多媒體技術(shù)第三章教材

第3章音頻、視頻信號及數(shù)字化

3.1音頻信號及數(shù)字化

3.1.1聲音與聽覺器官1．聲音的產(chǎn)生

聲音是指通過一定介質(zhì)（如空氣、水等）傳播的一種連續(xù)波，其本質(zhì)是機械振動或氣流擾動引起周圍彈性媒質(zhì)發(fā)生波動的現(xiàn)象，它是一個隨著時間連續(xù)變化的模擬信號，在物理學(xué)中稱為聲波。聲波具有普通波所具有的特性，即反射（Reflection）、折射（Refraction）和衍射（Diffraction）2．聲音的幾個重要指標(biāo)（1）基準線——提供模擬信號的基準點。（2）振幅（Amplitude）——波的高低幅度，表示聲音的強弱。（3）周期（Period）——兩個相鄰波之間的時間長度。（4）頻率（Frequency）——每秒鐘振動的次數(shù)，以Hz為單位?；鶞示€O周期振幅At聲音的重要指標(biāo)

3．

聲音信號的分類音頻(Audio)信號亞音信號，或稱為次音信號(subsonic)超音頻信號，或稱超聲波(ultrasonic)信號（應(yīng)用）話音(speech)信號（300～3000Hz）人的發(fā)音器官發(fā)出的聲音頻率大約是80～3400Hz。在多媒體技術(shù)中，處理的信號主要是音頻信號，它包括音樂、話音、自然聲等。

4．聲音的三要素聲音的三要素為音調(diào)、音色和音強。就聽覺特性而言，這三者決定了聲音的質(zhì)量。1）音調(diào)——代表聲音的高低。音調(diào)與頻率有關(guān)，頻率越高，音調(diào)越高，反之亦然。當(dāng)人們提高唱盤的轉(zhuǎn)速時，聲音頻率提高，音調(diào)也提高。當(dāng)使用音頻處理軟件對聲音進行處理時，頻率的改變可造成音調(diào)的改變。2）音強——代表聲音的強度，也稱“響度”，“音量”是指音強。音強與聲波的振幅成正比，振幅越大，強度越大。定量描述聲音強弱的方式有多種，聲壓和聲壓級就是其中的兩種形式。3）音色——具有特色的聲音，它與聲波的形狀有關(guān)，是由混入基音的泛音決定。通常的聲音分為純音和復(fù)音兩種類型。所謂純音，是指振幅和周期均為常數(shù)的聲音，一般只會出現(xiàn)在專用的電子設(shè)備中；復(fù)音則是具有不同頻率和振幅的混合音，大自然中的聲音大部分是復(fù)音。復(fù)音中最低的頻率稱為基頻，即“基音”，它是聲音的基調(diào)。其他頻率復(fù)音稱為“諧音”，也叫泛音，復(fù)音中的基頻和諧音決定了復(fù)音的音質(zhì)和音色。各種聲源都有自己獨特的音色，如各種樂器、不同的人、各種生物等，即使在同一音高和同一聲音強度的情況下，人們也能根據(jù)音色辨別聲源種類。第3章音頻、視頻信號及數(shù)字化

3.1音頻信號及數(shù)字化

3.1.2

音頻信號及其相關(guān)概念

1．聲壓（P）

聲波引起某處媒質(zhì)壓強的變化量稱為該處的聲壓。（單位為Pa（帕斯卡），即牛頓/米2是壓強的量綱）也就是說：有聲波時該處的壓強值與沒有聲波時該處的壓強值的差值2．聲壓級（SPL）由于人耳對聲音強弱的感覺并不與聲壓的大小成線性關(guān)系，而是大體上與聲壓有效值的對數(shù)成正比。因此，為了適應(yīng)人類聽覺的這一特性，通常對聲壓的有效值取對數(shù)，用其對數(shù)值來表示聲音的強弱即聲壓級。rmsrefPPSPLlg20=

