05级电视原理期末复习

电视原理期末复习大纲

2007/12/24

一、光的特性和人眼的视觉特性

1.光源：不同类型光源的区别是它的光谱功率分布不同。为了比较不同光源光谱功率分布的差异，采用光

谱相对功率分布，即纵坐标采用各波长辐射功率和555nm辐射功率的比值(555nm处为1)。

2.色温：为了便于进行白光光源的比较和色度计算，常用色温这个物理量来描述白光光源的光谱功率分布。

某光色的色温：将绝对黑体在一定光色下的绝对温度称为该光色的色温。

3.光源是指发光的物体。为规范照明体的光谱特性，定义了几种标准的白色光源：A、B、C、D65、E。

目前电视系统采用D65白作为基准白，演播室采用3200K的基准白。

4.在等能量分布的光谱中，人眼感到最亮的是黄绿色，而感觉最暗的光是红光和紫光。要获得相同的亮度

感觉，555nm黄绿光所需要的辐射功率最小。

5.光通量：单位时间内，光源发出的能被人感觉的辐射能量：光通量=辐射功率×光谱光视效率值

6.1光瓦(W)是指辐射功率为1瓦的555纳米谱色光（黄绿光）光源发出的光通量。辐射功率为1瓦的其他

波长的光的主观感觉的光通量都小于1光瓦，等于对应的光谱光视效率值.

