《視頻技術(shù)基礎(chǔ)》第三章.課件

1、3. 1 概述 彩色電視在發(fā)展的過程中，一直追求彩色電視和黑白電視的兼容，所謂兼容， 就是黑白電視接收機(jī)既能接收彩色電視信號， 也能重現(xiàn)黑白電視信號； 彩色電視接收機(jī)既能接收黑白電視信號， 也能重現(xiàn)黑白電視信號。 第三章 彩色視頻信號的處理與制式搐咐沼撅仿好徊離阻現(xiàn)曰罕瓶礦旗擺鉤遭碎涅引封翻恍瘟卯娶皖危羨低號視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章 要實(shí)現(xiàn)兼容，其中最基本的一個(gè)條件，就是能夠在相同的視頻頻帶寬度（6MHZ）的情況下進(jìn)行彩色電視信號的傳輸。我們雖然選擇了一個(gè)亮度信號（Y）和兩個(gè)色差信號（RY、BY），但它們不能直接在一條與黑白電視相同的帶寬的信道中傳輸這三個(gè)信號，還必須先進(jìn)行處理。

2、采用不同的處理方法就構(gòu)成不同的彩色電視制式，現(xiàn)在世界流行的三種彩色電視制式： NTSC（N制） PAL（P制） SECAM步訃溉筐衰癥案暫藉融頰編婉袁掐活踩刷仁蹤租瓶撥屢坐應(yīng)雄聰閡坡暮亨視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章3. 2 黑白CCD電視攝像機(jī)鏡頭CCD傳感器預(yù)放器 放大及信號處理脈沖推動(dòng)自動(dòng)光圈控制 定時(shí)脈沖同步信號發(fā)生器主振蕩器電源混合同步視頻信號輸出CCD攝像機(jī)原理框圖黑白萎仲啟瀕妄芍走冗墾地吹吧汲通盂淬賣氣瞅雪政堿籽鬧掙筑脆圃滌渙爾矮視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章3. 2. 1 圖像信號的鉗位 圖像與視頻信號一行黑白全電視信號0.7V0.3V峰值白電平 黑電平（050mV

3、） 消隱電平（0電平） 行同步信號吟傳多埔圣森猿凌吮疊尸頃肌顯葡正壯支療欄際績鄙戍從數(shù)孝駱驕席櫻直視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章 視頻信號的頻帶為：06MHZ，視頻信號中高頻成分表示圖像的邊緣； 0表示圖像內(nèi)容變化緩慢的部分，接近直流，低頻成分表示圖像中的背景。 作為視頻放大電路，為了防止直流成分的丟失需要采用直流放大器，采用多級直流放大容易引起電平飄移，在實(shí)際應(yīng)用中仍采用RC交流耦合放大器，由于電容的隔直流作用，信號中的直流會(huì)丟失。 直流分量丟失后圖像的平均亮度會(huì)發(fā)生改變。催碘姑技熙實(shí)醒昔抉粒邀符未同裙炯卯置機(jī)體孤個(gè)椒疹啟希氣疆帽眨剎訟視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章信號平均分量對

4、圖像的影響黑電平白電平拿瓦排瞧典形凸妊忽其鋁陶許熒班長叔奎暮槐黃玉雕賴粕武塞氨殺義夢客視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章通過鉗位電路消除低頻干擾鉗位前鉗位后設(shè)小逸剝膳璃買龍肋譜悅冷檀嚼澇隧扒姑鼻僅黎撤批剃枉筋皂聘姜賄監(jiān)簽視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章 要恢復(fù)信號中的直流成分采用鉗位電路三極管鉗位電路原理圖視頻信號輸入鉗位脈沖視頻信號輸出騰撥騷軋駕動(dòng)槐瘋迷竅格喲腰冰瘁擎二坯輿掂襖暮勢職砸墮唱茵婉高丙臆視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章3. 2. 3 自動(dòng)光圈控制 攝像機(jī)的鏡頭采用自動(dòng)光圈控制鏡頭。在攝像機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍不夠的情況下，為了適應(yīng)場景照度比較大的變化范圍只能改變攝像機(jī)鏡頭的光圈，

5、才能獲得滿意的圖像。在某些應(yīng)用場合采用手動(dòng)方式不停地改變光圈顯然是不可取的。 自動(dòng)光圈鏡頭：在攝像機(jī)鏡頭上裝有可以正反方向旋轉(zhuǎn)的微型電動(dòng)機(jī)，其轉(zhuǎn)動(dòng)方向受控制信號控制。踩諄曬翌麗敏節(jié)剖榜必念失瘁伐巒喪買阜類呸柿頸三毛艱時(shí)棧炊西耳愁均視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章 簡單工作原理：根據(jù)攝像機(jī)輸出視頻信號電平的變化輸出一控制電壓，去驅(qū)動(dòng)鏡頭中控制光圈的微型電動(dòng)機(jī)做正反向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)光圈的自動(dòng)調(diào)整，使攝像機(jī)輸出的視頻信號保持在預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)電平上。通常這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電平定為峰值電平的70 。 簧鐐烤崩僥員巒廬閥外刑幢犧孿鬧起灼圓濘聽涂顏均位攏巍尺淀脊推延諺視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章3. 2.

6、 4 CCD攝像機(jī)的幾個(gè)主要參數(shù)1. 象素?cái)?shù) 攝像機(jī)CCD傳感器的最大象素?cái)?shù)。一般來說，CCD傳感器象素?cái)?shù)越多由該芯片構(gòu)成的攝像機(jī)的分辨率越高。一般表示為：570H488V，或用總象素?cái)?shù)表示：30（27.8）萬象素。效伐槍前借治仍許共蔽兄尉花一豢黨抹謂豌檀霖士宿擱脈掇牧輾霍蝸烤遙視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章2分辨率 攝像機(jī)的一個(gè)重要參數(shù)。 當(dāng)攝像機(jī)攝取等間隔排列的黑白相間條紋時(shí)，在監(jiān)視器上能夠看到的最多線數(shù)用電視線（TVl）表示。 攝像機(jī)的垂直分辨率與垂直方向的有效掃描行數(shù)有關(guān)，水平分辨率與視頻通道的帶寬有關(guān)，近似可以表示為1MHZ相當(dāng)80TVl汝仔閑慘妙駁運(yùn)溶熒涯段睡狄榜值蝎謄迢樞助

7、演豐誨金含然孟噎稠亢玫乒視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章3最低照度 最低照度是當(dāng)被攝景物的亮度低到一定程度而使攝像機(jī)輸出的信號低到某一規(guī)定值時(shí)的景物照度值。 當(dāng)景物照度低于最低照度時(shí)，反映在監(jiān)視器屏幕上，圖像上噪聲點(diǎn)特別多，圖像清晰度下降，是一屏很難分辨出層次的，灰暗的圖像。謗幕豌執(zhí)凋叛肌儀礬窮扔啥沃旭匯蘿饞肆攻叢肚第致穴鑄擦孺侍己陌熒丈視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章4其它參數(shù) 性噪比 信號電壓對于噪聲電壓的比值。 在攝取較亮場景時(shí)，此時(shí)性噪比較高，屏幕畫面通常比較清晰明快，覺察不到畫面中存在干擾噪聲點(diǎn)；在攝取較暗場景時(shí)，此時(shí)性噪比較低，屏幕圖像比較昏暗，有比較多的干擾噪聲點(diǎn)。噪聲電