3.1.2

音頻信號及其相關(guān)概念

（單位用分貝dB）

Prms----計量點的聲壓有效值

Pref----零聲級的參考聲壓值（Pref=2×10-5帕）a.Pref為具有正常聽力的年輕人對1kHz的聲音剛好能察覺的聲壓值。b.聲壓級實際上是一種相對量，是某點的聲壓與零聲壓的比，是描述聲音變化的動態(tài)范圍的物理量第3章音視頻信號及數(shù)字化

3.1音頻信號及數(shù)字化

3.1.2音頻信號及其相關(guān)概念

3.音頻與音高音頻是指聲音信號的頻率;音高則是指音調(diào)的高低。人對于聲音頻率的感覺表現(xiàn)為音調(diào)的高低。音高與聲音頻率的關(guān)系也大體上呈對數(shù)關(guān)系。第3章音視頻信號及數(shù)字化

3.1音頻信號及數(shù)字化

3.1.2音頻信號及其相關(guān)概念

4．音頻帶寬

20Hz～20kHz是人類的聽覺頻帶①人耳對不同頻率的敏感程度有很大差別。②中頻段（2kHz～4kHz）最為敏感，幅度很低的信號都能被人耳聽到。③低頻區(qū)和高頻區(qū)較不敏感，能被人耳聽到的信號幅度比中頻段要高得多。第3章音視頻信號及數(shù)字化

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3.1.2音頻信號及其相關(guān)概念

5.響度與響度級響度是指人類所感受到聲音大小的程度，而響度級則是以1kHz信號的聲壓級數(shù)定義的響度的數(shù)值，單位是“方”（Phon）。注：聲壓級是客觀量，而響度級則是主觀量。第3章音視頻信號及數(shù)字化

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3.1.2

音頻信號及其相關(guān)概念

6．等響度曲線具有相等響度的不同頻率的點連接起來構(gòu)成的一條條曲線被稱為等響度曲線第3章音視頻信號及數(shù)字化

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3.1.2

音頻信號及其相關(guān)概念

注：每條曲線上的各點響度相同但聲壓級不同。

7．絕對聽閾

在安靜環(huán)境中，能被人耳聽到的純音的最小值(該曲線為0方響度級等響度曲線,即該曲線在1kHz時聲壓級為0db)第3章音視頻信號及數(shù)字化

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3.1.2音頻信號及其相關(guān)概念

注：在絕對聽閾曲線以下的各種聲音將不能被人耳察覺。

掩蔽聽閾:頻域中的一個強音會掩蔽與之同時發(fā)聲的附近的弱音。

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3.1.2

音頻信號及其相關(guān)概念

注:①某一頻率強音的存在會改變其附近的絕對聽閾曲線,而改變部分稱為掩蔽聽閾曲線。②改變后的聽閾曲線以下的各種聲音將不能被人耳察覺。1．模擬信號

從時間上以及幅值上都連續(xù)（不間斷）變化的信號稱為模擬信號第3章音視頻信號及數(shù)字化

3.1音頻信號及數(shù)字化

3.1.2模擬信號與數(shù)字信號注:①模擬信號強調(diào)在時間上的連續(xù)性。②模擬信號強調(diào)在幅值上的連續(xù)性。③計量和描述方式，一般采用十進制數(shù)。2．?dāng)?shù)字信號

在時間上和幅值上都是離散（不連續(xù)）的信號稱為數(shù)字信號。

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3.1音頻信號及數(shù)字化

3.1.2模擬信號與數(shù)字信號注：①數(shù)字信號強調(diào)在時間上和幅值上都不連續(xù)。②數(shù)字信號的描述方式采用二進制數(shù)量來表示。③二進制數(shù)與數(shù)字信號是兩個概念，前者只是對后者的一種描述，在數(shù)字信號中強調(diào)的是狀態(tài)。④正邏輯是人們用“1”表示有脈沖或電源接通，而用“0”表示無脈沖或電源斷開。⑤二進制與十進制的關(guān)系：第3章音視頻信號及數(shù)字化

