光電顯示技術(shù)第二章視覺和電視顯示基本原理

光電顯示技術(shù)第二章視覺和電視顯示基本原理第一頁，共七十二頁，2022年，8月28日1.鞏膜在最外層，呈白色，是眼球的保護層。前端突出的、與空氣接觸的是角膜，厚約0.55mm，折射率1.3771，外界光線先通過角膜進入眼球，是人眼的窗戶。一、眼睛的構(gòu)造及功能

人眼又稱為眼球，外型接近球體，直徑約為24mm，眼球壁由鞏膜、脈絡(luò)膜和視網(wǎng)膜組成。

2.脈絡(luò)膜緊貼鞏膜，含有豐富的血管和色素，其前端為虹膜，虹膜中央有一圓孔－瞳孔，由虹膜肌的收縮與舒展控制瞳孔的放大和縮小，從而控制進入眼球的光通量，像照相機的光圈一樣。虹膜的顏色決定了人眼的顏色。3.視網(wǎng)膜是眼睛的感光部分，約占眼球內(nèi)表面的2/3，上面有感光細胞（桿體細胞和錐體細胞）、雙極細胞和神經(jīng)節(jié)細胞。視網(wǎng)膜上正對瞳孔的中央視覺最靈敏，稱為黃斑。視神經(jīng)纖維的出口處有盲點，無感光細胞，無視覺。錐體細胞直徑2.5μm

～7.5μm，分布在黃斑上，它對明視覺、彩色視覺有貢獻，能分辨細節(jié)，桿體細胞分布在黃斑周圍，對弱光敏感性強，主要負責(zé)暗視覺，不能提供顏色信息。2.1人眼的生理特性第二頁，共七十二頁，2022年，8月28日4、后室：水晶體與視網(wǎng)膜之間，充滿了折射率為1.336的透明液體。分為角膜、前室、水晶體、后室和黃斑。2、前室：在角膜和瞳孔之間，正透鏡，厚3.05mm，透明液體折射率1.33743、水晶體：由多層膜構(gòu)成，雙凸正透鏡，由睫狀肌的收縮與舒展來改變水晶體的曲率半徑，改變焦距，達到調(diào)焦的目的。二從光學(xué)角度看眼睛的構(gòu)造1、角膜5、黃斑第三頁，共七十二頁，2022年，8月28日一、明視覺、暗視覺和光譜光效率曲線視覺是人眼視神經(jīng)細胞的感覺，可引起視覺的光的波長為：0.38μm