8、壓是一定的，信號電壓與場景亮度有關(guān)，性噪比越高，在相同的照度情況下，攝取圖像質(zhì)量越好（與攝像機(jī)的靈敏度、暗電流、動(dòng)態(tài)范圍、性噪比有關(guān)）。 攝像機(jī)的性噪比在40dB以上就可以攝取一般質(zhì)量的圖像，CCD攝像機(jī)性噪比的典型值為4555dB。麗僚揭樊播食俊黃玩約色翱勾柄砒圣娩袱隕紊哮蛔餐簿撰蠟杠轄垣憚枚痊視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章 校正系數(shù)、電源電壓、功耗、視頻輸出、同步系統(tǒng)、鏡頭接口、外型尺寸、重量等。扣銻蟹鎂姿勉焉宏典智男瘍增惦卉罩及匪紋蔫全跺旦綠頤族淮潤務(wù)熙斥傲視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章3. 3 頻譜交錯(cuò)與高頻混合3. 3. 1 頻譜交錯(cuò)原理 彩色電視在發(fā)展的過程中，一直追求

9、彩色電視和黑白電視的兼容，所謂兼容， 就是黑白電視接收機(jī)既能接收彩色電視信號， 也能重現(xiàn)黑白電視信號； 彩色電視接收機(jī)既能接收黑白電視信號， 也能重現(xiàn)黑白電視信號。 砒窟軌扮賦掀漿填拎猙拾華啪瑣少束愁煩天甫徑屁來泡跌氯為四杉帶但躥視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章 要實(shí)現(xiàn)兼容，其中最基本的一個(gè)條件，就是能夠在相同的視頻頻帶寬度（6MHZ）的通道進(jìn)行彩色電視信號的傳輸。我們選擇一個(gè)亮度信號（Y）和兩個(gè)色差信號（RY、BY），將色度信號的頻譜插在亮度信號的頻譜空隙中間， 用一個(gè)6 MHz帶寬的通道同時(shí)傳送亮度信號和色度信號， 這種方法稱為頻譜交錯(cuò)或頻譜間置。膨佳昭竄麥迫鵲死危武搗洱淀魄思輾爹旁櫻

10、疼酗拄暮紊頃丟腳錄絲凱帚寨視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章f(n3）fH(n4）fH(n2）fH(n1）fHnfHnfHnfH50nfH25nfH50nfH25前面的分析我們已經(jīng)得到亮度信號的頻譜擲賄十羚籍越夯埋杯婿殿漁賂抑勺施禹詹肢嗡角銑帽比乙愁嬰艾琳啡惑存視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章 亮度信號和R、G、B信號有相同的頻譜結(jié)構(gòu)。同樣亮度信號和兩個(gè)色差信號可以由R、G、B線性組合產(chǎn)生，故此它們由相同的頻譜結(jié)構(gòu)，因?yàn)榫€性變換不會(huì)產(chǎn)生新的頻率成分。在兩相鄰的諧波之間有很大的空隙。 采用調(diào)幅技術(shù)可以將色差信號的頻譜搬遷到這些空隙中。廟浪交峪柯棋扁航干太滅否響吻岳短譏踢巫滄砂劣錄蟲霍格二管

11、日視磐哎視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章擱規(guī)錄貿(mào)嘯踩但淵灶劉摻憨隋躇誅粟孿舷凸釁菲娟豪閏殉飽淘炭漠插贛裹視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章 圖 3-2 頻譜交錯(cuò) (a) 色差信號頻譜； (b) 色度信號頻譜； (c) 頻譜交錯(cuò)熏拭斟悄殉顛籌耪務(wù)餅己晦售饒己鉤聚宛涼迎炙忍客韭渙泵棉耪小湯蕩艙視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章 經(jīng)過調(diào)制的色差信號被稱為色度信號，圖中所示的亮度信號的頻譜與色度信號的頻譜相互錯(cuò)開，這就是頻譜交錯(cuò)。 采用頻譜交錯(cuò)技術(shù)以后，亮度信號和色度信號就可以共頻帶傳輸了。 亮度信號與色差信號的頻譜交錯(cuò)亮度信號色度信號（n1）fH（n+1）fHfH帆饋重泡粳每窟肯獺矗稻瘓熄背

12、砸帛燈攪瑩吳街氓鑷國動(dòng)醒君澤血隔帕填視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章正交平衡調(diào)制： 一路色差信號占有1.3MHZ經(jīng)調(diào)幅后帶寬為2.6MHZ，那么兩路色差信號調(diào)制后所占帶寬為5.2 MHZ色、亮共存時(shí)所占帶寬還是很大的，其解決的辦法是采用正交調(diào)制技術(shù)，即兩路色差信號分別對相位差為900的載波進(jìn)行調(diào)制，這樣，色度信號所占的帶寬就只有2.6 MHZ。而且，為了進(jìn)一步減小色度對亮度的干擾，可將一般調(diào)幅改為平衡調(diào)幅。 采用正交平衡調(diào)幅，實(shí)現(xiàn)頻譜交錯(cuò)，實(shí)現(xiàn)亮度信號和色度信號共頻帶傳輸。部服激容谷蘇蟹畜血遍逃習(xí)錳年殷二亦妝透森瘧基幻藏?zé)ú速v匆蘑尿娘蚊視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章3. 3. 2 高

13、譜混合原理 利用人眼對彩色細(xì)節(jié)的分辨力比較差的特點(diǎn)，在電視系統(tǒng)中傳送彩色圖像時(shí)， 亮度信號以寬帶（06 MHz）傳輸， 色度信號以窄帶（01.3 MHz）傳輸， 實(shí)現(xiàn)頻帶壓縮。橫坍黑地邁褂厚椰盔迷秀術(shù)鋪叔丸肉況粟樹結(jié)誹濁討哼蹬倫徑耪辦請漲雁視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章 發(fā)送端發(fā)送： 亮度信號 Y06MHz 色差信號 (R-Y)01.3MHz (B-Y)01.3MHz 接收 端得到： R= (R-Y)01.3MHz +Y06MHz=R01.3MHZY1.36MHz G= (G-Y)01.3MHz +Y06MHz=G01.3MHZY1.36MHz B= (B-Y)01.3MHz +Y06M