3.1音頻信號及數(shù)字化

3.1.2模擬信號與數(shù)字信號D=Σbi

2

in-1i=0僅從三個方面分析1.音頻信號的動態(tài)范圍①實際聲場中聲音強弱的變化達120dB。②傳統(tǒng)的模擬音響設(shè)備的動態(tài)范圍：采用模擬信號處理方式記錄和重放音頻信號。比如：磁帶錄音機等，其動態(tài)范圍不會超過60dB。③數(shù)字音響設(shè)備的動態(tài)范圍。第3章音視頻信號及數(shù)字化

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3.1.3為什么要數(shù)字化

采用16bit量化(如16位聲卡)，則聲音的強弱范圍就可劃分成：個等級，因而動態(tài)范圍可達。第3章音視頻信號及數(shù)字化

3.1音頻信號及數(shù)字化

3.1.3為什么要數(shù)字化

結(jié)論：數(shù)字系統(tǒng)的音頻信號動態(tài)范圍比模擬系統(tǒng)提高了近一倍。這也是CD技術(shù)之所以獲得高水準的音質(zhì)的重要原因。20lg216=96(dB)2.噪聲容限（對噪聲的承受能力）①傳統(tǒng)的音響設(shè)備的失真情況在重放時，由于失真、噪聲、電機轉(zhuǎn)速不勻等原因，重放效果大打折扣。②數(shù)字音響設(shè)備的失真情況數(shù)字系統(tǒng)只要能識別碼的長短或脈沖的有無，即可再現(xiàn)出原來的信號。結(jié)論：數(shù)字信號的噪聲容限比較高

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3.1音頻信號及數(shù)字化

3.1.3為什么要數(shù)字化

3.與計算機的兼容性多媒體是以計算機控制為基礎(chǔ)的，而計算機處理、存儲的都是數(shù)字信息，即“0”、“1”信號，所以在多媒體中的音頻、視頻信號必須是數(shù)字信號。

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3.1.3為什么要數(shù)字化

①動態(tài)范圍大。若采用16bit量化方法，音頻信號的幅度可分為65536個量化級，動態(tài)范圍達96dB。②信息易處理?？梢酝ㄟ^計算機對音頻、視頻信號進行各種特技及非線性編輯。③媒體易保存。使用時間長，采用數(shù)字化的光盤，重放時不存在機械磨損，使用壽命長。④成本低。數(shù)字化信息便于大規(guī)模集成電路的存儲和處理，可降低成本。⑤可靠性高。數(shù)字信號只要求脈沖的有無，而不依賴信號的幅值大小，對硬件一致性和穩(wěn)定性要求下降了許多，從而提高了可靠性。第3章音視頻信號及數(shù)字化

3.1音頻信號及數(shù)字化

3.1.4數(shù)字化的特點1．模擬信號的數(shù)字化將模擬信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號的處理過程稱為模擬信號的數(shù)字。第3章音視頻信號及數(shù)字化

3.1音頻信號及數(shù)字化

3.1.5數(shù)字化方法（三步曲）2．模擬信號的數(shù)字化方法①采樣：以適當(dāng)?shù)臅r間間隔觀測模擬信號波形幅值的過程叫采樣。②量化：將采樣時刻的信號幅值歸整（四舍五入）到與其最接近的整數(shù)標(biāo)度叫做量化。③編碼：將量化后的整數(shù),用一個二進制數(shù)碼序列來表示叫做編碼。第3章音視頻信號及數(shù)字化

3.1音頻信號及數(shù)字化

3.1.5數(shù)字化方法（三步曲）采樣周期

兩次采樣的時間間隔大小叫做采樣周期,用Ts表示2.采樣頻率

單位時間內(nèi)的采樣次數(shù).用fs表示.并有:第3章音視頻信號及數(shù)字化

3.1音頻信號及數(shù)字化

3.1.6采樣定理及音頻采樣頻率標(biāo)準fs=1Ts3.采樣頻率的選擇

①與采樣精度和采樣后的數(shù)據(jù)量大小有關(guān)。在單位時間內(nèi)采樣次數(shù)越多,則對信號的描述越細膩,越接近真實信號，即采樣頻率fs應(yīng)盡量高。但一味提高采樣頻率，增大數(shù)據(jù)量，給數(shù)據(jù)處理帶來了麻煩，增加了技術(shù)實現(xiàn)上的困難。

