彩色電視編碼與解碼原理

1、項目十一：彩色電視編碼與解碼原理授課老師：彩色電視編碼與解碼原理l一、教學(xué)目的l了解三基色原理及混色原理。l知道黑白、彩色電視兼容性原理。l理解NTSC制彩色電視信號的編碼與解碼原理。l理解PAL制彩色電視信號的編碼與解碼原理。l二、預(yù)備知識提示l知識點(diǎn)內(nèi)容光學(xué)光的特性、光的顏色調(diào)制與解調(diào)調(diào)幅、平衡調(diào)幅、調(diào)制信號、載波三角函數(shù)運(yùn)算移相、倒相，乘法器、加法器l三、教學(xué)節(jié)奏與方式l節(jié)拍項目教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方式參考學(xué)時1色度學(xué)重點(diǎn)講授（1）光與色（2）彩色的三要素（3）三基色原理（4）亮度方程1 邊學(xué)邊議三基色與混色、單色與復(fù)色052彩色圖像的傳送重點(diǎn)講授（1）彩色圖像的分解（2）彩色圖像的重現(xiàn)15

2、邊學(xué)邊議像素053彩色信號編碼與解碼重點(diǎn)講授（1）黑白、彩色電視兼容（2）色度信號編碼原理（3）色度信號解碼原理15邊學(xué)邊議NTSC制與PAL制的調(diào)制與解調(diào)05色度學(xué)知識彩色圖像的傳輸彩色電視信號的編碼與解碼 人眼的視覺特性三基色原理亮度方程一、光和彩色名稱頻率/Hz波長/m無線電波紅外線紫外線X射線宇宙射線10510101015102010253x1033x10-23x10-73x10-123x10-17紅 橙 黃 綠 青 藍(lán) 紫nm780 630 600 580 510 450 430 380 1、可見光：光是一種以電磁波存在的物質(zhì)。能引起人眼視覺反應(yīng)的光稱為可見光。 2、可見光性質(zhì)： （

3、1）在整個電磁波波譜上只占極小的一段，位于紅外線與紫外線之間。3.1 色度學(xué)知識色度學(xué)知識（2）波長在380nm780nm之間。3、物體的顏色（3）波長由長到短分別引起人眼紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七種色感。即可見光包括七種顏色的光。（4） 白色光（如：太陽光）是一種復(fù)合光，可以分解為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七種光。（1）發(fā)光物體的顏色：其顏色由該發(fā)光體所產(chǎn)生的光譜分布來決定。 （2）非發(fā)光物體的顏色：由照射光源決定；由物體的性質(zhì)決定；由人眼的視覺特性決定。色度學(xué)知識色度學(xué)知識（3）標(biāo)準(zhǔn)白光源亮暗如何（即亮度）顏色種類（即色調(diào)）顏色深淺（即色飽和度）二、彩色的三要素色調(diào)和飽和度合稱為色度（F

4、）物體的顏色會照射光源變化而變化，要確定物體的顏色，必須確定照射光源。 A光源、B光源、C光源、D光源。（實(shí)際存在的） E光源（假想的等能量白光源）。色度學(xué)知識色度學(xué)知識數(shù)碼照像機(jī)的白平衡調(diào)整色度既說明彩色光顏色的類別，又說明了顏色的深淺程度。在彩色電視系統(tǒng)中，實(shí)質(zhì)上是傳輸圖像像素的亮度和色度信息。三、人眼彩色視覺特性視網(wǎng)膜上光敏細(xì)胞桿狀細(xì)胞：對亮度敏感，但無色覺。 錐狀細(xì)胞：對亮度和色度均敏感。有紅敏、綠敏和 藍(lán)敏三種細(xì)胞。1、人眼的視覺特性色度學(xué)知識色度學(xué)知識2、視力范圍與電視機(jī)屏幕 人眼視覺最清楚的范圍 水平方向的夾角20 垂直方向的夾角15 屏幕寬高比為4:3或5:4 （高清大屏幕一般