～0.78μm，此波段的光稱為可見光。人眼感覺可見光與兩個因素有關(guān)，一是光的強弱，另一個是光的波長。與亮度有關(guān)的視覺：1、明視覺：亮度大于3cd/m2，錐體細胞起主要作用2、暗視覺：亮度小于0.03cd/m2，桿體細胞起主要作用3、中間視覺：亮度介于以上兩者之間，錐體細胞和桿體細胞同時起作用。2.2人眼的視覺特性第四頁，共七十二頁，2022年，8月28日光譜光效率函數(shù)（視見函數(shù)）：當(dāng)人眼感覺不同色光的亮度相同時，不同波長單色光所需能量的倒數(shù)。定量描述人眼對不同單色光的感受。光譜光效率曲線：等亮度單色光能量的倒數(shù)隨光波波長的變化。505555第五頁，共七十二頁，2022年，8月28日二、暗適應(yīng)與明適應(yīng)（時間特性）暗適應(yīng)：從明亮的環(huán)境突然進入黑暗的環(huán)境，直到看清物體的輪廓。5～10min明適應(yīng)：從黑暗的環(huán)境突然進入明亮的環(huán)境，直到看清物體。1min三、視敏度和細節(jié)視覺視角：物體對人眼所張的角（以分為單位）第六頁，共七十二頁，2022年，8月28日視角越小，物體在人眼視網(wǎng)膜上所形成的像就越小。當(dāng)兩個物體在視網(wǎng)膜上所形成的像點的間距大于錐體細胞直徑時，人眼即能分辨出兩個物體。用視角α的倒數(shù)表示視敏度，可辨視角為1’時的視力稱為正常視敏度。影響視敏度的因素：①物距增加，視敏度下降。②亮度增加，視敏度提高。③觀測物體與背景間的對比度增加時，視敏度提高。第七頁，共七十二頁，2022年，8月28日四、臨界閃爍頻率視覺殘留：光刺激停止后留下來的感覺。視覺殘留維持的時間稱為視覺殘留時間。影響因素：①光線的強弱。②光刺激作用的時間。③光線的顏色。黃光最短，紅藍光最長。它還受眼睛疲勞程度的影響。第八頁，共七十二頁，2022年，8月28日臨界閃爍頻率：閃爍的光產(chǎn)生的視覺介于閃爍和穩(wěn)定之間的閃爍頻率。是人眼對光刺激在時間上的分辨能力。用CFF表示，Criticalflashingfrequency光的亮度：影響CFF的因素：①刺激光的強弱②刺激面積④背景光和刺激光的顏色③觀察方式第九頁，共七十二頁，2022年，8月28日五、視覺閾限與差別感覺閾限視覺閾限：能引起視覺的最少光量子數(shù)，又稱敏感度。差別感覺閾限：能夠感覺到兩種光刺激（主要指光強）有所不同時，兩種光刺激間的最小差別量，又稱最小可覺差。隨刺激強度的增加而增加。第十頁，共七十二頁，2022年，8月28日一、光通量和發(fā)光強度1、光通量單位時間內(nèi)通過一定面積的輻射能稱為輻射能通量，簡稱為輻通量。單位：W光通量：能被人眼所感受到的那部分光的輻射功率，單位：lm，標(biāo)度可見光對人眼視覺的刺激程度。標(biāo)準(zhǔn)光譜光效率函數(shù)單位波長間隔內(nèi)的實際光功率最大光譜效能，683lm/W2.3光度學(xué)第十一頁，共七十二頁，2022年，8月28日2、發(fā)光強度光源單位立體角內(nèi)所發(fā)射出的光通量，單位：cd，表示光源在某一方向上發(fā)光的強弱。用頂點和球心重合的圓錐去截球面，當(dāng)截得的面積為球半徑的平方時，該圓錐所包含的空間為1立體弧度（球面度）。第十二頁，共七十二頁，2022年，8月28日二、照度及距離平方反比定律1、照度單位面積接收的光通量，單位：lx（lm/m2）2、距離平方反比定律發(fā)光強度為I的點光源位于球心，半徑為R的球面上獲得的照度E為第十三頁，共七十二頁，2022年，8月28日若被照射平面與光線不垂直時：證明：①室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)照明，桌面照度不低于50lx②晴天陽光直射地面可達1～2萬lx③滿月的夜晚地面照度0.1lx第十四頁，共七十二頁，2022年，8月28日三、亮度及朗伯定律1、亮度光源單位面積上的發(fā)光強度，單位：cd/m2用來評價光源的優(yōu)劣。θ為觀測方向與發(fā)光面的法線方向的夾角。假設(shè)發(fā)光體在各個方向上的亮度都一致，在某一方向上發(fā)光的強度等于這個面垂直方向上的發(fā)光強度乘以方向角的余弦－－－郎伯定律第十五頁，共七十二頁，2022年，8月28日dAINIθθ郎伯發(fā)射面各個方向上的亮度都一致的發(fā)光面稱為郎伯發(fā)射面。郎伯發(fā)射面發(fā)光強度的空間分布如圖：它在半球空間的光通量：設(shè)一本身不發(fā)光的反射面的面積為A，受到的照度為E，為反射面的反射系數(shù)，其亮度為是多少？第十六頁，共七十二頁，2022年，8月28日第十七頁，共七十二頁，2022年，8月28日一、顏色及其分類顏色是不同波長可見光輻射作用于人眼后所產(chǎn)生的心理感受，是一種與物理、生理和心理有關(guān)的復(fù)雜現(xiàn)象。分類非彩色彩色從顏色形成的物理機制分①光源色②物體色(表面色)2.3色度學(xué)概要第十八頁，共七十二頁，2022年，8月28日二、顏色的三個基本特征1、色調(diào)：顏色的類別2、明度（亮度）：人眼感覺光的明亮程度3、飽和度：顏色的鮮明程度圖2-7顏色的立體表示白青紅綠