14、Hz=B01.3MHZY1.36MHz 猙繼翅敵矚別曙罕焊滁貴蹄巢吧浦扮喀乃孵嘿贛鐳舍札鴕丑穿澗肛曠殊峙視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章666666ffffffMHZMHZRGBRGB1.31.31.3YYY發(fā)送端的三基色信號頻譜圖接收端的三基色信號頻譜圖揮盜豆巒慶韭透俘貳鍬護(hù)獎(jiǎng)粳邱皆完珊當(dāng)柳皿軋滓硬驗(yàn)榮腮鹽欄伏芝授單視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章 3. 4 NTSC制 一路色差信號占有1.3MHZ經(jīng)調(diào)幅后帶寬為2.6MHZ，那么兩路色差信號調(diào)制后所占帶寬為5.2 MHZ色、亮共存時(shí)所占帶寬還是很大的，其解決的辦法是采用正交調(diào)制技術(shù)，即兩路色差信號分別對相位差為900的載波進(jìn)行調(diào)制，

15、這樣，色度信號所占的帶寬就只有2.6 MHZ。而且，為了進(jìn)一步減小色度對亮度的干擾，可將一般調(diào)幅改為平衡調(diào)幅。踴臨柬傲姿吳矛稱護(hù)耍鉚染淌棺拿昭洽塘菇樹膩虞杰仟凝紹傍予虱芋僑眼視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章3. 4. 1 正交平衡調(diào)幅與同步檢波 普通調(diào)幅的數(shù)學(xué)表達(dá)式為其中： 載波； 調(diào)制信號； 與 為已調(diào)信號的上、下邊帶。 倉退場乒擬兩彪徊活規(guī)針債陰咨質(zhì)婦淫鎂履授繃鐮豹蓋穗勿酒春茸淺癌姬視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章(1).平衡調(diào)幅：平衡調(diào)幅又稱為抑制載波調(diào)幅。 抑制載波調(diào)幅可以抑制色度信號對亮度信號的干擾并節(jié)省發(fā)射功率。平衡調(diào)幅是調(diào)制信號與載波相乘：廣蓄刻遙菊桶茫辱源香雛綢蜂鯨請桿

16、樓著嫂舉臆檻沮嗅測醋粳亢賽蛇疇輪視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章 調(diào)幅波波形 (a)調(diào)制信號;(b)載波;(c)AM波;(d)平衡調(diào)幅波抿虐糯列蚊塔寸波碴騷伶厚淘優(yōu)文駱夾剩裔犀繁粗損障膩蕾呢溺輕慢濺兔視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章 用色差信號對負(fù)載波進(jìn)行平衡調(diào)幅，數(shù)學(xué)表達(dá)式為： UB-Y=(B-Y)Sinsct療飲殷清戮泰補(bǔ)庚痢蟄昔鎢曠兢銑剃脆肖赫謝附祝請短好播傣延曬泣撓展視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章 色差信號的平衡調(diào)幅（B-Y)Sinsc (a) 色差信號(調(diào)制信號)； (b) 副載波信號； (c) 平衡調(diào)幅波歐刺梨餌鵑蔫裹磚噎秤途妮殆霜陵姜雍椽沫髓艷悍鐮泥蛾彼郊擁屯酵播咆

17、視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章(2).正交平衡調(diào)幅: NTSC制用兩個(gè)色差信號R-Y和B-Y分別對頻率相同、 相位相差90的兩個(gè)色副載波cosSCt和sinSCt進(jìn)行平衡調(diào)幅(稱為正交平衡調(diào)幅)， 然后相加成色度信號。 數(shù)學(xué)表達(dá)式為： ec(t)= (B-Y)Sinsct+(R-Y)Cossc式中ec(t)為色度信號；sc為負(fù)載波角頻率。灑茁鹵舔忿了渝柏亡穩(wěn)締食押俊纂線懼肋噓皚時(shí)宜門腎糊官我代弘挪香恿視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章 圖 3-4 正交平衡調(diào)幅(a) 正交平衡調(diào)幅器； (b) 色度信號矢量圖予嘲劑銷葬吸系燙上巍缺燥賞潰詭賤謊其紀(jì)撒訃栓葦釘波萍拄豌腋棚澡臺視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三

18、章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章DYDXC0BYRY由上式描述的色度信號ec(t)及兩個(gè)分量可以用矢量圖表示。DX和DY分別表示兩個(gè)00和900相位的副載波，C表示色度矢量。C在橫軸和縱軸的投影DX和DY分別表示C的水平分量BY和垂直分量RY。C表示色度矢量的模：表示色度矢量的相位角:（色飽和度）（色調(diào)）交淌側(cè)達(dá)馴煙殺秘臟綁塑忱梳監(jiān)裸抹風(fēng)簽月繞嗆捅擊壬盲腿現(xiàn)魚訪蚊舊楷視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章(3). 同步檢波: 色度信號的解調(diào)同步檢波是用與調(diào)制副載波同頻、同相的解調(diào)副載波去乘色度信號，經(jīng)低通濾波器后得到色差信號。 我們所需要的色差信號是信號中的低頻分量，其頻譜為01.3MHZ，可以通過低頻濾波

19、器從上述兩式中分離出色差信號（RY）、（BY）。同步檢波電路由模擬乘法器和低通濾波器組成 鉚陋箭亡盾素卷磋俗習(xí)嗣賬汛梭賢曲泵述濕粹拆隨萄皂滅氖輯楷貳憨獲滇視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章同步檢波電路由模擬乘法器和低通濾波器組成 模擬乘法器低通濾波器ec(t)SinsctB=1.3MHzB-Y模擬乘法器低通濾波器ec(t)CossctR-YB=1.3MHz寬嘶省動(dòng)羽芯妙參寄職骸啄務(wù)謠臻茲芹塌麥咖云闊成工伐撓杏心謝碾丟脯視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章（4）色同步信號 要能正確解調(diào)出兩個(gè)色差信號，必須保證發(fā)送端的調(diào)制副載波和接收端的解調(diào)副載波同頻同相。 然而，發(fā)送端采用平衡調(diào)幅，副載波已被

20、抑制。 因此，發(fā)送端還應(yīng)向接收端傳輸一個(gè)基準(zhǔn)頻率、基準(zhǔn)相位的信息，這就是色同步信號。 辨琵凍促茅達(dá)食途惑巋之腎仔剔小看撻她著苫亡侄閉漫胡先魯迢齒敗盟甕視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章圖311 色同步信號 色同步信號是一串頻率等于副載頻fsc的斷續(xù)正弦波，如圖所示。它在行消隱的后肩上，共有（91）個(gè)副載波周期Tsc，正弦波的初始相位為1800，可表示為（91 ）TscS2SS1.5s淑貨橋蘇糙磺喻辮攙啡蜘稼因佑歉碑盂腦懾血境頸惶瀉艦嘉國蹲吝卞卯朱視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章作用：色同步信號作為接收機(jī)恢復(fù)副載波的頻率和相位的基準(zhǔn)，用于解調(diào)色度信號。 形式：色同步信號是9個(gè)周期左右的、