7.画面最大亮度和最小亮度之间可分辨的亮度差级数称为亮度层次（灰度层次）。

8.实验证明，人眼适应平均亮度后，分辨的亮度范围最多为100：1，因此电视不需要呈现很大的亮度范围

（无须重显景物真实的亮度）。只需重现人眼（对景物）可分辨亮度范围的对比度、亮度层次。

9.视觉惰性是指当有光脉冲刺激人眼时，人眼视觉的建立和消失都具有一定的滞后效应。光线消失后，视

觉暂留现象称为视觉暂留。视觉暂留为电影和电视成为可能。

10.临界闪烁频率f c：不引起闪烁感觉的光源最低重复频率。它与许多因素有关，影响最大的有两个：脉冲

光源亮度和背景亮度（暗趋势）的差值（越大越高）；明亮时间占空比（越小越高）。

11.人眼分辨图像细节的能力称为人眼的分辨力。分辨力用分辨角衡量。人眼对静止图像黑白细节的分辨角

为1ˊ～1.5ˊ。人眼对彩色细节（如红、绿相间的水平条）的分辨角比黑白细节分辨角大3至5倍。

二、三基色原理与计色系统

1.颜色的三要素：亮度、色调、饱和度。色调、饱和度合称色度。

2.同色异谱色：颜色感觉相同，光谱组成不同的光称为同色异谱色；

黑、白、灰是中性色调，饱和度为0，即非彩色只有亮度差别，无色调、饱和度。

3.三基色原理的主要内容：人眼能够感觉到的大多数色光都可以由三种线性无关的光混配出来，合成彩色

的亮度由3个基色的亮度之和决定，而色度则由3个基色分量的比例决定。这三种线性无关的光称为三基色，通常采用红绿蓝。

4. 补色：如果两种色光，能按一定比例混合出白色或灰色，称这两种颜色互为补色。

5. 物理（RGB ）计色系统

任意色光F 的彩色方程为： F= R （R ）+G （G ）+B （B ），R 、G 、B 称为三刺激值（三色系数），（R ）、（G ）、（B ）为基色单位量，

色光F 的光通量为： |F|=（R×1+G ×4.5907+B ×0.0601) (光瓦)；色光F 的色度取决于R 、G 、B 的比值。

6. 分布色系数（光谱三刺激值）是指辐射功率为1瓦的各谱色光的三色系数R 1W 、G 1W 、B 1W ，用

表示。以波长为横坐标，以分布色系数为纵坐标，得到的三条曲线，称为混色曲线（物理三基色混色曲线，光谱系数曲线）。

7. CIE 标准（XYZ ）计色系统

任意色光F 的彩色方程为： F = X （X ）+Y （Y ）+Z （Z ），其中，X 、Y 、Z 为三刺激值，（X ）、（Y ）、（Z ）为基色单位量；

色光F 的亮度仅取决于Y ，和X 、Z 值无关， 且1（Y ）的光通量=1光瓦；色光F 的色度仍取决于X 、Y 、Z 的比值，标准三基色是虚基色，实际中不存在。

8. 举例，如果两个色光：

9. 显像三基色

彩色电视中实际的三基色取决于所采用的红绿蓝荧光粉，称为显像三基色．显像三基色是复合光，选择的原则是，基色光应尽量靠近相应的谱色光，使色域尽量宽，发光效率尽量高。

第1套荧光粉：1953年NTSC 制定，采用C 白作为标准白光源,色域较大；

第2套： 1970年欧洲广播联盟（EBU）制定，采用D65作为标准白光源，色域稍小，但发光效率高，特别是红色。（我国电视标准采用）；

第3套荧光粉： 1973年NTSC 制，采用D65为标准白光源，光效率比第1套高2倍；

第4套荧光粉：90年代ITU-R BT.709建议，高清晰度电视中的显像三基色。

10. 显像三基色计色系统中（第1套荧光粉系统）：

任意色光F 的彩色方程为： F = Re （Re ）+Ge （Ge ）+Be （Be ）

Re 、Ge 、Be 称为三刺激值，（Re ）、（Ge ）、（Be ）为基色单位量，

）（）、 （）、 （λλλb g r

色光F的光通量为：|F| = 0.299Re+0.578Ge+0.144Be(光瓦)；色光F的色度取决于R、G、B的比值。

11.色度坐标（相对色系数）：

r e= Re /( Re+Ge +Be)，g e= Ge /( Re+Ge +Be)，b e= Be / (Re+Ge +Be)

12.亮度方程: Y = 0.299R+0.587G+0.114B （表示亮度信号）

13.电视系统100%饱和度和色度学中的100%饱和度是不同的：色度学中:定义色度图谱色轨迹上的色度为

100%饱和度，而在电视系统中:定义三基色荧光粉坐标点构成的彩色三角形三个边上的色度为100%饱和度)。

三、电视传像基本原理

1.行周期：T H = T Ht + T Hr行频：f H= Z×f F

行逆程系数：α＝T Hr / T H行正程期T Ht =( 1-α) T H

帧周期：T F = T Ft + T Fr帧逆程系数：β＝T Ft / T F帧频：f F = 1/ T F

图像宽高比：L/h

场频: f V = 2f F;场周期: T V =（1/ 2）T F

2.当扫描制式确定后，系统能产生的图像信号的最高频率（带宽）为：

3.逐行扫描：为了保证画面无大面积闪烁，所需帧频f F ≥48Hz。

4.隔行扫描：在保证分解力不甚下降和画面无大面积闪烁的情况下，带宽降为一半，因此图像信号带宽可

降低一半。

5.隔行扫描的的缺点：

边沿锯齿：当画面中有沿水平方向运动的物体，如果运动速度足够快，其物体垂直边沿会出现锯齿。

行间闪烁: 因为每一行在一秒钟只亮25次，相邻行之间会有闪烁感觉。比如在观看格子衣服时，由于细节高度小于两行间距，就会出现一场存在另一场不存在的亮线的闪烁感；

并行现象：在物体沿垂直方向运动或摄像机镜头俯仰移动的时候，如果向上或向下的移动速度刚好是一场期间移动一行的距离，则下一场扫描到的画面上的物体细节将与前一场的相同，相当于两行变成一行，影响垂直分解力。

6.在隔行扫描的电视制式中，一帧的行数为奇数，目的是使奇、偶两场光栅在同一种场锯齿波电流作用下

能自动实现精确镶嵌。

7.我国电视标准扫描格式：

标清：625/50i，每帧625行，每秒50场，隔行扫描。

高清；1125/50i和1125/24p，每帧1125行，每秒50场，隔行扫描。

8.模拟标清正极性全电视信号，白电平为 0.7 V ，黑电平为0～0.05 V，消隐电平为 0V，同步顶为-0.3 V。