5、用16:9）3、清晰度與圖像的掃描行數(shù) 電視圖像的清晰度與電視系統(tǒng)傳送圖像細(xì)節(jié)的能力有關(guān)，該能力稱為電視系統(tǒng)的分解力。通常用掃描行數(shù)來表征電視系統(tǒng)的分解力 。（1）水平分解力：沿垂直方向的像素點(diǎn)數(shù)。（2）垂直分解力：沿水平方向的像素點(diǎn)數(shù)。色度學(xué)知識色度學(xué)知識4、亮度特性 對同一波長的光，當(dāng)光的輻射功率不同時，則給人的亮度感覺也不同；輻射功率相同而波長不同，則給人的亮度感覺也是不同的。100 80 60 40 20 0 相 對 視 敏 度（%） 400 500 600 700 555nm視覺靈敏度：同等能量的光源,人眼對=555nm的黃綠色光的亮度感覺最強(qiáng)。色度學(xué)知識色度學(xué)知識四、三基色原理和混

6、色法 1、混色效應(yīng) ：單色光可以用幾種顏色的混合光來等效，幾種顏色的混合光可以用其他幾種顏色的混合光束等效，這種現(xiàn)象稱為混色效應(yīng)。 2、三基色原理 根據(jù)人眼彩色視覺的特性及混色效應(yīng)，可以從可見光中選取三單色按比例混合，來得到其它單色光。（1）三基色的選?。篟、G、B。 1）人眼對紅、綠、藍(lán)比較敏感； 2）紅、綠、藍(lán)三基色彼此互為獨(dú)立； 3）紅、綠、藍(lán)三基色混合而成的彩色較為豐富，幾乎能 重現(xiàn)自然界中的各種彩色。 色度學(xué)知識色度學(xué)知識 （2）三基色原理的內(nèi)容：3）混合色的色調(diào)和飽和度由三基色的混合比例決定。 4）混合色亮度等于三基色亮度之和。 3、混色法：利用三基色按不同比例來獲得彩色的方法。（

7、1）種類：相加混色法和相減單混色法。 （2）相加混色法：以三圓法來說明。 1）三基色按一定比例混合，可以得到自然界中絕大多數(shù)顏色；反之，自然界中絕大多數(shù)顏色，都可以分解為三基色。 2）三基色必須是相互獨(dú)立。 色度學(xué)知識色度學(xué)知識紅綠藍(lán)黃青紫白紅色綠色 = 黃色 綠色藍(lán)色 = 青色 藍(lán)色紅色 = 紫色 紅色綠色藍(lán)色 = 白色 紅色 青色=白色綠色 紫色=白色藍(lán)色 黃色=白色 兩兩互為補(bǔ)色演演 示示彩色電視機(jī)只需要將要傳送的顏色分解為三基色彩色電視機(jī)只需要將要傳送的顏色分解為三基色(紅、綠、藍(lán)紅、綠、藍(lán))，然后再分別以對應(yīng)的一種電信號進(jìn)行傳送就可以了。為了與黑白然后再分別以對應(yīng)的一種電信號進(jìn)行傳送

8、就可以了。為了與黑白電視系統(tǒng)兼容，實(shí)際傳送的是亮度和色差（表示色度）信號。電視系統(tǒng)兼容，實(shí)際傳送的是亮度和色差（表示色度）信號。色度學(xué)知識色度學(xué)知識兩種混色光相加結(jié)果： 2)時間相加混色法：這種方法利用人眼的視覺惰性，順序地讓三種基色先后出現(xiàn)在同一表面的同一點(diǎn)處，當(dāng)三種基色光交替出現(xiàn)的速度很快時，人眼感覺到的這三種基色光的混合后的彩色。 1)空間相加混色法：將三基色光分別投射到同一表面的三個相鄰且足夠近的光點(diǎn)上，當(dāng)人眼離它們有一定的距離時，人眼就會產(chǎn)生三種基色光混合后彩色感覺。Ex1:黃色青色=紅色綠色綠色藍(lán)色=淺綠色Ex2:紫色黃色=紅色藍(lán)色紅色綠色=淺紅色 色度學(xué)知識色度學(xué)知識 用三基色光