②與被測信號的變化速度有關(guān)。

在過短的時間里反復(fù)測量體溫或是河流水位的變化是完全沒有必要的。這就是說，采樣頻率的選擇必須考慮被采樣信號變化的快慢程度,fs是一個相對值。第3章音視頻信號及數(shù)字化

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3.1.6采樣定理及音頻采樣頻率標(biāo)準4.采樣定理采樣頻率fs必須高于被采樣信號所含最高頻率的兩倍。該定理指出：當(dāng)對連續(xù)變化的信號波形進行采樣時，若采樣頻率fs高于該信號所含最高頻率的兩倍，那么可以由采樣值通過插補技術(shù)正確地恢復(fù)原信號的波形，否則將會引起頻譜混疊（Aliasing）產(chǎn)生混疊噪聲（AliasingNoise）,而重疊的部分是不能恢復(fù)。這一定理不僅適用于模擬音頻信號，也同樣適用于模擬視頻信號的采樣。第3章音視頻信號及數(shù)字化

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3.1.6采樣定理及音頻采樣頻率標(biāo)準量化過程對非整數(shù)的采樣值整數(shù)化（四舍五入）的過程2.量化級

對滿幅度信號所取的量化份數(shù)為量化級3.量化級差量化分度的最小單位稱為量化級差，用△表示第3章音視頻信號及數(shù)字化

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3.1.7量化4.量化誤差（量化噪聲）由四舍五入所引起的輸入信號樣值與量化后輸出值的差，叫做量化誤差，也稱為量化噪聲(N)。

由于量化值是在對應(yīng)量化級內(nèi)四舍五入得到的，所以量化誤差應(yīng)不大于：│N│＜△/2第3章音視頻信號及數(shù)字化

3.1音頻信號及數(shù)字化

3.1.7量化5.音頻信號的量化位數(shù)CD和VCD中的音頻采用16bit量化器6.音頻碼率

碼率:為單位時間內(nèi)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)bit數(shù)。如以CD為例音頻碼率：R=44.1×103×16×2=1.41×106

b/s第3章音視頻信號及數(shù)字化

3.1音頻信號及數(shù)字化

3.1.7量化7.均勻量化均勻量化就是采用相同的“等分尺”來度量采樣得到的幅度，也稱為線性量化，如下圖所示。8.非均勻量化非線性量化的基本想法是，對輸入信號進行量化時，大的輸入信號采用大的量化間隔，小的輸入信號采用小的量化間隔，如圖3-09所示。這樣就可以在滿足精度要求的情況下用較少的位數(shù)來表示。

9數(shù)字音頻的存儲量：

可用以下公式估算聲音數(shù)字化后每秒所需的存儲量（未經(jīng)壓縮的）存儲量=采樣頻率×量化位數(shù)÷8

例如，數(shù)字激光唱盤（CD-DA）的標(biāo)準采樣頻率為44.1kHz，量化位數(shù)為16位，立體聲。一分鐘CD-DA音樂所需的存儲量為:

44.1K×16×2×60÷8=10584KB若使用雙聲道，存儲量再增加一倍編碼就是把已經(jīng)量化后的采樣值用二進制數(shù)碼表示出來自然碼無符號的二進制代碼2.符號-數(shù)值碼

在自然碼最高位（MSB）增加了一個符號位而構(gòu)成，用以表示數(shù)值的正負，一般用“0”表示正，而用“1”表示負，一般用來表示雙極性信號。如下圖：第3章音視頻信號及數(shù)字化