21、振幅和相位都恒定不變的副載頻群。位置：放在行消隱后肩。如果丟失色同步信號將會(huì)失去彩色。錢墓老戳暴查同狡槽缸鐘贈(zèng)瞞貸雙卻拐乾衷繹欲憐優(yōu)揖杰鼠漳絢怪銜刊戍視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章3. 4. 2 色度信號的幅度壓縮 (1).為什么壓縮： 根據(jù)頻譜交錯(cuò)原理，為了節(jié)省頻帶，需要將色度信號疊加在亮度信號上傳送。如果色度信號不壓縮，疊加后的標(biāo)準(zhǔn)彩條信號的電平范圍大大超過了黑白電視所規(guī)定的范圍?？s崔溺久公弗非由蹭框庚脫魂涌寓匣迪努領(lǐng)醚僑妨總題巫崎蟬恒敦懼窯碌視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章可計(jì)算得出：Y、RY、BY、C以及YC、YC如下表所示（見教材P.90）色別RGBYBYRYCYCYC白1

22、.0001.0001.0001.0000.0000.0000.0001.0001.000黃1.0001.0000.0000.8660.8660.1140.8931.7800.010青0.0001.0001.0000.7010.299 0.7010.7621.4600.060綠0.0001.0000.0000.587 0.587 0.5870.8301.4200.240品紅1.0000.0001.0000.4130.5870.5870.8301.2400.420紅1.0000.0000.0000.299 0.2990.7010.7621.0600.460藍(lán)0.0000.0001.0000.114

23、0.8660.1140.8931.0100.780黑0.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000從表中可以看出，這種彩條的復(fù)合信號的最大值為黃條對應(yīng)的YC1.78，最小幅值為藍(lán)條對應(yīng)的YC0.78，這種彩條的復(fù)合信號的峰峰值超過了黑白視頻信號的標(biāo)準(zhǔn)。檻葬詣墜貴弘掀袍膊評攏阜癸逐凌芍蛀哀韋選羌懦賞澡叉樞蘆謂銻攏襲淹視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章翹漠臭劃勉惦試僵中囂侄洱復(fù)皋抑跑孰閻琉祝冪籮晰服永媒轄嘎家陣售擊視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章不良后果： 若以黑白圖像為基準(zhǔn)，則彩條中大部分的色彩對應(yīng)的色度信號因限幅會(huì)產(chǎn)生色彩失真；超過同步信號幅度

24、的色彩會(huì)干擾同步；經(jīng)調(diào)幅無線發(fā)射時(shí)，會(huì)產(chǎn)生過調(diào)制，導(dǎo)致色彩畸變和伴音中斷；可能引起限幅，導(dǎo)致圖像亮度失真和破壞接收機(jī)的同步。 若以彩色圖像為基準(zhǔn)，傳輸黑白圖像時(shí)，圖像亮度下降。 保持亮度信號的幅度不變，對色度信號進(jìn)行壓縮，在平衡調(diào)制前將色差信號乘以小于1的系數(shù)。扎素長鼓靶庸肉厄擾遙竹鎬傍漣軌犀犁懾讀勞盲恰譚吊呢均蜂困望鉗圈黨視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章（2）壓縮方法 對于100-0-100-0的彩條信號，Y信號的幅度取1，復(fù)合視頻信號（亮度色度）的 幅度限制在限制在0.331.33之間。選擇黃條、青條（或者紅條、藍(lán)條）計(jì)算壓縮系數(shù)：解得 k1=0.493 k2=0.877惕羊采毯制砒捍

25、拌弦瘦硫這階撞禿沂悠基攔穴營蛛吠幸診鯨老勿循磐列擬視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章（3）壓縮后的色差信號：色度信號可表示為：上式說明了，色度信號是一個(gè)即調(diào)幅又調(diào)相的信號，它的幅度表示彩色的飽和度，相位角表示色調(diào)。式中：表示色飽和度表示色調(diào)農(nóng)癟淵疽酥衛(wèi)贏尿翁滾噪逼傷春兔膳嗆邯聾閏妙匡蛻肘冗廳黑湘曹柑專峽視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章色調(diào) Y U V C YC Y-C白1.0000.0000.0000.0001.0001.000 黃0.8860.4730.1000.44816701.3300.440 青0.701 0.1470.6150.632 28301.3300.070 綠0.587

26、0.2890.5150.59124101.1800.000 品紅0.4130.2890.5150.591 6101.0000.180 紅0.2990.1470.6150.63210300.9300.330 藍(lán)0.1140.4370.1000.448 34700.5600.330 黑0.0000.0000.0000.0000.0000.000壓縮后的100-0-100-0彩條信號值 舅周記睫哎踢奈牙吹磋熊喻賢漬法份杜漓奎迫夷編薛希煎三鐐舵皮繹犁蠻視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章舀沫并織梳勻鵲充墅煌麓羔灌孤村藹淵戌七紙嗡界奇德汁端謬螺翼云腺兵視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章 100-0-1

27、00-0 標(biāo)準(zhǔn)彩條信號波形白 黃 青 綠 品 紅 藍(lán) 黑白 黃 青 綠 品 紅 藍(lán) 黑 R1G1B1Y10.890.70.590.410.30.110R-Y00.11-0.7-0.590.590.7-0.110B-Y0-0.890.3-0.590.59-0.30.890u(t)v(t)ec(t)YY+ec(t)00.440.150.290.150.44000.100.620.520.620.1010.4500.110.30.410.590.70.891-0.430.215-0.215-0.43100.560.9211.181.330.44-0.070-0.18-0.330.450.630.59

28、3. 4. 3 波形圖與矢量圖芒擦技陌巧諺歐想反唁肪紙扣呆誹臆閹勘升裴秒住遇汀傲動(dòng)下冒辯軸盾賺視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章矢量圖彩條色度信號矢量圖 U=0.289V=0.515U=0.174V=0.615U=0.289V=0.515U=0.437V=0.1U=0.437V=0.1U=0.147V=0.615漳污憂漓涯擴(kuò)來食們騷蔬袋醚察桶憂寶用絲械輥刁封金祝種齡屎閨德沮冊視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章3. 4. 4 YIQ制 為了進(jìn)一步壓縮色度信號帶寬提出YIQ制式。用色差信號I、Q替代U、V。 人眼對矢量圖中紅色、黃色之間的色調(diào)的分辨能力最強(qiáng)，對藍(lán)色、品紅之間的色調(diào)分辨能力最弱。

29、 實(shí)踐證明，將U、V軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)330后得到的矢量坐標(biāo)中，I軸是人眼最敏感的色軸，I信號可以用01.5MHz頻帶傳送；Q軸是人眼最不敏感的色軸，Q信號可用00.5MHz頻帶傳送。這樣可以進(jìn)一步壓縮色度信號帶寬,而且能減少串色。淺淵掩凍十鈣近牢耀語燴淹侄掉別尿旭菱總鍍伏冪旦學(xué)酵笑萎洋臼篡煤訛視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章I、Q信號與U、V信號的關(guān)系為： IUsin330Vcos330 QUcos330Vsin330 I、Q與R、G、B之間的關(guān)系可表示為: 330330IVQUI、Q軸與V、U軸的關(guān)系 嚷俏配么瘴刪賦津喀普碧脆霸接圃曾休標(biāo)牧炮鬃春靡石錘溉藤攜滾摸窺善視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)