9、配成100%的白光所需三基色的百分比。Y=0.30R0.59G0.11B 電壓方程形式 ：亮度方程式在彩色電視技術(shù)中有著很重要的地位，它是對彩色圖像進(jìn)行三基色分解及對三基色進(jìn)行編碼傳輸，解碼都必須遵循的一個基本公式。EY=0.30ER0.59EG0.11EB 五、亮度方程五、亮度方程 ：色度學(xué)知識色度學(xué)知識本課小結(jié)： 1、可見及其特性 2、彩色三要素 3、人眼的視覺特性 4、三基色原理與混色 5、亮度方式作 業(yè)： 1、彩色三要素包括哪些？分別由什么決定？ 2、什么是三基色？三基色原理包括哪些內(nèi)容？ 3、課本色度學(xué)知識色度學(xué)知識3.2 彩色圖像的傳輸彩色圖像的傳輸彩色圖像的傳輸 與黑白電視系統(tǒng)類

10、似，彩色圖像的傳送也是通過對電視圖像的逐點(diǎn)逐行逐幀的掃描進(jìn)行的。不同的是，在攝像端通過掃描把掃描點(diǎn)所在之處的圖像上的彩色轉(zhuǎn)換成與該彩色的顯像三基色的三色系數(shù)成比例的三路基色信號，而在顯像端則將該三路基色信號轉(zhuǎn)換成基色光的亮度。 3.3 彩色電視信號的編碼與解碼 當(dāng)今世界還是彩色電視與黑白電視兼容的時代，當(dāng)今世界還是彩色電視與黑白電視兼容的時代，不能直接傳送不能直接傳送R、G、B三路信號，需要將其合并三路信號，需要將其合并為一路，因而出現(xiàn)了多種彩色電視制式。為一路，因而出現(xiàn)了多種彩色電視制式。NTSC制制正交平衡調(diào)幅制（美國、日本、加拿大）PAL制制逐行倒相正交平衡調(diào)幅制（英國、澳大利亞、中國）

11、SECAM制制順序傳送彩色與存儲制（法國、蘇聯(lián)）3.3.1 色差信號 色差信號：色差信號：由矩陣電路將三基色分別與亮度信號相減得到UB-Y、 UR-Y 、 UG-Y 。黑白電視信號實(shí)際上是圖像的亮度信號，其帶寬為6MHz，而彩色電視系統(tǒng)中的三基色信號帶寬也是6MHz，為了與黑白電視兼容，R、G、B三路信號必須經(jīng)過轉(zhuǎn)換，必須有一個反映圖像亮度的信號。在彩色電視系統(tǒng)中，為了傳送彩色圖像選用了一個亮度信號和兩個色差信號。一、亮度與三基色信號的關(guān)系為了傳送彩色圖像，從兼容的角度出發(fā)，彩色電視系統(tǒng)中應(yīng)傳送一個只反映圖像亮度的亮度信號，以 Y 表示，其特性應(yīng)與黑白電視信號相同。同時還需傳送色度信息，常以

12、F 表示。根據(jù)三基色原理，必須傳送反映R、G、B三個基色的信息。亮度方程：Y = 0.30R + 0.59G + 0.11B從式中可以看到在Y、R、G、B這4個變量中，只有3個是獨(dú)立的。所以只要在傳送Y 的同時，再傳送三個基色中的任意兩個即可。 編碼矩陣方程：編碼矩陣方程： R-Y=R-(0.30R + 0.59G + 0.11B)=0.70R-0.59G-0.11B 紅色差信號紅色差信號G-Y=G-(0.30R + 0.59G + 0.11B)=-0.30R+0.41G-0.11B 綠色差信號綠色差信號B-Y=R-(0.30R + 0.59G + 0.11B )=-0.30R-0.59G+0