黃

橙藍

紫黑明度色調(diào)飽和度注意：a、三個特征參數(shù)的不同便區(qū)分不同的顏色。b、單一波長的光譜色飽和度為100%。c、非彩色只有明度區(qū)別，色調(diào)和飽和度為0。第十九頁，共七十二頁，2022年，8月28日色調(diào)和飽和度合稱為色度，它既說明了彩色光的顏色類別，又說明了顏色的深淺程度。三、顏色混合及Grassman顏色混合定律1、顏色混合⑴加混合：不同色光直接相加混合。a、時間混色法b、空間混色法利用人眼的視覺惰性。利用人眼空間細節(jié)分辨力差的特點。舉例：彩色顯像管第二十頁，共七十二頁，2022年，8月28日⑵減混合：從白光中除去某些色光而形成新的顏色，如油漆、顏料等2、Grassman顏色混合定律（1853）（1）人的視覺只能分辨顏色的三種變化﹕明度﹑色調(diào)和飽和度。（2）在由兩個成份組成的混色中﹐如果一個成份連續(xù)變化﹐混合色的外貌也連續(xù)變化。補色律：互補的兩種顏色以一定比例混合后得到白色或灰色，以其它比例混合，則產(chǎn)生接近占有比例大的顏色的非飽和色。中間色律：非互補的兩種顏色混合將產(chǎn)生中間色，其色調(diào)取決于兩顏色的比例。第二十一頁，共七十二頁，2022年，8月28日（3）顏色外貌相同的色光﹐不管它們的光譜組成是否一樣在顏色混合中都是等效的。（4）亮度相加律：混合色的亮度等于各色光亮度之和注：此定律只適應(yīng)于加混合，不適應(yīng)于減混合顏色代替律：A＝B，C＝D，則A＋C＝B＋D※用色光相加可以產(chǎn)生或代替各種所需的光，達到的視覺效果一樣。第二十二頁，共七十二頁，2022年，8月28日四、顏色匹配顏色匹配：通過改變參加混色各顏色的量，使混合色與指定顏色達到視覺上相同的過程。1、紅、綠、藍三種顏色以不同的量相混合可匹配任何顏色，配色方程：2、紅、綠、藍不是唯一的三原色，任何相互獨立的三種顏色都可以按一定比例混合而匹配任何顏色以上原理或結(jié)論是彩色電視得以實現(xiàn)的重要理論基礎(chǔ)。彩色電視只需在攝像端將景物的各種顏色分解成紅、綠、藍三種基色，然后將這三種基色轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的三種電信號傳送到顯示端，在顯示端將電信號再轉(zhuǎn)換成三基色光信號，最后在屏幕上用三基色混合出原景物的色彩。第二十三頁，共七十二頁，2022年，8月28日五、色度學(xué)中的幾個概念1、顏色刺激：引起顏色知覺的可見輻射的輻射通量。2、三原色：混合后能夠匹配所有顏色的三種相互獨立的顏色。3、三刺激值：匹配某種顏色所需的三原色的量。4、光譜三刺激值：匹配等能光譜色所需的三原色的量。5、色品（度）坐標(biāo)及色品圖色品（度）：三刺激值各自在三刺激值總量中占的比例。顯然，第二十四頁，共七十二頁，2022年，8月28日以r為橫坐標(biāo)，g為縱坐標(biāo)建立坐標(biāo)平面，平面上的點均和某種顏色相對應(yīng)，這個表示顏色的平面稱做色品圖。第二十五頁，共七十二頁，2022年，8月28日六、CIE標(biāo)準(zhǔn)色度學(xué)系統(tǒng)由CIE（國際照明委員會）規(guī)定的顏色測量原理、基本數(shù)據(jù)和計算方法。1、1931CIE-RGB系統(tǒng)⑴選用汞光譜中的三條為三基色。R－700nm，G－546.1nm，B－435.8nm⑵三基色單位：1lm紅光為1個R基色單位，用（R）表示4.5907lm綠光為1個G基色單位，用（G）表示0.0601lm藍光為1個B基色單位，用（B）表示等能白光F白＝1（R）＋1（G）＋1（B），可用色溫為5500K的白光源（E）代替。第二十六頁，共七十二頁，2022年，8月28日E白的光通量是三個基色光的光通量之和，即：1＋4.5907＋0.0601＝5.6508lm。1931CIE－RGB系統(tǒng)色度圖第二十七頁，共七十二頁，2022年，8月28日2、1931CIE-XYZ系統(tǒng)⑴用（X）、（Y）、（Z）三基色匹配實際色彩時，三色系數(shù)都應(yīng)該為正值。⑵所選三基色中，只有（Y）包含亮度，而（X）、（Z）不包含亮度。⑶當(dāng)X＝Y(jié)＝Z時，仍代表等能白光E。⑷在構(gòu)成XYZ三角形時盡可能減少三角形所占的面積。第二十八頁，共七十二頁，2022年，8月28日兩系統(tǒng)間轉(zhuǎn)換公式：三基色（X）、（Y）、（Z）在r-g色度圖中的坐標(biāo)：色度坐標(biāo)變換公式：第二十九頁，共七十二頁，2022年，8月28日②E白點的坐標(biāo)為x=y=1/3，舌形曲線上任一點與E白點的連線稱為等色調(diào)線。①舌形曲線全部位于第一象限，所有的單色光都位于舌形曲線上。③不在同一等色調(diào)線上的任意兩點，表示了兩種不同的顏色，由這兩種顏色組成的全部混合色都處在這兩點的連線上。④在譜色曲線內(nèi)任取三點對應(yīng)的彩色作基色，則由此三基色混合而成的所有彩色都包含在以這三點為頂點的三角形內(nèi)。第三十頁，共七十二頁，2022年，8月28日標(biāo)準(zhǔn)照明體1)A