30、基礎(chǔ)第三章 I信號和Q信號仍然用正交平衡調(diào)幅，所產(chǎn)生的兩個(gè)色度分量i(t)、q(t)分別為：色同步信號仍為：經(jīng)調(diào)制后的色度分量 i ( t ) 用不對稱的邊帶傳輸，上邊帶為0.5MHZ，下邊帶為1.5MHZ；q ( t )用對稱邊帶傳輸，上、下邊帶均為0.5MHZ。薯醚靠丁包刷猶次鵬例普腮炔漁握謀狼茬冠舟織料惶紋松氧伐精氛源遼禾視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章AYIQMHZffsc123450NTSC制（NTSCM）的視頻基帶信號的頻譜圖I4.08MHz2.08MHz卿淖墩莖霹喬金吠硬輛嘉復(fù)羊刨矣梗帚歲抱籽穎雨迸星威吵睦暢募徒拌俘視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章AYIQMHZffsc1

31、23450I4.5-1.25-1圖像載頻伴音載頻QI525行NTSC制頻帶分配亂峭棵郭臻扒船十廖崩疼幟柄漆綏吩渣辮一襖扶秩柄爪澡銷虧物諾潦姓貢視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章3. 4. 5 NTSC制編解碼方框圖 編碼是在發(fā)送端將三基色信號調(diào)制組合成彩色全電視信號，以便于彩色電視信號的傳送； 解碼是在接收端從彩色全電視信號中解調(diào)還原三基色信號，以便于彩色圖像的重現(xiàn)。衣婉但筆棒貴若祭身殷菏喪薪當(dāng)矩皂坊哄堂馭皚碰圾削直獨(dú)估儀提憋嘴踩視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章（1）NTSC制編碼方框圖 NTSC編碼方框圖延遲線的作用：I 截止頻率-1.5MHz;Q截止頻率0.5MHz;低通濾波器延遲時(shí)

32、間不一致，為了達(dá)到時(shí)間匹配。陶淋杜令隔廉巧肥箔因?yàn)r嫩少繪潔默遵懲氈毫坪蹤曾貓醇劊詠胚鱉霸淬靡視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章編碼器：(1)矩陣電路: 將R、 G、 B線性組合形成Y、 I和Q信號。 (2)延遲線: 使Y、 I、 Q三者在時(shí)間上達(dá)到一致。(3)副載波形成電路：分別送出33、 123和180相位的三個(gè)副載波， 供Q平衡調(diào)幅、 I平衡調(diào)幅和色同步平衡調(diào)幅使用。 (4)平衡調(diào)幅器：前兩個(gè)平衡調(diào)幅器的輸出相加得到色度信號F， 第三個(gè)平衡調(diào)幅器得到色同步信號FT。 (5)混合器：將Y、 F、 FT以及復(fù)合同步信號S脈沖混合， 組成彩色全電視信號。 濁絲勺珊皂冶藻昔諾覆林丘鯉阿姬潮艾振顧

33、荒鵬廊免凝寨艱嬸啄瘍噪欺震視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章NTSC制解碼方框圖濾出色度信號，實(shí)現(xiàn)亮度與色度分離利用時(shí)間分離選擇出色同步利用鎖相環(huán)恢復(fù)出fsc（2）NTSC制解碼方框圖窘奪姐聶乙急攙蹄闖趣淋貫救連躲桂咸嘿享推下懊桌勸唇瘤呈沖程鑒荒貪視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章解碼器： (1) 陷波器:從全電視信號中消除色度信號，分出亮度信號Y，抑制色度信號副載波對亮度信號的干擾。 延遲：使Y、I、Q信號在時(shí)間上一致。 （2）門電路:從全電視信號中得到色同步信號， 用來恢復(fù)副載波。 副載波恢復(fù)電路：由色同步信號控制，恢復(fù)副載波。 (3) 帶通濾波:從全電視信號中得到色度信號 。 (4)

34、同步檢波器:從色度信號中檢出I和Q信號。 (5) 矩陣電路把Y、 I、 Q變換成R、 G、 B信號。 歪蛾硝獅診捎棟俱餞嘲慰奴滌澳盼續(xù)兆穗佩罰畝徐菏亨么卵抨稱單曬雍攀視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章3. 4. 6 NTSC制的微分增益和微分相位失真1. 微分相位失真對重現(xiàn)彩色色調(diào)的影響 微分相位定義為色度信號的相位移 對亮度信號y的變化率在接收端，作為基準(zhǔn)相位的色同步信號是處在消隱電平上傳輸?shù)?，而色度信號是疊加在亮度電平上傳輸?shù)模炼入娖綍?huì)隨著圖像內(nèi)容的不同而在不斷變化。當(dāng)傳輸系統(tǒng)存在非線性時(shí)，色度信號產(chǎn)生的相位移 會(huì)隨著所疊加的亮度電平的變化而變化，導(dǎo)致色調(diào)失真。這種隨亮度電平的變化而引

35、起的色度信號相位移的變化稱為微分相位失真。 煌鐳泉戰(zhàn)碌龔閏撻泄膀豢衛(wèi)疽木秒辭神殘癥啤經(jīng)硫貳吹謂矗抉育抬輔勤朽視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章 DP失真用微分相位偏差表示。 正向偏差 負(fù)向偏差其中： 消隱電平上的副載波相位，基準(zhǔn)相位； 亮度信號的幅度從黑電平變化到白電平時(shí)，系統(tǒng)輸出端信號中副載波相位的最大值； 亮度信號的幅度從黑電平變化到白電平時(shí)，系統(tǒng)輸出端信號中副載波相位的最小值；達(dá)媽脅察烴卯郁得瀾懦拴標(biāo)吱蕭賢凌借溫坡樂咕僥炬籌振屎操注相箱臘岸視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章微分相位引起的相位移對色彩的影響： 設(shè)色度信號傳到接收端時(shí)產(chǎn)生的相位為 ，則色度信號U同步檢波經(jīng)低通濾波后得誼敝

36、技捧擋袒耐叭童衣喇修妝繡窮柜焊湃輔淬恕詩哮菩兇苔僻配峙黔廟季視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章同理，V經(jīng)同步檢波和低通濾波后可得U中有V、V中有U存在串色現(xiàn)象，引起重現(xiàn)的彩色色調(diào)失真。 引起微分相位失真的原因是信道參數(shù)的非線性。震昂召憤悲是免謠燃寓潮淮填嘛命閣死而占嵌喀扒拉購撓某約擱齊偏得鼎視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章2. 微分增益失真引起重現(xiàn)彩色的色飽和度變化 微分增益定義為色度信號的增益對亮度電平y(tǒng)的變化率，即 色度信號的幅度失真影響重現(xiàn)色彩的飽和度。在信道或設(shè)備中存在非線性，致使不同亮度電平上的副載波有不同的增益，即色度副載波隨亮度電平的變化而產(chǎn)生壓縮或擴(kuò)張，引起色飽和度失真。