13、.89B 藍(lán)色差信號藍(lán)色差信號彩色電視系統(tǒng)信號變換彩色電視系統(tǒng)信號變換解碼矩陣為: R=(R-Y)+Y B=(B-Y)+Y G-Y可根據(jù)R-Y、 B-Y運(yùn)算得到： 由0.30R + 0.59G + 0.11B-Y=0變形得到 0.30(R-Y)+0.59(G-Y)+0.11(B-Y)=0則，G-Y=-0.30(R-Y)/0.59-0.11(B-Y)/0.59二、傳送色差信號的優(yōu)點(diǎn)二、傳送色差信號的優(yōu)點(diǎn)1、兼容效果好、兼容效果好0 = 0.30(R-Y)+0.59(G-Y)+0.11(B-Y)所以三色差信號對亮度的貢獻(xiàn)為零，色度信號的失真不會影響亮度，因此黑白電視機(jī)不受色度干擾。2、能夠?qū)崿F(xiàn)恒定

14、亮度原理、能夠?qū)崿F(xiàn)恒定亮度原理在不計失真及傳輸系統(tǒng)非線性的條件下，色差信號受到干擾時，將不會影響亮度信號。傳送后的電視信號：Yt、(R-Y)t、(B-Y)t。顯示端的信號為：Rd=(R-Y)t +Yt Bd=(B-Y)t+Yt Gd=-0.5(R-Y)t -0.19(B-Y)t +Yt所以顯示的亮度為Yd為： Yd=0.3Rd+0.59Gd+0.11Bd=Yt對于黑白電視機(jī)而言，接收彩色信號時會產(chǎn)生亮度誤差，只有接收黑白圖像時，亮度誤差才為零。3、有利于高頻混合（大面積著色原理）、有利于高頻混合（大面積著色原理）人眼對黑白圖像的細(xì)節(jié)有較高的分辨力，而對彩色圖像的細(xì)節(jié)分辨力較低，在彩色圖像傳送過

15、程中，只有大面積部分需要在傳送其亮度信息的同時還必須傳送其色度成分。顏色的細(xì)節(jié)部分(對應(yīng)于信號的高頻部分)，可以用亮度信號來取代。這種方法又常稱為“高頻混合原理”。即大面積著色原理三、頻帶壓縮頻帶壓縮1、頻帶壓縮、頻帶壓縮 經(jīng)過對許多正常視力的人統(tǒng)計，使用 l MHz帶寬傳送色度信號，所獲得的彩色圖像88的人會感到滿意，若用2MHz帶寬傳送色度信號，幾乎所有的人都會對所獲得的彩色效果滿意。我國電視制式規(guī)定: 色度信號的頻帶寬度為1.3MHz。2、幅度的壓縮、幅度的壓縮如果直接將色度信號與亮度信號進(jìn)行疊加，將使信號的動態(tài)范圍超過亮度信號的動態(tài)范圍而不能滿足與黑白電視系統(tǒng)兼容，因而需對色度信號的幅

16、度進(jìn)行壓縮，但又不能壓縮過甚造成不必要的衰減，經(jīng)實(shí)驗(yàn)知：U=0.493(B-Y) V=0.877(R-Y)3.3.2 NTSC制色度編碼與解碼l由于每個基色信息中都含有亮度信息，如果直接傳送基色信號，已傳送的亮度信號Y(為各基色亮度總和)與所選出的兩個基色所包含的亮度參量就重復(fù)了，因而使得基色與亮度之間的相互干擾也會十分嚴(yán)重（帶寬不同）。所以通常選擇不反映亮度信息的信號傳送色度信息。一、平衡調(diào)幅所謂平衡調(diào)幅所謂平衡調(diào)幅，是指抑制載波的調(diào)幅。它與普通調(diào)幅波的不同之處在于平衡調(diào)幅不輸出載波信號。平衡調(diào)幅波的波形和頻譜平衡調(diào)幅波的波形和頻譜 l平衡調(diào)幅波不含載波分量 l平衡調(diào)幅波的幅值正比于調(diào)制信號

