数字电视原理第1章彩色电视基础知识
数字电视基础知识
信道资源利用率大大提高 提供其他增值业务：数据广播，视频点播，电子商务，软件下载，电 视购物，…… 为“三网融合”提供了技术上的可能性。
3. 数字电视分类
HDTV：图像分辨率1920×1080（16：9） SDTV：图像分辨率720×576（PAL） 720×480（NTSC） LDTV：VCD级图像分辨率
分量编码取样频率
亮度信号取样频率：足够小的混叠噪声fs=（2.2～2.7）fm fm =5.8-6 MHz fs≥12.76～13.2 MHz 满足行锁相采样 fs=mfH, m为整数 使525/652行兼容（525行/60场 625行/50场） 要采用同一取样频率 在13.2MHz附近，只有 13.5MHz=15625Hz×864 (625/50) =15734.264 Hz×858 (525/60) 亮度信号取样频率取样13.5MHz
四.有线数字电视技术基础
1.有线数字电视信号传输等级及传输系统模式
1）传输等级 LDTV，SDTV，HDTV 2)传输系统模式 电缆传输——PCM方式 光纤传输——SDH方式 光纤 — 同轴混合传输——HFC数字调制方式
2．有线数字电视的主流标准与方式
1) 标准：DVB-C
ATSC-16VSB，ATSC-64QAM
GB/T17975.1-2000 信息技术 运动图像及其伴音信号的通用编码 第1部分系统 GB/T17975.2-2000 信息技术 运动图像及其伴音信号的通用编码 第2部分视频 GB/T17975.3-2000 信息技术 运动图像及其伴音信号的通用编码 第3部分音频 GB/T17881-1999 广播电视光缆干线同步数字体系(SDH)传输 接口技术规范 GB/T17953-2000 4：2：2数字分量图像信号接口 ISO7816 智能卡接口规范
彩色电视基础知识
全反射法是将三种基色光以不同百分比同 步投射到一块全反射平面上，由此构成了投影 彩电。
三基色原理及应用
相减混色
在彩色印刷、彩色胶片和绘画中旳混色采 用相减混色。
相减混色是利用颜料、染色旳吸色性质来 实现。混合颜料时，每增长一种颜料，都要从 白光中减去更多旳光谱成份，所以，颜料混合 旳过程称为相减混色。
1.1
光旳特征与光源
1.2
光旳度量
1.3
色度学概要
1.4
人眼旳视觉特征
1.5
电视图像旳传送及基本参量
1.6
准彩条信号
1.1光旳特征与光源
光是一种电磁波 。人眼能看见旳可见 光谱只集中在(3.85~7.89) 1014 Hz 频段内。
可见光谱
无线电波
频率/Hz
105
红外线 1010
紫外线 1015
X射线 1020
电视图像基本参量
图像清楚度
电视图像清楚度是人眼能觉察到旳电视 图像细节旳清楚程度。
详细说来，清楚度是指人眼宏观看到旳 图像旳清楚程度，是由系统和设备旳客观性 能旳综合成果造成旳人们对最终图像旳主观 感觉。
按图像和视觉旳特点，图像清楚度一般从水 平和垂直两个方向描述，有时还增长斜向清楚度 指标。
上转变为不同亮度、色度旳光点。
图像分解与顺序传送
电视扫描方式
在电视系统旳接受端，显像管外部都装 有水平和垂直两组偏转线圈。当水平和垂直 偏转线圈中同步加入锯齿波电流时，显像管 中电子束既作水平扫描又作垂直扫描，而在 荧光屏上形成直线扫描光栅，这称为直线扫 描。
电子扫描 = 水平扫描 + 垂直扫描
缺陷：明显旳闪烁感
逐行扫描方式
电视扫描方式
数字电视基础知识
数字电视基础知识汇报人：日期:目录CATALOGUE•数字电视概述•数字电视技术原理•数字电视标准与格式•数字电视应用与产业•数字电视与高清电视的区别与联系•数字电视的未来发展及挑战01CATALOGUE数字电视概述数字电视是指将模拟电视信号转换为数字信号进行处理、传输和接收的电视系统。
它包括高清电视、标清电视以及移动多媒体电视等。
数字电视技术利用了先进的编码、调制、解调等技术，具有抗干扰能力强、图像清晰度高、音频质量好等优点。
数字电视的定义数字电视的优势数字电视的图像清晰度比传统模拟电视高得多，可以达到1920x1080分辨率甚至更高。