3.1音頻信號及數(shù)字化

3.1.8編碼自然碼圖+127…+64+320-32-64…-12801001010符號-數(shù)值碼圖3.格雷碼每增加1個數(shù)值時只有一個碼元變化的碼000001011010110111101100格雷碼01234567十進制數(shù)第3章音視頻信號及數(shù)字化

3.1音頻信號及數(shù)字化

3.1.8編碼Windows95/98本身帶的“SoundRecorder”買聲音卡時帶的工具網(wǎng)絡(luò)上下載的工具

CoolEdit軟件

GoldWave軟件第3章音視頻信號及數(shù)字化

3.1音頻信號及數(shù)字化

3.1.9聲音工具

3.1.10聲音質(zhì)量與數(shù)據(jù)率

質(zhì)量采樣頻率(kHz)樣本精度(bit/s)單道聲/立體聲數(shù)據(jù)率(kB/s)(未壓縮)頻率范圍電話88單道聲8200～3400HzAM11.0258單道聲11.020～15000HzFM22.05016立體聲88.250～7000HzCD44.116立體聲176.420～20000HzDAT4816立體聲192.020～20000Hz

1.黑白電視的掃描方式第3章音視頻信號及數(shù)字化

3.2.1模擬黑白視頻信號(1)掃描及每幀掃描行數(shù)①掃描：按一定規(guī)律做周期性的運動稱為掃描。②行掃描與幀（或場）掃描：電子束在水平方向的掃描運動稱為行掃描，在垂直方向的掃描為幀（或場）掃描。③一幀圖像的形成：在視頻圖像的傳送中，是將一幀圖像的每一個像素按從左到右，從上到下的順序逐點掃描傳送的，在每一時刻，電子束只打在屏幕的一個像素點上。而全屏效果是通過人眼的惰性，和熒光粉的余輝而產(chǎn)生的。

④掃描正程與逆程：電子束自左往右掃描稱為行掃描正程，自右回到左為行掃描逆程。自上而下掃描稱為幀（或場）掃描正程，自下回到上為幀（或場）掃描逆程。注：掃描正程時間長,逆程時間短，回掃，應(yīng)消隱。逆程是為下一個正程做準備。⑤一幀圖像的掃描行數(shù)：PAL制中1幀分625個掃描行。NTSC制中1幀分525個掃描行。第3章音視頻信號及數(shù)字化

3.2視頻信號及數(shù)字化

3.2.1模擬黑白視頻信號（2）逐行掃描與隔行掃描①逐行掃描：在一幀圖像中，各掃描行按次序掃描的方式為逐行掃描（顯示器一般都采用逐行掃描）。②隔行掃描：在一幀圖像中，分別按奇數(shù)或偶數(shù)掃描行掃描的方式為隔行掃描。

第3章音視頻信號及數(shù)字化

3.2視頻信號及數(shù)字化

3.2.1模擬黑白視頻信號（3）視頻圖像的場：為提高活動圖像的閃爍頻率，使人們觀看時比較舒適，將一幀圖像分為“奇”、“偶”兩場，分別傳送信號，其中奇數(shù)場掃描一幀中1，3，5，…，奇數(shù)行。偶數(shù)場掃描該幀的2，4，6，…，偶數(shù)行。①奇偶兩場的掃描行數(shù)：把原來一幀625掃描行分為每場312.5行。②奇數(shù)場掃描過程：奇數(shù)場掃描以整行開始，以半行結(jié)束。③偶數(shù)場掃描過程：偶數(shù)場掃描以半行開始，以整行結(jié)束。第3章音視頻信號及數(shù)字化

3.2視頻信號及數(shù)字化

3.2.1模擬黑白視頻信號

（a)(b)(c)隔行掃描原理圖隔行掃描圖像再現(xiàn)示意圖第3章音視頻信號及數(shù)字化

3.2視頻信號及數(shù)字化

3.2.1模擬黑白視頻信號

(6)場頻與場周期①PAL制幀頻為:25Hz,而一幀分為兩場,所以場頻為:fv=50Hz,場周期為:Tv=1/fv=20ms②

NTSC制幀頻為:30Hz,所以場頻為:fv=60Hz場周期為:Tv=1/fv=16.67ms(7)行周期與行頻:由于場周期為20ms,而每場有312.5行,所以有行周期為:行頻為:TsTVHm64312.5==1HzTfHH15625==第3章音視頻信號及數(shù)字化