17、的絕對值。 l當(dāng)調(diào)制信號為正時，平衡調(diào)幅波與載波相同；調(diào)制信號為負(fù)時，平衡調(diào)幅波與載波反相。 l載波信號的正峰點(diǎn)對平衡調(diào)幅波取樣的波形與調(diào)制信號一致。 平衡調(diào)幅波的特點(diǎn)：二、二、 正交調(diào)制解調(diào)基本原理正交調(diào)制解調(diào)基本原理將兩個調(diào)制信號分別對頻率相等、相位相差90的兩個正交載波進(jìn)行調(diào)幅，然后再將這兩個調(diào)幅信號進(jìn)行矢量相加（頻帶寬度沒有增加），這一調(diào)制方式稱正交調(diào)幅。如果兩個調(diào)制信號分別對正交的兩個載波進(jìn)行平衡調(diào)幅，其合成信號即為正交平衡調(diào)幅信號。彩色矢量圖正交平衡調(diào)幅色度信號形成方框圖彩色圖像的色度信息全部包含在色度信號的振幅與相角之中，振幅取決于色度信號的幅值，即決定了彩色的飽和度；而相角取決

18、于色差信號的相對比值，即決定了彩色的色調(diào)。三、三、 色度信號的解調(diào)色度信號的解調(diào)l插入副載波應(yīng)與發(fā)送端副載波同頻同相色度信號解調(diào)l（B-Y）解調(diào)：）解調(diào)： )2cos1 (22sin2sin)(sincos)(sin2tYBtYRtYBttYRtFscscscscscscl（R-Y）解調(diào)：）解調(diào)： tYBtYRttYBtYRtFscscscscscsc2sin2)2cos1 (2sincos)(cos)(cos2通過LF后，濾除sc2得2YB 通過LF后，濾除sc2得2YR 四、四、 逐行倒相逐行倒相PAL制色度信號Fv分量逐行倒相，其規(guī)律是：如果第n行的色度信號為：第n+1行色度信號為：所以

19、PAL制色度信號的表達(dá)式為：VUscscFFtVtUFcossinVUscscFFtVtUFcossinVUscscFFtVtUFcossin（一）色度信號的壓縮（一）色度信號的壓縮將兩個色差信號分別對兩個正交的副載波進(jìn)行平衡調(diào)幅之前，先要進(jìn)行壓縮：U=0.493(B-Y) V=0.877(R-Y)然后U、V分別對兩個正交副載波進(jìn)行調(diào)制：色度信號的振幅和相角分別為：VUVUFmarctan,22tVtUFFFtVFtUFscscVUscVscUcossincos,sinF= UsinsctVcossct半行頻方波PcossctU平衡調(diào)幅V平衡調(diào)幅90o移相180o倒相PAL開關(guān)sinsct+c

20、ossct-cossctUVVcossctUsinsct12（2） 逐行倒相原理: （1）紅色差分量逐行倒相：（二）逐行倒相（3）逐行倒相色度信號矢量圖: V-oFV-FVUFUFnFn+1單一色度信號矢量圖彩條信號矢量圖（三）PAL制相位失真的補(bǔ)償原理（1）色度信號無失真：-VFnFn1oU+VFn1Fno-VU+V（2）色度信號有失真的補(bǔ)償原理Fn1UFno+V-VF /n1F /nF /n1FFn表示第n行的色度矢量，F(xiàn)n+1表示n+1行的色度矢量。由于行相關(guān)，可以認(rèn)為它們的顏色相同。則矢量Fn和Fn+1的U分量相等，V分量絕對值相等、相位相反，即以U軸對稱。如果傳輸過程中無相位失真，解

21、調(diào)時V回原位，可正確地恢復(fù)出色差信號。PAL制克服因相位失真引起色調(diào)畸變的實(shí)質(zhì)是用逐行倒相的方法使相鄰兩行色度信號的相位失真方向相反，解調(diào)中再將它們合成，從而得到相位不失真的色度矢量，消除了相位失真帶來的色調(diào)失真，相位失真僅引起了飽和度下降，但色調(diào)末變。相鄰兩行色度信號合成的方法一般有兩種：一種簡單的方法是利用人眼分辨力有限和視覺暫留特性，使屏幕上相鄰兩行的相位失真相互補(bǔ)償，得到一種中間的無色調(diào)畸變的顏色。這種簡單的PAL制解調(diào)方法稱為PALS，在相位失真不大時，實(shí)現(xiàn)這一方法的電路簡單，效果較好。但在相位失真較大時、圖像會出現(xiàn)明暗相間并緩慢向上移動的水平條紋。這是由于行順序效應(yīng)引起的，此現(xiàn)象亦