图像清晰度更高音频质量更好抗干扰能力强频道资源利用率高数字电视采用了先进的音频编码技术，可以提供更好的音质和立体声效果。
数字电视信号在传输过程中具有更强的抗干扰能力，能够更好地抵御各种噪声和干扰。
数字电视采用了高效的压缩技术和调制技术，可以充分利用频道资源，提高电视频道的利用效率。
数字电视的发展历程1990年代初，数字电视技术开始出现，当时主要是在一些发达国家开始研究和实验。
1990年代末，随着技术的不断成熟和市场的需求增长，数字电视逐渐在全球范围内推广和应用。
进入21世纪，随着高清电视和移动多媒体的发展，数字电视已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
02CATALOGUE数字电视技术原理数字电视信号的压缩编码利用了图像信号的冗余性，通过减少数据量来实现高效传输。
主要技术包括预测编码、变换编码和混合编码等。
压缩编码信道编码是为了确保数字电视信号在传输过程中能够抵抗各种干扰，包括噪声、多径和衰减等。
主要技术包括卷积码、Reed-Solomon码和LDPC码等。
信道编码数字电视信号的编码原理有线传输数字电视信号可以通过有线电视网络进行传输，用户通过安装的有线电视盒接收电视信号，再经过解码器解码后即可观看电视节目。
卫星传输数字电视信号可以通过卫星进行传输，用户通过卫星接收天线接收卫星信号，再经过解码器解码后即可观看电视节目。
数字电视总结
第1章数字电视概述一、数字电视广播系统的构成准清晰标度电视标准清晰度电视(SDTV，Standard Definition Television)是指质量相当于目前模拟彩色电视系统(PAL、NTSC、SECAM)的数字电视系统，也称为常规电视系统。
高清晰度电视高清晰度电视(HDTV，High Definition Television)是指水平清晰度和垂直清晰度大约为目前模拟彩色电视系统的2倍，宽高比为16∶9的数字电视系统。
数字电视与模拟电视数字化处理数字电视是指从节目的制作到信号的发送、传输和接收全部采用数字处理的全新电视系统；模拟电视数字化处理是指对当前的模拟电视接收机进行的多种数字化处理技术，以提高接收图像和伴音的质量。
二、数字电视的优点1.图像伴音传输质量高2.频谱资源利用率高3.多信息、多功能4.设备可靠，维护简单5.节省发射功率，覆盖范围广6.易于实现条件接收三、数字电视的发展1.国际数字电视发展概况2.我国数字电视发展概况第2章信源编码2.1 视频压缩技术2.1.1 视频信号压缩的可能性视频数据中存在着大量的冗余，即图像的各像素数据之间存在极强的相关性。
利用这些相关性，一部分像素的数据可以由另一部分像素的数据推导出来，结果视频数据量能极大地压缩，有利于传输和存储。
视频数据主要存在以下形式的冗余:1. 空间冗余视频图像在水平方向相邻像素之间、垂直方向相邻像素之间的变化一般都很小，存在着极强的空间相关性。
特别是同一景物各点的灰度和颜色之间往往存在着空间连贯性，从而产生了空间冗余，常称为帧内相关性。
2. 时间冗余在相邻场或相邻帧的对应像素之间， 亮度和色度信息存在着极强的相关性。
当前帧图像往往具有与前、 后两帧图像相同的背景和移动物体， 只不过移动物体所在的空间位置略有不同， 对大多数像素来说， 亮度和色度信息是基本相同的， 称为帧间相关性或时间相关性。
3. 结构冗余在有些图像的纹理区， 图像的像素值存在着明显的分布模式。
数字化电视原理
6
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30
8x8象素块做二维DCT后得到频域中的8x8数组: 第一个系数是DC系数，对应整个块的直流分量。 第二个系数对应水平方向最粗图象结构的能量。 第一行最后一个系数对应水平方向最精细图象结构 的能量。 第一列从上到下对应垂直方向最粗到最细图象结构 的能量。 对角线上系数对应对角线方向从粗到细图象结构的 能量。