3.2視頻信號及數(shù)字化

3.2.1模擬黑白視頻信號2.行視頻信號（PAL）

行視頻信號=圖像信號+消隱信號+同步信號第3章音視頻信號及數(shù)字化

3.2視頻信號及數(shù)字化

3.2.1模擬黑白視頻信號ABCDt（d）視頻信號黑灰白75%100%25%白電平t1t2t3t4t5圖像信號行掃描全程64μs行掃描正程52μst1t2t（a）t（b）t（c）t2t5t3t4同步信號消隱信號75%25%（1）一行全電視信號組成：圖像信號、消隱信號、同步信號如上圖（a）。（2）負極性圖像信號：圖像的亮暗與信號電壓成反比的圖像信號稱為負極性信號（我國的電視信號制式，采用的是此種信號）。第3章音視頻信號及數(shù)字化

3.2視頻信號及數(shù)字化

3.2.1模擬黑白視頻信號（3）圖像信號①時間范圍：圖像信號在行描掃正程的t1～t2期間，只有52us

，見上圖（b）。②幅值大?。簽闈M幅值的12.5%～75%(62.5%)對應(yīng)著不同灰度的圖像（亮條）。第3章音視頻信號及數(shù)字化

3.2視頻信號及數(shù)字化

3.2.1模擬黑白視頻信號（4）消隱信號①時間范圍：行逆程,即消隱信號（t2～t5）為12us

。（1/5強）t2～t3稱為行同步前肩，t4～t5為行同步后肩。②幅值大?。簼M幅度的75%對應(yīng)的為黑電平，行逆程（行消隱信號t2～t5）對應(yīng)的正是這個電平，見上圖（c），在此時間內(nèi)回掃線被消隱掉了。第3章音視頻信號及數(shù)字化

3.2視頻信號及數(shù)字化

3.2.1模擬黑白視頻信號(5)同步信號①時間范圍：行同步脈沖寬度（t3～t4）為4.7us.②幅值大小：從信號幅值的75%～100%為行同步信號（又稱同步頭）見上圖（d）。第3章音視頻信號及數(shù)字化

3.2視頻信號及數(shù)字化

3.2.1模擬黑白視頻信號第3章音視頻信號及數(shù)字化

3.2視頻信號及數(shù)字化

3.2.2彩色電視基礎(chǔ)彩色顯象管產(chǎn)生顏色的原理

1.亮度方程（1）

視見度曲線：人眼對能量相等而波長不同的光的視覺反應(yīng)是不同的。人眼對波長為550納米的黃綠光靈敏度最高；對紅光和紫光較不敏感；而對紅外和紫外光則無視覺反應(yīng)。視見度曲線第3章音視頻信號及數(shù)字化

3.2視頻信號及數(shù)字化

3.2.2彩色電視基礎(chǔ)

(2)三基色的視見度：等強度的紅（R）、綠（G）、藍（B）單色光給人們的亮度感覺是不一樣的。綠色光的亮度最亮，紅色光的亮度約為綠色光的亮度的一半，而藍色光的亮度最弱，約為紅色光的三分之一。

(3)亮度方程：設(shè)白色光的亮度（Y）為100%，則三基色亮度的百分比為：綠色59%；紅色30%；藍色11%。因此得到亮度方程為：Y=0.30R+0.59G+0.11B第3章音視頻信號及數(shù)字化

