸收绿色而呈现绿色。如将黄色和青色相混,在白光照射下,因蓝、红光均被吸收而呈现绿色。下一页返回最新第二章 模拟电视信号基础因此在减混色中当将三基色按不同比例相混时,在白光照射下,红、绿、蓝光也将按相应的比例被
159、吸收,从而呈现各种不同的颜色。减混色规律 白色-青色=红色白色-品红=绿色白色-黄色=蓝色(黄色的补色)黄色+青色=白色-红色-蓝色=绿色 品红+青色=白色-红色-绿色=蓝色 黄色+品红=白色-绿色-蓝色=红色 青色+黄色+品红=白色-红色-蓝色-绿色=黑色上一页返回最新第二章 模拟电视信号基础梳状滤波器由超声演示线、加法和减法电路组成。它有两个梳状滤波器由超声演示线、加法和减法电路组成。它有两个作用:其一是将色度信号延迟大约一行,使相邻两行的色度作用:其一是将色度信号延迟大约一行,使相邻两行的色度信号进行平均,以消除由于相位失真而产生的色调畸变;其信号进行平均,以消除由于相位失真而产生的色调
160、畸变;其二是通过延迟的色度信号和不延迟的色度信号的相加或相减,二是通过延迟的色度信号和不延迟的色度信号的相加或相减,将色度信号中的两个色度分量将色度信号中的两个色度分量U、V进行第一次分离,克服两进行第一次分离,克服两个色度分量之间的相互干扰。个色度分量之间的相互干扰。第第n行色度信号行色度信号Fn=UsinSCt+VcosSCt = FU + FV第第n+1行色度信号:行色度信号:Fn+1=UsinSCt-VcosSCt第第n行色度信号经延迟线延迟一个行周期并倒相得到行色度信号经延迟线延迟一个行周期并倒相得到返回梳状滤波器梳状滤波器最新第二章 模拟电视信号基础Fn=-Fn=-UsinSCt-VcosSCt = -FU -FV在加法器中与在加法器中与n+1行信号行信号Fn+1相加可得到相加可得到 Fn+1+ Fn=-2FV在减法器中与在减法器中与n+1行信号行信号Fn+1相减可得到相减可得到 Fn+1-Fn=2FU由此可有效分离出两个色差分量由此可有效分离出两个色差分量返回梳状滤波器梳状滤波器最新第二章 模拟电视信号基础