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173, 6,2*0,-1,1*0,2, 1*0,-2, 6*0,-1,13*0,-1,34*0
MPEG-2视频编码及其测量, 数字电视原理与应用 32
霍夫曼编码
游程编码后的码流再进行霍夫曼编码。 出现频率高的码字编码为短码，出现频率低的码字编码 为长码。 进一步冗余度消除，无损过程。
2014-4-26 XIDIAN UNIVERSITY
6 MPEG视频压缩方法 以MPEG-1为例： 压缩方法：帧内压缩和帧间压缩方法结合 （1）帧内压缩： JPEG （2）帧间压缩 依据:相邻画面之间，活动部分的画面内容是相关的，其 运动具有连续性。
2014-4-26
XIDIAN UNIVERSITY
预测需要什么信息？ 1 已知帧内画面中的宏块 2 运动补偿矢量
运动补偿矢量的估计？
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198 209 222 231 229 215 198 186
电视机原理及基础知识
电视机原理及基础知识-、概论：电视技术是利用广播、通信领域的发射、接收及信号处理技术，将现场的或记录的活动图像或静止图像，连同它们的声音信号一起，在一定的距离之外即时再现。
随着电子技术的迅速发展，电视机经历了黑白电视，正由彩色电视向数字电视发展。
黑白电视系统只能按景物的明暗程度来重现图像，使多彩的自然景色看起来不那么自然，为了逼真的反映景物的本来面目，满足顾客的需要，彩色电视机逐渐代替了黑白电视机。
而将来能更清晰地显示图像内容的数字电视系统必将代替模拟的彩色电视系统。
下面主要叙述彩色电视系统接收机原理：彩色电视机一般由高频调谐器、图像与伴音中频处理电路、行场扫描电路、亮度信号处理电路、色度信号解码及基色矩阵电路、高压形成电路、电源电路等组成。
彩色电视机方框图如下（图1）：天线 220V 交流高频调协器的主要功能是完成高频电视信号的接收、放大、混频等任务。
彩色电视机均采用超外差式接收方式，从电视接收天线接收到高频电视信号（包括图像信号与伴音信号），经过输入回路预选后，首先进入高频放大器，高频放大器为具有双调谐回路的低噪声放大器，它的增益受高放AGC电压控制。
高频放大器放大有用信号，抑制带外干扰信号，提高图像、伴音信噪比。
被放大的高频电视信号，与本机振荡器产生的等幅高频振荡电压一起，送到混频器的输入端。
混频器是一个非线性放大器，它的混频原理是将高频电视信号与本振信号同变压器降压整流同步分离高频调谐器中放伴音检波伴音放大限幅鉴频器低放扬声器图像检波视频前置亮度信号处理、色度信号解码及基色矩阵电路 R、G、B 输出 C R T 扫描电路高压、中压整流会聚稳压器直流图1时送给晶体管的基射极之间，由于PN结的非线性特性，使集电极回路产生了新的频率，其中有两者的差频、和频、倍频等等，它们又经三极管放大，由于集电极调协电路谐振于差频，因此准确地选出差频，滤除其它频率。
这样利用混频器的非线性作用，形成图像中频信号与伴音中频信号，由混频器输出送到图像中频信号处理电路。
液晶彩电显示技术基础知识
第二节 液晶显示屏概述
• 2.TFT 液晶显示屏的主要元器件介绍 • (1) 液晶电容和存储电容 • 根据TFT 液晶显示屏的结构可知, 在上下两层玻璃间夹着液晶, 液晶
是容性材料, 其等效电容一般称为液晶电容CLC, 它的大小约为0.1 pF, 但是实际应用上, 这个电容并无法将电压保持到下一次再更新画 面数据的时候, 也就是说当TFT 液晶显示屏对这个电容充好电时, 它 并无法将电压保持住, 直到下一次TFT 液晶显示屏再对此点充电的时 候(以一般60 Hz 的画面更新频率, 需要保持约16 ms 的时间), 这样一 来, 电压有了变化, 所显示的灰阶就会不正确,因此, 一般在面板的设计 上, 会再加一个储存电容CS (一般由像素电极与公共电极走线形成), 其容量约为0.5 pF, 以便让充好电的电压能保持到下一次更新画面的 时候。
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第二节 液晶显示屏概述