22、稱為“爬行”或“百葉窗效應(yīng)”(由于此現(xiàn)象很像百葉窗而得名)，它會影響收看效果。另一種合成方法是延遲解調(diào)，用延遲線把前一行色度信號延遲大約一行的時間(約64s)，然后在合成電路中與本行色度信號合成，從而得到合成的色度信號。這種解碼用到延遲線，故稱延遲解碼，以PALD表示。這里順便說明一下，PALD與我國電視制式PAL-D( PAL-D /K)含義不同，后者指我國彩色電視制式為PAL制、系統(tǒng)（掃描）方式（或稱黑白電視制式）為D(D/K)。PALD與PALS相比，行順序效應(yīng)大為減輕。（四）（四）PAL制編碼調(diào)制原理制編碼調(diào)制原理所謂編碼，就是把三基色電信號R、G、B編制成彩色全電視信號的過程，編碼器

23、就是用來編碼的電路。 （1）作用：將三基色信號R、G、B編制成彩色全電視信號（FBAS）。（2）編碼過程：如下圖所示。（五）逐行倒相正交同步解調(diào)原理（五）逐行倒相正交同步解調(diào)原理PAL制解碼器及解碼過程：把彩色全電視信號還原成三基色電信號的過程稱為解碼，解碼是編碼的逆過程。 PAL制解碼器有許多種，如PALS(簡單解碼)、PALN (鎖相解碼)、 PALD(延遲解碼)等。其中 PALD應(yīng)用較廣，這種解碼器中用超聲延遲線構(gòu)成梳狀濾波器，它將色度信號分離為FU和FV 兩個色度分離。（六）（六） 梳狀濾波器解碼原理（梳狀濾波器解碼原理（PALD）為了使梳狀濾波器能有效地分離兩個色度信號，延遲線的延遲

24、時間要有準(zhǔn)確的數(shù)值，即延遲后色度信號的副載波相位要與延遲前相同或相反，以實(shí)現(xiàn)相鄰兩行色度信號相減或相加時能分別輸出兩色度分量。而延遲時間d應(yīng)選擇非常接近于行周期64 s。延遲線64s / 180第n行第n+1行第n+1行2FV2FUF根據(jù)： fsc=(284-1/4)fH+25Hz得： TH=283.75Tsc+25Tsc/15625=283.751Tsc所以可選擇d為副載波半周期Tsc/2的567或568倍關(guān)系，即： d=567*Tsc/2=283.5Tsc=63.943s設(shè)輸入到梳狀濾波器第n行色度信號為： F(n)=Usinsct+Vcos sct=Fu+Fv第n+1行色度信號為： F(

25、n+1)=Usinsct-Vcos sct=Fu-Fv延遲線輸出第n-1、n行色度信號分別為： F(n-1)=-F(n-1)=-Fu+Fv F(n)=-F(n)=-Fu-Fv所以在第n行輸入時，相加電路的輸出為： F(n)+F(n-1)=(Fu+Fv)+(-Fu+Fv)=2Fv相減電路的輸出為： F(n)+F(n-1)=(Fu+Fv)-(-Fu+Fv)=2Fu在第n+1行輸入時，相加、相減電路的輸出分別為： F(n+1)+F(n)=(Fu-Fv)+(-Fu-Fv)=-2Fv F(n+1)+F(n)=(Fu-Fv)-(-Fu-Fv)=2Fu（七）超聲玻璃延遲線（七）超聲玻璃延遲線組成：一塊玻璃片