3.2視頻信號及數(shù)字化

3.2.2彩色電視基礎(chǔ)BGRY11.059.030.0++=3.2.2彩色電視基礎(chǔ)1）上式中Y只表示亮度，不一定是白光的亮度，也可以是其他顏色光的亮度。2）如果將色度方程和亮度方程結(jié)合起來就可得到任意顏色的亮度。如紅+綠=黃，則黃光的亮度只有白光的89%，所以在黑白電視中看黃色比白色暗。3）亮度方程說明了景物的亮度和三個基色分量之間的關(guān)系，只要知道任何三個量均可求得第四個參量，它對于解決彩色電視信號的傳送起著很重要的作用。3.2.2彩色電視基礎(chǔ)2．彩色電視傳送的基本過程與要求依據(jù)三基色的原理，彩色電視信號的傳送要求在發(fā)送端把彩色圖像分解為R、G、B三幅基色圖像，再分別將三幅基色圖像的光信號轉(zhuǎn)換成電信號ER、EG、EB進行傳輸。彩色電視中圖像色彩的顯示要求在接收端把ER、EG、EB三種基色的電信號通過彩色顯像管轉(zhuǎn)換成光信號，在熒光屏上呈現(xiàn)出三幅基色圖像，再利用“空間”混色法在屏幕上就得到一幅完整的彩色圖像。在彩色電視中傳送的是構(gòu)成圖像的三基色所對應(yīng)的電信號ER、EG、EB，但是為了與當(dāng)時的黑白電視信號兼容，對彩色電視信號的三個分量還有特殊要求。3.2.2彩色電視基礎(chǔ)3．亮度信號和色差信號1）亮度信號和亮度方程由于在光電轉(zhuǎn)換中，光信號（YRGB）與電信號（EY、ER、EG、EB）是成正比的線性關(guān)系，所以亮度信號EY也可以由ER、EG、EB按亮度方程的規(guī)律合成，其中EY是RGB的線性組合，亮度信號公式為：EY=0.30ER+0.59EG+0.11EB。如果假定信號滿幅度為1V時，根據(jù)以上公式可以得到如下結(jié)論：（1）當(dāng)ER=EG=EB=1V時，EY=1V為白色光的亮度電平。（2）當(dāng)1V＞ER=EG=EB＞0V時，1V＞EY＞0V為灰色的亮度電平。（3）當(dāng)ER=EG=EB=0時，EY=0為黑色的亮度電平。（4）當(dāng)ER≠EG≠EB時，EY對應(yīng)各種彩色的亮度電平。3.2.2彩色電視基礎(chǔ)3．亮度信號和色差信號2）色差信號與色差方程通過上面的討論可知，除了黑白電視所需的亮度信號EY之外，色度信號可以在三基色信號ER、EG、EB中任選兩個作為調(diào)制信號。但是為了進一步改善與黑白電視的兼容性，可以使色度信號中不含有亮度信息?，F(xiàn)行的三大制式都是選用兩個色差信號作為調(diào)制信號。色差信號就是基色信號與亮度信號之差，即ER-EY、EG-EY和EB-EY，由于EG-EY的幅值比ER-EY和EB-EY的幅值都小，在傳送過程中易受雜波干擾，所以，為了提高信噪比，三大制式都選用紅基色信號減去亮度信號（ER-Y）和藍基色信號減去亮度信號（EB-Y）來傳送色度信息。色差方程是由三基色信號的線性組合其公式為：ER-Y=ER-EY=ER-（0.30ER+0.59EG+0.11EB）=0.70ER-0.59EG-0.11EBEB-Y=EB-EY=EB-（0.30ER+0.59EG+0.11EB）=-0.30ER-0.59EG+0.89EB3.2.2彩色電視基礎(chǔ)實際上，為了防止過調(diào)失真和破壞接收機同步，需要對色差信號進行壓縮。在PAL制中有經(jīng)壓縮后的信號公式為：U=0.493EB-Y=-0.147ER-0.289EG+0.436EBV=0.877ER-Y=0.615ER-0.515EG-0.096EB常見視頻素材獲取的方式有如下幾種：1．網(wǎng)絡(luò)及素材庫獲取2