光源：代表絕對溫度大約為2856K完全輻射體(黑體)的光。2)B

光源：代表相關(guān)色溫大約為4874K的直射日光﹐它的光色相當(dāng)于中午陽光。3)C

光源

：代表相關(guān)色溫大約為6774K的平均日光﹐它的光色近似陰天天空的日光。4)D65

光源：代表相關(guān)色溫大約為6504K的日光。第三十一頁，共七十二頁，2022年，8月28日3、均勻顏色空間在色度圖上，人眼感覺不出顏色變化的范圍稱為顏色寬容量。橢圓區(qū)域－等色差域CIE-XYZ標(biāo)準(zhǔn)色度圖的缺點在于色度空間不均勻，給實際配色帶來了不便。第三十二頁，共七十二頁，2022年，8月28日CIE于1960年采用了CIE1960UCS色度圖。色度坐標(biāo)變換公式：1976CIE-UCS第三十三頁，共七十二頁，2022年，8月28日例一：請說出公式中R、G、B和（R）、（G）、（B）的物理意義，并指出r、g、b的表達式，并說明其物理意義。已知某一波長的光波的r＝0.8175，g＝0.1537，總的光通量為7.598lm，計算各基色的光通量。例二、已知某色樣的色品坐標(biāo)x=0.3921，y=0.3244，Y的刺激值為30.05，求X、Z的刺激值。第三十四頁，共七十二頁，2022年，8月28日2.4電視傳像原理電視傳送活動的圖像，基本過程：發(fā)送端：經(jīng)攝像器件將活動景物的光信號轉(zhuǎn)換成電信號，發(fā)送傳輸。（光電轉(zhuǎn)換）接收端：經(jīng)顯示器件將接收到的圖像信號轉(zhuǎn)換成光信號，還原出圖像。（電光轉(zhuǎn)換）第三十五頁，共七十二頁，2022年，8月28日一、圖像的組成1、像素：為了圖像提取和傳輸?shù)谋憷?，將一幅圖像分解成許多小單元，分解的最小單元稱為像素。圖像能夠分解的像素數(shù)越多，圖像就越清晰、細膩。區(qū)別黑白電視和彩色電視像素的組成LG.Philips屏三星索尼屏第三十六頁，共七十二頁，2022年，8月28日2、畫面的組成一幅靜止的畫面：顏色（亮度L，色調(diào)H，飽和度S）的二維分布函數(shù)。一幅活動的畫面：顏色的時空分布臺灣屏夏普屏第三十七頁，共七十二頁，2022年，8月28日二、圖像的順序傳送在發(fā)送端把被傳送圖像上各像素的亮度、色度信息按一定順序逐一地轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號，并依次通過一個通道發(fā)射出去，在接收端按相同的順序依次將電信號在相應(yīng)的位置轉(zhuǎn)換成不同亮度、色度的光信號顯示出來，重現(xiàn)圖像，這就是順序傳送制。要求：①傳送速度足夠快；②接收并顯示的畫面其像素與發(fā)送端要一一對應(yīng)。如何顯示連續(xù)活動的畫面？第三十八頁，共七十二頁，2022年，8月28日第三十九頁，共七十二頁，2022年，8月28日三、電視掃描在電視技術(shù)中，電子束在電磁場作用下按一定規(guī)律在攝像管或顯像管的屏面上作周期性的運動，稱為掃描。電視圖像傳輸中采用從左到右、從上到下的勻速直線性掃描。我國電視制式規(guī)定每一幅畫面由625行組成，每秒傳送25幅（幀）。掃描方式：逐行掃描和隔行掃描。第四十頁，共七十二頁，2022年，8月28日1、逐行掃描123579114681012（1）水平方向的掃描稱為行掃描。