26、和兩個換能器原理：色度信號電壓在輸入端換能器上產(chǎn)生機(jī)械運(yùn)動，傳給玻璃反射后，傳到輸出換能器，通過傳輸?shù)木嚯x得出延遲時間。參數(shù)： 延遲時間：63.943s5ns 輸入電阻：390 工作頻率：4.43MHz1MHz 插入損耗：-83dB 五、 色同步原理一、色同步信號的功用1、作為接收機(jī)恢復(fù)彩色副載波的相位基準(zhǔn)（PAL制、NTSC制）2、給接收機(jī)提供一個識別信號（PAL制） 用來識別PAL行、NTSC行二、色同步信號的矢量圖與波形二、色同步信號的矢量圖與波形1、組成：色同步信號是由812個周期副載波組成的一小串副載波群構(gòu)成（正弦填充脈沖），這個正弦填充脈沖的周期與行周期相同，位于行消隱的后肩上，前

27、沿滯后行同步脈沖前沿5.6s。色同步信號的幅度與行步脈沖幅度相等。若以h表示同步脈沖幅度，F(xiàn)b表示色同步信號，則)(sin2thFscb2、PAL制色同步信號制色同步信號 PAL制彩色電視接收機(jī)在解調(diào)色度信號時，需要在PAL行使用 -cosSCt、NTSC行使用+cosSCt副載波。要做到這一點(diǎn)，需要有一個識別PAL行與NTSC行的識別信號，即需要在發(fā)送端提供一個附加信息。表現(xiàn)為：PAL行的色同步信號相位是-135；NTSC行的色同步信號相位為+135，平均相位180。所以，PAL制的色同步信號除了為接收機(jī)提供恢復(fù)副載波所需的頻率、相位信息外，還能提供一個PAL行與NTSC行的識別信息，保證了

28、收、發(fā)逐行倒相的同步。 PAL制色同步信號所含副載波周期數(shù)、幅度、出現(xiàn)位置等都與NTSC制相同。我國廣播電視標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，色同步信號由812個周期的副載波組成，位于行消隱后肩上，起始點(diǎn)距行同步脈沖前沿5.60.1s，峰-峰值等于行同步脈沖幅度，相對于消隱電平上、下對稱。3、色同步信號的形成、色同步信號的形成1、發(fā)送端先產(chǎn)生一個色同步選通脈沖K，重復(fù)頻率為行頻,寬度為2.250.23s(約等于 10個副載波周期)，位置在行消隱的后肩上，起始點(diǎn)距行同步脈沖前沿5.60.1s 。2、將K脈沖以兩種不同的極性分別加到兩個色差信號中，與色差信號一起送入平衡調(diào)幅器。3、V色差信號中加入正極性K脈沖(以+K表示

29、)，就可產(chǎn)生色同步信號的V分量(N行為90，P行為-90)，U色差信號中加入負(fù)極性K脈沖(以-K表示)，則可產(chǎn)生色同步信號的U分量(180)，兩個分量進(jìn)行矢量合成便形成逐行改變相位的N行為+135、P行為-135的色同步信號。3.4 標(biāo)準(zhǔn)彩條與電視信號波形3.4.1 三基色信號波形分析與參數(shù)三基色信號波形分析與參數(shù)全電視信號：亮度、色度、復(fù)合同步、復(fù)合消隱、逐行倒相色同步信號 白色：白色：R=G=B=1黃色：黃色：R=G=1 B=0綠色：綠色：R=0 G=1 B=0紫色：紫色：R=1 G=0 B=1白黃青綠紫紅藍(lán)黑RGB一、三基色信號波形分析一、三基色信號波形分析二、彩色信號的規(guī)格及主要參數(shù)介

30、紹二、彩色信號的規(guī)格及主要參數(shù)介紹1、雙數(shù)碼命名法的彩條信號與白條對應(yīng)的各基色電平為1，黑條對應(yīng)的為0，即 “100幅度、100飽和度”彩條，100/100如最大值為1，最小值為0.5，則為95/1002、四數(shù)碼命名法的彩條信號(100-0-100-0)第一個數(shù)碼表示白條中三基色信號的最大值第二個數(shù)碼表示黑條中三基色信號的最小值第三個數(shù)碼表示各彩條中三基色信號的最大值第四個數(shù)碼表示各彩條中三基色信號的最小值例：100/0/75/0含義是白條有最大值1，對應(yīng)黑條有最小值0，而6種彩條三基色最大值為0.75，最小值均為0彩條信號主要參數(shù)：所以，100/0/75/0 相對幅度為75 飽和度為100第