• 2.液晶显示屏的采光技术 • 液晶显示屏是被动型显示器件, 它本身不会发光, 是靠调制外界光实现
显示的, 外界光是液晶显示屏进行显示的前提条件。液晶显示屏的采 光技术分为自然光采光技术和外光源设置技术。而在外光源设置上, 又有背光源、前光源和投影光源3 类技术, 其中, 液晶彩电采用的是背 光源采光技术。 • (1) 背光源的任务 • 透射型和半透射型液晶显示屏一般都需要加背光源, 背光源的任务主 要有两点: 一是使液晶显示屏在有无外界光的环境下都能使用; 二是 提高背景光的亮度, 以改善显示效果。 • (2) 背光源的分类 • 常用的背光源主要有CCFL、LED 和EL3 种。
• 三、TFT 液晶显示屏的结构
• 1.TFT 液晶显示屏的基本结构 • TFT 液晶显示屏的局部结构示意图如图1 -2 所示。
彩电原理第一章优秀课件
2．逐行扫描
在锯齿波电流作用下，电子束自左向右、自上而下，一行紧靠着一
设显像管的电一光转换是线性的(实际为非线性的)，那么， 屏幕上重现的图像，其各像素的亮度都正比于所摄图像相应各像 素的亮度，屏幕上便重现了发端的原图像。
显像管内电子束偏转
(3)显像管的γ失真及校正 对于摄像管来说，光电转换特性可近似认为是线性的；
而显像管电光转换特性则是非线性的。
显像管的显示亮度(用Bd表示)，与其栅、阴极间电压(用
在接收端，电视接收天线将高频图像及伴音信号一起接收 下来，并还原出图像信号和伴音信号。利用图像信号由显象管 重现原图像，而伴音信号则经扬声器恢复出伴音。
1．1．1像素的概念
1．1 电子扫描
1．像素
组成图像画面的细小单元称为像素。像素越小，单位面
积上的像素数目就越多，由其构成的图像就越清晰。
组成黑白画面的每个像素，不但有各自确定的几何位置， 而且它们各自还呈现着不同的亮度；又由于电视系统传送的是 活动图像，因而每个在确定位置上的像素其亮度又随时间不断 地变化着, 也就是说像素的亮度又是时间的函数。
ugk表示)的γ次方成正比例，即
Bd Kdugk
(1-1)
式中，Kd为比例常数， γ为显像管光电转换的非线性失真系数、通常γ＝2～3。
考虑到显像管电光转换的非线性，为保持重现图像与原 景像亮度成正比，则需在摄像端预先将图像信号电压开γ次 方(预失真)，即
uu1 0 K0 1B0 1
（1-2）
式中，u0代表摄像电压，B0为摄像亮度，K0为比例常数。 重现亮度则为
可见，像素亮度既是空间（二维）函数，同时又是时间函数。
2．图像帧 (一幅图像)的概念
电视系统中把构成一幅图像的各像素传送一遍称为进行了一 个帧处理，或称为传送了一帧，每帧图像由许多像素组成。
第1章 彩色电视基础知识
1.5.3电视图像基本参量 宽高比 根据人眼视觉特性,视觉最清楚的 范围是在垂直视角约15°,水平视角 约20°的矩形面积之内.因此,电视 机屏幕一般都设计成矩形. 我国原来的模拟电视图像宽高比为 4:3.生理和心理测试表明,图像宽 高比达16:9以上的宽幅图像利于建立 视觉临场感.为此,我国高清晰度电 视的图像宽高比已确定为16:9.
1.3.2三基色原理及应用 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.
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.
1.5.2电视扫描方式 隔行扫描的缺点: 行间闪烁现象 并行现象引起垂直清晰度下降 易出现垂直边沿锯齿化现象 隔行扫描产生的视频信号对于压缩处 理和后期视频制作带来困难
1.5.2电视扫描方式 逐行扫描 电子束从屏幕左上端开始,按照从 左到右,从上到下的顺序以均匀速度 一行接一行的扫描,一次连续扫描完 成一帧电视画面的方式称为逐行扫描.
幅度:
1.6标准彩条信号
相位:
作业
P23
2.说明彩色三要素的物理含义. 6.什么是图像分辨力?什么是图像清 晰度?图像清晰度与图像分辨力有什么 联系和区别? 8.图像显示格式是指什么?什么是 720@60p,1920×1080i 和1080p格式?