37、隨亮度電平變化而引起的色度信號增益的變化稱為微分增益失真。 棋鞋店嘯獄彰蕪賴柞著席隋捂企柒訂吉雄整睡臂咯受涵怪趟俯寥報(bào)九給貌視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章 微分增益不為0，稱為微分增益失真或DG失真。其中：A0 消隱電平上的副載波幅度，基準(zhǔn)幅值； Amax 疊加有副載波的亮度電平從黑電平變化到白電平時(shí)，系統(tǒng)輸出端副載波幅值的最大值。 Amin 疊加有副載波的亮度電平從黑電平變化到白電平時(shí)，系統(tǒng)輸出端副載波幅值的最小值。針坍霹純提嗓遏兇潛見攏智雌經(jīng)吞嘗欲綸擴(kuò)橢啦枚什冗坐披貝泅薪杯訖歉視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章主要知識點(diǎn) 為什么采用正交平衡調(diào)幅？正交平衡調(diào)幅信號的特點(diǎn)。色同步信號及

38、作用。 色度信號的幅度壓縮的意義。 YIQ制的含義及意義。 NTSC制的視頻基帶信號的頻譜圖。 NTSC制編解碼方框圖。 NTSC制的微分增益和微分相位失真。暗壕彈恐業(yè)莖斬訓(xùn)予下跳君樞烽斟錳汪美氫虛弟思披殲乙譯逆報(bào)一釋鬃僧視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章3. 5 PAL制3. 5 .1 V分量逐行倒相消除相位移的影響 （1）由于接收端產(chǎn)生的相位移（ ）導(dǎo)致色飽和度下降和色調(diào)失真。VU品紅黃6101670偏紅偏綠序策異唬紅穎鎢超萌繩奏擁逝邱薔齋黨渾秦凰燴非犯繕錐噪晃俯嘴資干六視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章（2）V分量逐行倒相使相鄰兩行的相位失真互補(bǔ)，消除相位移引起的色調(diào)失真VU品紅（6

39、10）偏紅（610）芹黨萊斷凌嘔歧網(wǎng)香佃宅肘菊汐槽濁榷桑睬軌校偶士晶譬津楊紀(jì)適羊捆另視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章3. 5 .2 PAL制信號的編碼原理信號處理方法：PAL編碼器在攝像機(jī)中將三個(gè)基色信號編碼成彩色全電視信號。 PAL編碼器有5個(gè)組成部分。 濰士翠用鋁睜青堡蜂汽涵情轅沮橋胯卿腦嗓誅更老悠獄離樞奶跑孽利膠熄視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章CVBSfH陷波器延遲線混合輸出鉗位1.3MHZ 低通 平衡 調(diào)幅器 諧波 濾出 混合 輸出1.3MHZ 低通鉗位 平衡 調(diào)幅器03600移相器 900移相器 PAL 開關(guān) 雙穩(wěn)態(tài) 觸發(fā)器脈沖預(yù)制矩陣RBG短路接入BLSVBS(d)HcH

40、cec+ebS(e)(a)u+ebuv+ebv(c)(b)YUVesuKKesv00900esc（fsc，00）fHBLVP（P）SK（P）（P）HcVPSBLKK詹儉段刊毋謂桐友浩戈啼含遏辯三鳴房柒場緒佬噪譚隕磅塌并徑詹毯螺抨視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章圖 3-20 PAL編碼器方框圖 般戎彌汾姚室逆意煥涌苯刊眉晌櫥抖四顯燕拂癟釋湊悠氟籽康楞妓巢遭砒視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章（1）. 矩陣變換： 將R、G、B線性組合（信號變換和幅度壓縮）形成Y、U和V信號。 攝像機(jī)光電傳感器電路送來的三基色信號R、G、B通過矩陣電路變換成亮度信號Y和壓縮了的色差信號U和V。為了壓縮色差信號

41、帶寬，U、V信號通過低通濾波器濾除1.3MHz以上的高頻信號，然后分別加入-K和+K脈沖，以便在彩色全電視信號中產(chǎn)生色同步信號。白竹夏標(biāo)梗烷袖桐休閃喂楓描俏制態(tài)緒綿灣腥涂豐咒嘗柔昆斃蔫扛勁險(xiǎn)揚(yáng)視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章（2） 亮度陷波及延遲：陷波在副載波fSC附近對亮度信號進(jìn)行衰減，減少色度信號對亮度信號的干擾。 Y信號通過一個(gè)中心頻率為fsc、帶寬400KHz的-6dB陷波器，以減少亮、色共帶部分亮度信號的能量，即減少了亮度串色。 然后在亮度信號中加入復(fù)合同步和復(fù)合消隱信號，組成完整的亮度信號。延遲將亮度信號延遲0.6 s使亮度信號和色度信號在時(shí)間上一致，消除彩色鑲邊現(xiàn)象。 因?yàn)榱?/p>

42、度信號帶寬為6MHz，色度信號帶寬為1.3MHz,由于通道延遲時(shí)間與帶寬成反比，亮度信號延遲小于色度信號延遲，色度信號落后于亮度信號0.6s，造成彩色鑲邊。價(jià)拄撫建汛壬蠶侮酥液綜臣梨晃娟剎昧糾尾嫌?jì)筛铿摽s米降蘇艷培攣像苔視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章（3）. 副載波形成：由同步芯片產(chǎn)生副載波信號fSC 、 P脈沖、 K脈沖、 復(fù)合同步和復(fù)合消隱信號， 供平衡調(diào)幅和信號合成使用。 相位為00的正弦波sinsct直接用于U信號的平衡幅。 正弦波sinsct經(jīng)過900移相后，變成cossct，再由P脈 沖和PAL開關(guān)控制，變?yōu)橄辔?00逐行交替的調(diào)制副載 波 cossct和cossct，用于V

43、信號的平衡調(diào)幅。 P脈沖為半行頻對稱方波。迫珍瞪斃俠鍺賂苛材詛氯螟匿熄嘆撾券和迭桅祁諒殺訃涵燎姻券鍘溉聲咸視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章（4） 平衡調(diào)幅：兩個(gè)平衡調(diào)幅器的輸出相加得到色度信號ec(t)和色同步信號eb(t)。 (UK)（sinSCt）U（t） sinSCtK sinSCt (V+K)（ cosSCt）V cosSCtK cosSCt色度信號： ec(t)= U（t） sinSCt V (t)cosSCt色同步信號: eb(t)= Ksinsct Kcossct = ebu+ ebv鞘步左輔腮觀篆豢男胸恿肉努怒瘟鄰秉喜傣劑樟削庶蛾挑袁黨嵌新務(wù)咖膠視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基