31、一個數(shù)碼第三個數(shù)碼相對幅度100第三個數(shù)碼第四個數(shù)碼飽和度1001 色 別 白 黃 青 綠 品 紅 藍(lán) 黑 R G B 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 Y 1.00 0.89 0.70 0.59 0.41 0.30 0.1 1 0.00 R -Y 0.00 0.1 1 -0.70 -0.59 0.59 0.70 -0.1 1 0.00 B -Y 0.00 -0.89 0.30 -0.59 0.59 -0.30 0.89 0.00 100%幅度、幅度、100%飽和度彩條三基色、亮度、色差電平值飽和度彩條三基色、亮度、色差電平值 色

32、別 白 黃 青 綠 品 紅 藍(lán) 黑 R G B 1 1 1 0.75 0.75 0 0 0.75 0.75 0 0.75 0 0.75 0 0.75 0.75 0 0 0 0 0.75 0 0 0 Y 1.00 0.668 0.526 0.440 0.310 0.225 0.083 0.00 R-Y 0.00 0.083 -0.526 -0.440 0.440 0.526 -0.083 0.00 B-Y 0.00 -0.668 0.224 -0.440 0.440 -0.224 0.668 0.00 G -Y 0.00 0.083 0.224 0.310 -0.310 -0.224 -0.08

33、3 0.00 75%幅度、幅度、100%飽和度彩條三基色、亮度、色差電平值飽和度彩條三基色、亮度、色差電平值3.4.2 標(biāo)準(zhǔn)彩條的亮度與色度信號波形標(biāo)準(zhǔn)彩條的亮度與色度信號波形一、彩條信號的數(shù)據(jù)計算Y = 0.30R + 0.59G + 0.11B二、標(biāo)準(zhǔn)彩條的亮度與色度信號的波形根據(jù)亮度方程算出Y、R-Y、B-Y例如，在100/0/100/0彩條中，黃色對應(yīng)R=G=1 B=089. 0011. 0159. 0130. 011. 059. 030. 0BGRYR-Y=0.11B-Y=-0.89同理可以算出各色調(diào)的亮度、色差信號 分析：分析：亮度級別是遞減，但非等級差，含有直流分量的正極性亮度信

34、號。亮度級別是遞減，但非等級差，含有直流分量的正極性亮度信號。色差是交流信號色差是交流信號3.4.3 彩條圖形的色度信號波形特點(diǎn)與矢量彩條圖形的色度信號波形特點(diǎn)與矢量一、彩條色度信號的矢量根據(jù)彩條信號參數(shù)，利用公式 可分別求得白、黃、綠、品、紅、藍(lán)、黑所對應(yīng)的亮度信號、色差信號、色度信號、亮度與色度的合成信號等數(shù)據(jù)，并繪出的各信號波形。 未壓縮彩條信號有關(guān)數(shù)據(jù) 色別 白 黃 青 綠 品 紅 藍(lán) 黑 Y 1.00 0.89 0.70 0.59 0.41 0.30 0.11 0.00 R-Y 0.00 0.11 -0.70 -0.59 0.59 0.70 -0.11 0.00 B-Y 0.00 -

35、0.89 0.30 -0.59 0.59 -0.30 0.89 0.00 G-Y 0.00 0.11 0.30 0.41 -0.41 -0.30 -0.11 0.00 Fm 0.00 0.90 0.76 0.86 0.83 0.76 0.90 0.00 Y+ Fm 1.00 1.79 1.46 1.42 1.24 1.06 1.01 0.00 Y- Fm 1.00 -0.01 -0.06 -0.24 -0.42 -0.46 -0.78 0.00 22)()(|YBYRFm未經(jīng)壓縮的彩條信號 Y+Fm 所得彩色視頻信號的電平變化范圍已大大地超過了黑白視頻信號的電平變化范圍。對100幅度來壓縮彩條信號來說，黑白電平的變化范圍應(yīng)在0到1之間。由表中數(shù)據(jù)可見，黃條和青條的最大值