数字电视原理第1章彩色电视基础知识

可见光谱
无线电波
频率/Hz
105
红外线 1010
紫外线 1015
X射线 1020
宇宙射线 1025
波长/m
3×103
3×10-2
3×10-7
3×10-12
波长/ nm
红 橙 黄 绿 青蓝 紫
780 630 580 555 495 485 460 380
可编辑版
3×10-17
4
1.3色度学概要
1.3.1光的颜色与彩色三要素 1.3.2三基色原理及应用 1.3.3配色方程与亮度公式
全反射法
全反射法是将三种基色光以不同比例同时 投射到一块全反射平面上，由此构成了投影彩 电。
可编辑版
13
1.3.2三基色原理及应用
相减混色 在彩色印刷、彩色胶片和绘画中的混
色采用相减混色。 相减混色是利用颜料、染色的吸色性
质来实现。混合颜料时，每增加一种颜 料，都要从白光中减去更多的光谱成分， 因此，颜料混合的过程称为相减混色。
红＋蓝＝品红 绿＋品红＝白 (补色)
红＋绿＋蓝＝白
可编辑版
10
1.3.2三基色原理及应用
实现相加混色的方法： 时间混色法
时间混色法是将三种基色光按一定的时间 顺序轮流投射到同一平面上，只要轮换速度足 够快，由于人眼的视觉惰性，分辨不出三种基 色，而只能看到混合彩色的效果。
可编辑版
11
1.3.2三基色原理及应用
无线电波
频率/Hz
105
红外线 1010
紫外线 1015
X射线 1020
宇宙射线 1025
波长/m
3×103
3×10-2
3×10-7
3×10-12
波长/ nm
红 橙 黄 绿 青蓝 紫
780 630 580 555 495 485 460 380
可编辑版
3×10-17
3
1.1光的特性与光源
光是一种电磁波 。人眼能看见的可见 光谱只集中在(3.85~7.89)1014H z频段内。
实现相加混色的方法： 空间混色法
空间混色法是将三种基色光分别投射到同 一表面的相邻三点上，只要三点相隔足够近， 由于人眼的分辨力有限，故看到的不是三种基 色，而是它们的混合光。
可编辑版
12
1.3.2三基色原理及应用
实现相加混色的方法：
生理混色法
当两只眼睛同时观看不同的颜色，人们所 感觉到的彩色不是两种单色，而是它们的混合 色，称为生理混色法。
刚好不引起闪烁感觉的最低频率，
称为临界闪烁频率，它主要与光脉冲
F1C = 1[R]+1[G]+1[B]
对于任意给定的彩色光F，可表示为：
F = R [R]+ G [G]+ B [B]
可编辑版
16
1.3.3配色方程与亮度公式
亮度公式
在色度学中，通常把由配色方程式配 出的彩色光F的亮度用光通量来表示，即：
Y = 0.299 R + 0.587 G + 0.114 B
可编辑版
8
1.3.2三基色原理及应用
相加混色 相加混色是各分色的光谱成分相加，
混色所得彩色光的亮度等于三种基色的 亮度之和。
彩色电视系统就是利用红、绿、蓝三 种基色以适当比例混合产生各种不同的 彩色。
可编辑版
9
1.3.2三基色原理及应用
红＋绿＝黄 黄＋蓝＝白 (补色)
绿＋蓝＝青 红＋青＝白 (补色)
可编辑版
17
1.4人眼的视觉特性
人眼的分辨力 人眼的分辨力是指人在观看景物时
人眼对景物细节的分辨能力。 人眼对被观察物体上刚能分辨的最
紧邻两黑点或两白点的视角θ的倒数称 为人眼的分辨力或视觉锐度。
可编辑版
18
1.4人眼的视觉特性
θ
d
L
d
2L 36060
或
57.360d3438d
L
L
可编辑版
19
可编辑版
14
1.3.2三基色原理及应用
青＝白－红 黄＋品红＝白－蓝－绿＝红
品红＝白－绿 黄＋青＝白－蓝－红＝绿
黄＝白－蓝 品红＋青＝白－绿－红＝蓝
黄＋青＋品红＝白－红－绿－蓝＝黑
可编辑版
15
1.3.3配色方程与亮度公式
配色方程
假定三个基色采用NTSC制显像三基色，则 配出光通量为1 lm(流明)的C白光时，需要红基 色光0.299 lm，绿基色光0.587 lm，蓝基色光 0.114 lm。当规定红、绿、蓝三个基色单位为 [R]、[G]、[B]，它们分别代表0.299 lm红基色光、 0.587 lm绿基色光、0.114 lm蓝基色光，则1 lm 的C白光可表示为：
1.4人眼的视觉特性
人眼的分辨力
实验表明，人眼对彩色细节的分辨 力要低于对黑白细节的分辨力。
由于人眼对彩色细节的分辨力低， 所以在彩色电视系统传送彩色图像时， 对于图像的细节，可只传黑白的亮度 信号，而不传彩色信息。这就是所谓 的彩色电视大面积着色原理。利用这 个原理可以节省传输的频带。
可编辑版
色调与色饱和度合称为色度。
可编辑版
7
1.3.2三基色原理及应用
三基色原理 三基色原理是指自然界中常见的大部
分彩色都可由三种相互独立的基色按不 同的比例混合得到。 波长为700 nm的红光为红基色——R(红) 波长为546.1nm的绿光为绿基色——G(绿) 波长为435.8nm的蓝光为蓝基色——B(蓝)
20
1.4人眼的视觉特性
视觉惰性
视觉惰性是人眼的重要特性之一， 它描述了主观亮度与光作用时间的关 系。
人眼亮度感觉变化滞后于实际亮度 变化，以及光线消失后的视觉残留现 象（称为视觉暂留或视觉残留），总 称为视觉惰性。
可编辑版
21
1.4人眼的视觉特性
临界闪烁频率
当人眼受周期性的光脉冲照射时， 如果光脉冲频率不高，则会产生一明 一暗的闪烁感觉。如果将光脉冲频率 提高到某一定值以上，由于视觉惰性， 眼睛便感觉不到闪烁，感到是一种均 匀的连续的光刺激。
可编辑版
5
1.3.1光的颜色与彩色三要素
光的颜色 ➢ 客观因素是它的功率波谱分布 ➢ 主观因素是人眼的视觉特性
可编辑版
6
1.3.1光的颜色与彩色三要素
彩色三要素
亮度是光作用于人眼时所引起的明亮程 度的感觉。(光功率)
色调是指颜色的ຫໍສະໝຸດ Baidu别，是决定色彩本质 的基本参量。(光波长)
色饱和度是指彩色所呈现色彩的深浅程 度（或浓度）。
数字电视原理
可编辑版
1
第1章 彩色电视基础知识
1.1光的特性与光源 1.3色度学概要 1.4人眼的视觉特性 1.5电视图像的传送及基本参量 1.6标准彩条信号
可编辑版
2
1.1光的特性与光源
光是一种电磁波 。人眼能看见的可见 光谱只集中在(3.85~7.89)1014H z频段内。
可见光谱