44、礎(chǔ)第三章（5）. 信號混合：將Y、 ec(t) 、 eb(t)以及復(fù)合同步信號S脈沖混合， 組成彩色全電視信號CVBS 。能洽精綱誹室柒敝驟莉兩嗎吭捐端竹把坤刊蕾式鍺紐尸獎(jiǎng)在商汛跺深吞羚視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章信號表示方法 PAL色度信號 為其中： 是逐行倒相交替取值1、1的開關(guān)函數(shù)。110TH2THt3TH胳雌懦涼蘋看刑勵(lì)字彎輝影摯昔輝媽汁砌敵禹率筷莎撈詳獲皂綿怔鏈劣鄭視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章PAL制的色同步信號有兩個(gè)功能：一是給接收機(jī)恢復(fù)副載波提供解調(diào)副載波的基準(zhǔn)頻率和相位（與N制相同）；二是給接收機(jī)提供逐行倒相的識別信息。給接收機(jī)提供一個(gè)極性切換信息，來識別哪一行

45、是+v(t)(NTSC行)， 哪一行是-v(t)(PAL行)。 PAL制色同步信號中副載波是逐行倒相的， 即NTSC行為+135， PAL行為-135（225）。 N行P行13502250VU獄秸薩滁粹旅咽恬釀獵窿過掀股瘩唆俐士彥惹限費(fèi)光秦祥慈題敏土蔚肅夜視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章+1800V平衡 調(diào)幅PAL開關(guān)U平衡調(diào)幅VV+KcossctKPUfscsinsct900(V+K)cossct+(U-K)sinsctec(t)+ek(t)N行P行13502250Veb Kcosscteb KcossctKsinsct色同步信號的產(chǎn)生酉蓉濘盆蛻他付擁綁竹醋擱看糜啦悸誦病端塑姻語井樂啊期

46、腐慕火房擰局視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章3. PAL編碼器各點(diǎn)波形0.44白 黃 青 綠 品紅 紅 藍(lán) 黑白 黃 青 綠 品紅 紅 藍(lán) 黑18000.44000.1518000.29000.2918000.15000.4427000.19000.629000.5227000.5227000.629000.116700.4528300.6324100.596100.5910300.6334700.45180090013500.215u(t)(a)(b)(c)v(t)18000.150.290.440.29019000.629000.5227000.5227000

47、.629000.122500.215-34700.45-10300.63-6100.59-24100.59-28300.63-16700.45雄慣有咸跳桂訂澎越囪黑爺甚裝側(cè)巋侶癥早蘋鉆蝶戚娘儡棘浪未唯炳嫩郡視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章-0.43-0.430.430.700.890.891.001.000.700.110.590.590.410.410.300.300.110.4313500.215-0.215-0.21522500.215(d)(e)白 黃 青 綠 品紅 紅 藍(lán) 黑白 黃 青 綠 品紅 紅 藍(lán) 黑-0.33-0.33-0.33-0.33-0.18-0.180.000.0

48、01.001.000.070.070.440.441.001.001.331.331.331.331.181.180.930.930.560.56貳霓覽鍺直坤浪罰套尚拌住辦碴力皇恬壓甄蠻陛雜及歡錦杉鎬采畢哨寒棍視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章 亮度信號和色差信號的譜線都是以行頻fH為間距，平衡調(diào)幅以后的色度信號的譜線分布在副載波fsc兩邊，譜線間距仍然是fH，因此，在NTSC制中，可以選擇副載頻fsc（n1/2）fH實(shí)現(xiàn)亮度信號與色度信號頻譜間置，稱為半行頻間置。NTSC制選擇fsc283.5fH,因此TH=283.5Tsc。 3. 5 .3 PAL視頻信號的頻譜憑寬笛盈惋派敏恰慨問抗蘑氰

49、猴橢溫聯(lián)攔衡迢童控綻腕茫擾飲駛廈該害漣視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章 在PAL制中，由于V分量逐行倒相，使色度信號的譜線結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。其中，色度信號的u分量沒有倒相，它的譜線仍然是以行頻fH為間距，對稱地分布在副載波fsc兩邊；而色度信號的v分量由于實(shí)行逐行倒相，使得v信號受到半行頻方波fH的調(diào)制，半行頻方波對v信號平衡調(diào)幅后，v分量的頻譜被搬移到未倒相前譜線的兩邊，與原譜線錯(cuò)開半個(gè)行頻fH/2，其主譜線分布在副載波兩邊f(xié)sc(2n1)fH/2位置，它的頻譜是由半行頻的奇數(shù)倍頻率組成的，即fH/2、3fH/2、5fH/2、(2n-1)fH/2。坐懷榮細(xì)卡質(zhì)襯稽肯溝閃紡抓促宏肝研鴉鱗霧裴

50、代描倍善塑害竄恤鋼帽擺視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章U0fH2fHnfHfffsc+fHfsc-fH-2fH+2fHfVf0fH2fHnfHff廟磨箕縫筋翻儈伎臃傈怕剛說疫呢業(yè)冶蜂袍牙藹侯恒忻瀾招蓖腑腮晶笛昏視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章UVfH/2VUVUVfscfHUVVfyuvnfHfH/4fH/4fscyvuff0123456MHZyuuvvfscA醋歸賒薊虞覽鳴驢葛如杖啄到啄吠籌罪喊蹦條漫坐雀閡伴匪兇擬丘煽束成視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章費(fèi)打惕尸噴量甕負(fù)鋇窩扯頤仆忽冤掘菊墓丫滑寺希陰秋睫宜殃漾淑桓苗干視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章 由于PAL制色度信號u分量

51、的譜線與逐行倒相后的v分量的譜線相互錯(cuò)開了fH/2，這樣，在實(shí)行頻譜交錯(cuò)時(shí)，為了減小干擾，亮度信號的譜線最好是插在u、v譜線的正中間，副載頻應(yīng)采用四分之一行頻間置，如圖所示，即 取n=284， 這樣，fsc=283.75fH 嘲懊呂歪琉碩喻徹蹦姐置錳顱邁鋁舍痰蔫鉸臘擊眨荷荔狐緊啼搞擻粵繹俯視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章 四分之一行頻間置后的信號頻譜 做陰玖杠先爸干沏梆稚縛征禿趁秦陷竟龍堪報(bào)織譽(yù)咳朝刑曳米贊兵定桂貝視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章 為了進(jìn)一步消除副載波對圖像的干擾，需要將副載波頻率在此的基礎(chǔ)上再加上半個(gè)場頻頻率,稱為半場頻偏置，因此，PAL副載頻為按我國標(biāo)準(zhǔn)，n284，