如圖1－2、3－4等實線所示的掃描為行正程，所用時間：THt2－3、4－5等虛線所示的掃描為行逆程，所用時間：THr行周期：行頻：行逆程系數(shù)：第四十一頁，共七十二頁，2022年，8月28日（2）垂直方向的掃描稱為幀掃描。從上向下的掃描稱為幀正程，所用時間：TFt從下向上的掃描稱為幀逆程，所用時間：TFr幀周期：幀頻：幀逆程系數(shù)：電子束掃描軌跡的集合稱為光柵。逐行掃描中，所有幀的光柵應(yīng)重合，因此要求幀掃描周期TF為行掃描周期TH的整數(shù)倍。即：TF=ZTH，Z為每幀的掃描行數(shù)。第四十二頁，共七十二頁，2022年，8月28日第四十三頁，共七十二頁，2022年，8月28日1235791146810121、有回掃線的光柵1235791146810122、消除回掃線的光柵無論是行逆程還是幀逆程都會產(chǎn)生亮線，對圖像產(chǎn)生干擾，要消隱掉。逐行掃描特點：圖像質(zhì)量好，掃描電路簡單，但通頻帶寬寬。第四十四頁，共七十二頁，2022年，8月28日2、隔行掃描：將一幀圖像分成兩場。第四十五頁，共七十二頁，2022年，8月28日第四十六頁，共七十二頁，2022年，8月28日隔行掃描應(yīng)滿足的要求：⑴下一幀的掃描起始點應(yīng)與上一幀起始點相同。⑵相鄰兩場掃描光柵必須均勻嵌套。每一幀的掃描行數(shù)必須為整數(shù)。每一幀的行數(shù)Z為奇數(shù)，即每場要包含半行。缺點：（1）行間閃爍；（2）并行現(xiàn)象；（3）垂直邊沿鋸齒化現(xiàn)象。第四十七頁，共七十二頁，2022年，8月28日四、電視圖像的基本參量我國電視標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：⑴一幀掃描總行數(shù)為625行，其中，幀正程575行，幀逆程50行（在場逆程時被消隱掉）；設(shè)Z為每幀掃描行數(shù)，h為屏幕高度，則有，代入上式得。取標(biāo)準(zhǔn)視距L為屏幕高度h的4～6倍，并取θ為1′時，則可算得應(yīng)該取的掃描行數(shù)在860～570行之間。第四十八頁，共七十二頁，2022年，8月28日⑸電視圖像的寬高比為4:3。⑵采用隔行掃描方式，每場掃描312.5行，場正程287.5行，場逆程25行；⑶場頻為50Hz，與電網(wǎng)頻率相同；場周期20ms。⑷行頻為15625Hz，行周期為64s，行正程時間為52s，行逆程時間為12s；考慮人眼的臨界閃爍頻率及交流電源的影響。HDTV或大屏幕高質(zhì)量電視觀看距離約為屏高的三倍，寬高比定為16∶9。第四十九頁，共七十二頁，2022年，8月28日五、同步和消隱1、同步指接收端與發(fā)送端的掃描點位置要一一對應(yīng)，即收、發(fā)端對應(yīng)的像素應(yīng)在同一時刻被掃描。同步的要求：掃描同頻、同相、電流波形相似。第五十頁，共七十二頁，2022年，8月28日為了實現(xiàn)收發(fā)端同步掃描，在發(fā)送端設(shè)置了同步信號發(fā)生器，產(chǎn)生行、場同步脈沖信號，它們是周期穩(wěn)定、邊緣陡峭的脈沖。作用：控制逆程的起點，脈沖的前沿表示上一行（場）正程的結(jié)束。ttIU逆程起點第五十一頁，共七十二頁，2022年，8月28日通常用行周期TH表示一個時間單位，即1H＝64μS，我國電視規(guī)定，行同步信號的脈沖寬度為4.7μs，場同步信號的脈沖寬度為2.5H=160μs。