电视原理教案2

广西师范学院《电视原理》课程教案2

开课单位：物理与电子信息科学系授课教研室：电工电子技术

课程名称：电视原理授课教师：李平

教材：电视原理与现代电视系统授课对象：2005级电子技术本科授课时间：2008-3-17授课时数： 3 课时

第2章彩色电视制式与彩色电视信号

2.1 兼容制传送方式

兼容是指黑白电视与彩色电视能够互相收看。

2.1.1 兼容的必备条件

(1)彩色全电视信号必须由亮度信号和色度信号组成，且以亮度信号为主，色度信号为辅。黑白电视机接收到彩色全电视信号中的亮度信号，就可重现黑白图象。色度信号对其来说是一种干扰，必须让其处于次要地位，且采取一定措施，设法减少其干扰。彩色电视机则应设计成由亮度通道和色度通道组成。当彩色电视机接收黑白电视信号时，色度通道自动关闭，只剩下亮度通道工作，重现黑白图象；而接收彩色信号时，亮度通道和色度通道同时工作，重现彩色图象。

(2)彩色全电视信号的频带宽度必须与黑白全电视信号的频带宽度相同

技术措施：

①利用大面积着色原理，压缩色度信号的带宽。

②利用频谱交错原理，将色度信号穿插到亮度信号频谱的空隙中去，实现亮度信号和色度信号共用亮度信号的带宽。

(3)彩色全电视信号的其他参数（图象载频、伴音载频、调制方式、行频、场频等等）必须与黑白电视的参数相同。

2.1.2 大面积着色原理的应用

电视图像的水平清晰度是和信号的频带宽度成正比的。水平清晰度每增加80线,相当于视频带宽增加1MHz。由于人眼对黑白细节的分辨能力高，而对彩色细节的分辨能力较低, 因而可用6MHz带宽传送亮度信号,而用窄带传送色度信号。

2.1.3 频谱交错原理

由于图象信号是以一定规律逐行逐场扫描形成的，具有行相关性、场相关性，其频谱具有二维付里叶级数的形式，即图象信号的频谱是以行频及其谐波为主谱线，在主谱线两侧对称地分布着由场频及其谐波组成的谱线族。谱线的能量主要集中在低频分量上。谱线族之间具有很大的间隙

2.2亮度信号与色差信号

2.2.1 亮度、色差与R 、G 、B 的关系

由亮度方程知

Y=0.3R+0.59G+0.11B (2―1) 那么,

R-Y=R-(0.3R+0.59G+0.11B)=0.7R-0.59G-0.11B (2―2a) B-Y=B-(0.3R+0.59G+0.11B)=-0.3R-0.59G+0.89B (2―2b) G-Y=G-(0.3R+0.59G+0.11B)=-0.3R+0.41G-0.11B (2―2c) 在已知(R-Y)和(B-Y)的情况下,可以容易地按照下述步骤求得(G-Y)。由

Y=0.3Y+0.59Y+0.11Y (2―3) Y=0.3R+0.59G+0.11B (2―4) 用式(2―4)减去式(2―3),得

0.3(R-Y)+0.59(G-Y)+0.11(B-Y)=0

则 接收端由矩阵电路把收到的(R-Y)和(B-Y),按式(2―5)恢复出(G-Y),然后再以矩阵电路使之分别与Y 信号相加,从而恢复出三基色。即

(R-Y)+Y=R (2―6a) (B-Y)+Y=B (2―6b) (G-Y)+Y=G (2―6c) 在传送黑白电视信号时,因色度信号为零,R 、G 、B 应相等。设R=G=B=Ex,则利用亮度方程可求得:

Y=0.3 Ex +0.59Ex+0.11 Ex =Ex (2―7a) R-Y= Ex - Ex =0 (2―7b) B-Y= Ex - Ex =0 (2―7c) 这就说明,对于黑白电视信号,反映色调与饱和度(即色度)的色差信号为零,且亮度Y 的电压值与三个基色电压值相等,即

Y=R=G=B

比如传送饱和黄色,则可知R=G=1,B=0,其亮度信号和色差信号分别为

Y=0.3×1+0.59×1+0.11×0=0.89

R-Y=1-0.89=0.11

B-Y=0-0.89=-0.89

可见此时(R-Y)和(B-Y)不再为零。

于是根据式(2―6),用于重现彩色图像的三基色信号分别为:

Rd=(R-Y)t+Yt

Bd=(B-Y)t+Yt

Gd=［-0.51(R-Y)t-0.19(B-Y)t ］+Yt 0.30.11()()0.51()0.19()0.590.59

G Y R Y B Y R Y B Y -=----=----