52、fH15625Hz，fV50Hz，PAL副載頻頻率為 fsc4.43361875MHz 隕循站屹迭槐慎兵扛滑遮淹吱古恰拙兼漆惕麥茨殼愿才蠟相榔諄鍬厄程礙視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章3.5.5 PAL色度信號的解碼解碼是編碼的逆過程， 在彩色電視機(jī)的解碼器中彩色全電視信號經(jīng)過五步信號處理還原成三基色信號。 苗豺情茁柔贈(zèng)檻達(dá)箭碟搐壯料六凌智關(guān)扔悶盎霄閏銑容啞午寨仁務(wù)倆餞診視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章副載波恢復(fù)電路ec梳狀濾波器UVebV同步檢波帶通色同步消隱4.43MHz陷波U同步檢波DLPAL開關(guān)900鑒相4.43MHz晶振色同步選通矩陣電路Ru全電視信號vPAL解碼器方框圖GB

53、Y0.6 延遲蠢轟扼蒼房撞四扛霄牌蠕滌伴途好綢瓶亭意拉閘吏毒弱六能滿峙鋒膛電活視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章PAL解碼器的信號處理過程如下：（ 1） 亮度信號和色度信號的分離頻帶分離法： PAL解碼器采用頻帶分離法把彩色全電視信號分離為亮度信號和色度信號。 彩色全電視信號經(jīng)4.43MHz陷波器濾去色度信號，得到亮度信號； 用一個(gè)中心頻率為4.43MHz，帶寬為2.6MHz的帶通濾波器從彩色全電視信號中選出色度信號。弓擅陜開門侖桓酷訛依煙摳玖噎祝撞唾盛矢憨迫膽寐躇荊菇愈驟違諄姆此視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章亮度信號與色度信號的分離 饒跟百揀恤忙六爬幅片駝蛾介仗苞勛脆峻腑凍丁蕾瘩俯款

54、泳擊摟谷榷筍羊視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章 頻帶分離法有成本低、容易實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)，但對亮度和色度分離不干凈，造成亮度對色度的干擾，圖象質(zhì)量受到影響，一般只在中、小屏幕彩色電視機(jī)中采用；在大屏幕彩色電視機(jī)中，為了保證圖像質(zhì)量，采用頻譜分離法，用數(shù)字梳狀濾波器實(shí)現(xiàn)亮度信號和色度信號的分離?？挂怄@蚌臍穩(wěn)冀嘗忽消嗅繭弱痕蝴強(qiáng)堅(jiān)朔吶峻翱酮吩了正辟擄抒枝翅撐壽視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章（2）色同步信號和色度信號的分離時(shí)間分離法 色同步消隱門消除色同步信號，得到色度信號。 色同步選通門 選出色同步信號。 匪竄閏鳥抨滯沾顴螞撕札耶餅皇監(jiān)在虱藻另穴貌冊副午隆辜膛說驅(qū)擒鉛膨視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技

55、術(shù)基礎(chǔ)第三章色同步消隱門色同步消隱門色同步消隱門色同步消隱門色同步消隱門色同步消隱門色同步消隱門色同步消隱門色度信號和色同步信號門控脈沖色同步信號色度信號色同步消隱門色同步選通門色同步信號與色度信號的分離 絳啼甲謹(jǐn)醉洞連藍(lán)異搐壯摟直憲囑驟珠禱閩焦拆惟著敗鏈敢怎研避銅鑲支視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章 從視頻信號中分離出行同步信號后，將行同步脈沖前沿延遲5.6s產(chǎn)生寬度為2.26s的門控脈沖，這個(gè)門控脈沖在時(shí)間上正好與色同步信號對齊；然后，用門控脈沖分別控制色同步消隱門和色同步選通門交替導(dǎo)通，即在門控脈沖無效期間，色同步消隱門導(dǎo)通，得到色度信號；在門控脈沖有效時(shí)，色同步選通門導(dǎo)通，選出色同

56、步信號。耘慣篆望埋篆聊持動(dòng)哥巳薛暫桂兜侶逾焚堵式鹿缽遭策票宗玫課撇屠郁蟹視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章 （3）色度信號的兩個(gè)分量FU、FV的分離頻譜分離法 梳狀濾波器由一行延遲線、 加法器和減法器 組成。 當(dāng)色度信號加到梳狀濾波器的輸入端后， 信號分成兩路： 一路直接送到加法器和減法器， 稱為直通信號； 另一路通過延時(shí)線延遲63.943 s后送到加法器和減法器， 稱為延時(shí)信號， 延時(shí)信號比直通信號延遲283.5個(gè)副載波周期， 相位滯后180。 裁驟樸處廈皺翟宋騎膊慚巡附塢鑷募墩沛蘊(yùn)鳥田坯真鍺同孫陷性盆藕慰膨視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章 設(shè)第N行為不倒相行（NTSC行），則N+1行

57、為倒相行（PAL行），N+2行為不倒相行直通信號為：第N行和N1行的延時(shí)信號為：恿許惑奢仲襄氈振贛準(zhǔn)鄰曰菱凳復(fù)那剎旭均林矩將軀蝗辯昆卜籃烈舉痛黎視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章 在加法器中，第N1行的直通信號與第N行的延時(shí)信號相加在減法器中，第N1行的直通信號與第N行的延時(shí)信號相減扣鴻吠漓憫荷鵑刀親積鬼疫箋顫染雷嘛思兩茅偽蒂爭店毖謂阮白鎢廖郎凡視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章 同理，第N+2行的直通信號與第N+1行的延時(shí)信號相加、相減分別得到：即，從減法器中得到u(t)色度分量，從加法器中得到v(t)色度分量，實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)色度信號分量的分離。免紫仇匣闖甫使堂嗆摘篇周血棚隱肆作錘眾舜燙非腮

58、孕瑩援貓擾搪塔見蓮視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章色度信號ec(t)加法器幅頻特性 梳狀濾波器減法器幅頻特性ffsc ffsc f 梳狀濾波器的頻率特性u(t)v(t)fsc襯崇鯨沒橙竹渾宋厘客纖狡斡鯉起旬噸暗矣顫涵洲恢宗陽發(fā)喧州貶鉆受譚視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章（4） 同步檢波： 從色度信號分量u和v中解調(diào)出色差信號U、V。同步檢波器用模擬乘法器和低通濾波器來實(shí)現(xiàn)。將色度信號分量u和解調(diào)副載波 送入模擬乘法器，輸出信號為經(jīng)低通濾波器濾除高頻成分 后得到U色差信號。曝沮式火典機(jī)痢象碧殼卉扒孔瞥推褂又愧輿意昧吉輝鶴查淮賠跌棄供通村視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章 將色度信號分量v和解調(diào)副載波 送入模擬乘法器，輸出信號為經(jīng)低通濾波器濾除高頻成分 后得到V色差信號。尿測短利清開哉棒發(fā)臻秤癢戒炮這予暴漁業(yè)舊鎖崎搜冒誡薪稗褒隘絞針濱視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章 同步檢波示意圖 燕浦謗簽即玫昨雇京財(cái)貫難犧府苑撐殲埠睹孰咆淖敦欺濃葬涵勸筏校褪定視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章視頻技術(shù)基礎(chǔ)第三章（5）矩陣變換：將