行、場同步信號合在一起稱為復(fù)合同步信號。由于兩個同步脈沖的寬度不同，接收端用微積分電路進行分離。但在場同步期間失去了行同步脈沖，每場開始時造成同步混亂。第五十二頁，共七十二頁，2022年，8月28日為保持行同步信號的連續(xù)性，在場同步信號內(nèi)開兩個小凹槽，形成了開槽脈沖。開槽脈沖脈寬為4.7μs。第五十三頁，共七十二頁，2022年，8月28日為了消除奇數(shù)偶數(shù)兩場的時間誤差，在場同步信號前后的2.5TH內(nèi)將行同步脈沖間隔改為TH/2。且將這些脈沖的寬度減少為原來的一半，即為2.35μs。第五十四頁，共七十二頁，2022年，8月28日2、消隱電子束的回掃亮線會干擾圖像的質(zhì)量，采用消隱脈沖將逆程期間的電子束截止。行消隱信號和場消隱信號合在一起稱為復(fù)合消隱信號。圖2-12復(fù)合消隱信號(a)奇數(shù)場；(b)偶數(shù)場行、場消隱脈沖的寬度如圖所示。第五十五頁，共七十二頁，2022年，8月28日消隱脈沖的作用是關(guān)閉電子束,消除回掃線。消隱電平相當(dāng)于圖像信號的黑色電平，消隱脈沖的前沿比同步脈沖提前一點可以確保逆程被完全消隱掉。行消隱脈沖的前沿比行同步脈沖前沿提前1.3μs～1.5μs，場消隱脈沖的前沿比第一個前均衡脈沖提前1.3μs～1.5μs。第五十六頁，共七十二頁，2022年，8月28日六、全電視信號完整的電視信號由圖像信號、復(fù)合消隱信號和復(fù)合同步信號疊加而成。對于彩色電視還要有色同步信號，這些信號加起來稱為全電視信號。另外還有聲音信號，通過調(diào)頻加載發(fā)送。全電視信號的幅度比例按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定是同步信號電平為100%，黑電平與消隱電平為75%，白電平為10%～12.5%，圖像信號介于白電平和黑電平之間，統(tǒng)稱為灰色電平。第五十七頁，共七十二頁，2022年，8月28日七、電視圖像信號1、圖像內(nèi)容與電信號的關(guān)系2、圖像信號的特點⑴脈沖性⑵周期性第五十八頁，共七十二頁，2022年，8月28日八、彩色電視信號的傳輸1、兼容性限制黑白圖像（亮度）信號黑白電視彩色圖像（亮度和色度）信號傳輸發(fā)送接收彩色電視掃描標(biāo)準(zhǔn)一致頻帶寬度一致、信號間不串?dāng)_兩種信號易分開第五十九頁，共七十二頁，2022年，8月28日兼容須滿足下列基本的要求：(1)在彩色電視的圖像信號中，要有代表圖像亮度的亮度信號和代表圖像色彩的色度信號。(2)彩色電視只能占有與黑白電視相同的頻帶寬度。(3)彩色電視應(yīng)與黑白電視有相同的圖像載頻、伴音載頻等。(4)彩色電視與黑白電視的行、場掃描頻率和行、場同步信號的各項標(biāo)準(zhǔn)等都應(yīng)相同。第六十頁，共七十二頁，2022年，8月28日2、顯示三基色NTSC制式（美、日、加）：PAL制式（中）：第六十一頁，共七十二頁，2022年，8月28日3、兼容黑白電視的彩色電視系統(tǒng)傳送的信號亮度信號色差信號接收端將色差信號還原出色度信號：第六十二頁，共七十二頁，2022年，8月28日可以化為：得到：將改寫為如下形式：第六十三頁，共七十二頁，2022年，8月28日⑵由R-Y和B-Y求G-Y時，系數(shù)0.51和0.19小于1，可用電阻分壓器實現(xiàn)。三大制式均選用R-Y和B-Y作為色差信號的原因是：⑴三個色差信號中，

G-Y信號數(shù)值最小，作傳輸信號時信噪比最低，抗干擾性差。第六十四頁，共七十二頁，2022年，8月28日⑶接收機終端恢復(fù)R、G、B信號比較簡單。即：用色差信號傳送色度信號具有以下優(yōu)點：⑴可減少色度信號對亮度信號的干擾。當(dāng)傳送黑白圖像時，R=G=B=ε，兩個色差信號R-Y和B-Y均為零，不會對亮度信號產(chǎn)生干擾。⑵有利于節(jié)省色度信號發(fā)射能量。第六十五頁，共七十二頁，2022年，8月28日4、大面積著色原理由于人眼的視覺特性，對黑白對比的細節(jié)有較高的分辨力，而對彩色對比的細節(jié)分辨力較低。在彩色圖像傳送過程中，只有大面積部分需要在傳送其亮度信息的同時傳送其色度成分，而顏色的細節(jié)部分，可以用亮度信號來取代，這就是大面積著色原理。

由于亮度信號頻帶寬度為0～6MHz，三個色差信號頻帶寬度也為0～6MHz，為在同樣帶寬范圍內(nèi)同時傳送亮度與色差信號，只能對色差信號進行頻帶壓縮，將色差信號頻帶壓縮到0～1.3MHz。第六十六頁，共七十二頁，2022年，8月28日5、頻譜交錯原理彩色電視圖像信號按頻率分布的角度來說，亮度信號大多集中在行頻fH及諧波nfH附近的一個小的范圍內(nèi)，將色差信號調(diào)制到一個合適的載頻（稱副載頻，fsc）上，將調(diào)制后的R－Y和B－Y信號安插在亮度信號頻譜的間隙內(nèi)，這種方法稱為頻譜交錯原理。副載波的頻率fsc必須是半行頻的奇數(shù)倍，即：第六十七頁，共七十二頁，2022年，8月28日圖亮度信號頻譜圖(a)以行頻為間隔的譜