1.6标准彩条信号
1.6标准彩条信号 彩色电视为了与黑白电视兼容,必 须传送一个亮度信号,以便黑白电视机 接收.在彩色电视中,常用两个色差信 号(B-Y)和(R-Y)来代表色度信息,它们与 彩色摄像机输出的R,G,B三基色信号 存在下列关系: Y = 0.299 R + 0.587G + 0.114 B R Y = 0.701R 0.587G 0.114B B Y = 0.299 R 0.587G + 0.886 B
数字电视基础知识
简单型SP 4:2:0
主型MP 4:2:0
信杂比可分 SNRP 4:2:0
-
空间可分 SSP 4:2:0
-
高型HP 4:2:0 4:2:2
HP@HL 100Mbit/s 25Mbit/s HP@H1440L 80Mbit/s 20Mbit/s
SP@ML 15Mbit/s (无B帧) -
SNP@ML 15Mbit/s 10Mbit/s SNP@LL 4Mbit/s 3Mbit/s
第二章
第一节
数字信号及常用接口
数字化过程
一、取样 1、取样结构： 正交结构 行交叉结构 2、取样频率：亮度取样频率13.5MHz 3、色度结构： 4:2:2 色度取样频率是亮度的1/2 4:4:4 色度取样频率是亮度的1/1 4:2:0 色度取样频率是亮度的1/4 4:1:1 色度取样频率是亮度的1/4
第三章
第三节
压缩编码技术
JPEG压缩编码原理
JPEG编解码算法主要有以下几个步骤： 1、DCT变换，去除图像数据空间冗余。 2、量化，利用人眼视觉特性。 3、之字形扫描，在编码前，需要把二维的变换系数矩阵转换为一 维序列。 4、可变长熵编码，消除码字中的统计冗余。
第三章
第三节
压缩编码技术
JPEG压缩编码原理
第二章
第二节
数字信号及常用接口
常用接口
一、比特并行接口
机械特性：110Ω25针电缆，接头D型
电气特性：时钟信号27MHz；电缆容许长度50米
说明：比特并行接口利用25芯电缆传输，插脚多，较容易发生接触不 良问题，而且电缆较粗，长度也受到限制，因此比特并行传输仅适合 短距离传输。
第二章
第二节
数字信号及常用接口
第1章电视机ppt课件
为了达到兼容的要求，各种彩色电视制式在处理信号上有很多相似之处，
其共同点为：
• 都传送一个亮度信号Y和两个色差信号R－Y与B－Y。
• 为了实现兼容，要对两色差信号信号叠加，合成彩色电
视信号。
1．亮度信号
根据三基色原理可知，由红(R)、绿(G)、蓝(B)三基色按一定的比例混合，
在目前所用的电视制式中，将图像分解成575×766≈44万个像素。 图1-3 传真照片的像素
2．光电转换 光电转换由摄像机来完成，摄像机的关键部件是“摄像管”，其作用
是将图像的光信号转变成相应的电信号。摄像管的种类很多，但主要结构 和工作原理大致相似，其原理示意图如图1-4所示。摄像管内电子枪发射出 的一束电子射线投射到光电靶上，该电子射线叫做电子束。
图1－11 色度信号的频谱图
（3）频谱间置 由于亮度信号与色度信号的频谱不连续性并且具有相等的间隔，因此，
可以将色度信号与亮度信号的频谱相互错开使其相加，则可在不增加带宽的 前提下同时传送亮度信号和色度信号两个信息。
为了实现频谱间置，在无线电技术中采用了“移频”技术，即将色度信 号的频谱向高端移动，移到亮度信号频谱的间隙中间，再与亮度信号相加， 具体方法是：选择一个“副载波”，使副载波频率落在亮度信号频谱的间隙 中间，再将色差信号调制在该副载波上以后与亮度信号叠加。如图1－12所 示。
第二节 黑白电视信号 一、光电转换与图像信号
1、图像的分解 如图1-3所示是报纸上的一幅黑白传真 照片，用放大镜观察，会发现整幅照片 是由很多深浅不同的小光点组成，光点 的深浅代表该点图像的亮度信息。我们 把组成图像明暗不同的小光点称为像素， 像素是组成图像的基本单元。
通过对传真照片的比较可看出：单 位面积上的像素越多，它所提供的细节 越丰富，层次越多， 看起来越清晰，反 之越粗糙。
第一章 电视技术基础知识
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1.2电子扫描技术
电视是一种视觉设备，电视技术是根据人眼的视觉特性，经 过电子扫描，用光电转换的方法来传送活动图像的技术。电 视技术与电影技术的最大的区别在于，电影采用的是图片投 影成像，而电视技术的成像是逐个对像素扫描成像，因此， 首先要建立像素的概念，理解电子扫描成像的工作原理，并 了解在电视机中实现电子扫描的器件，偏转线圈的结构及工 作原理。
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1.1 绪论
纵观电视的发展，它经历了机械黑白电视、电子黑白电 视和彩色电视三个阶级。1884年德国人尼普科夫 （Nipkov）做出了第一个电视装置；1925年英国的贝尔 德（Barid）表演了实用的机械电视；1936年英国贝尔德 电视公司首次进行电子黑白电视广播，从此人类进入了电子 广播电视的新时代。 1940年美国的哥德马克（Goldmark）发明了场顺序 制彩色电视，由于它不能与黑白电视兼容，因此没有得到推 广。1953年美国发明了世界上第一个兼容制的彩色电视制 式－－NTSC（National Television System Committee）制。1960年以后法国和德国针对NTSC制 的缺点，发明了另两种兼容彩色电视，它们分别是
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1.1 绪论
如果把影像分成单个像点，就极有可能把人或景物的影像传 送到远方。1883年圣诞节 ，“尼普柯夫圆盘”问世，它是 一种光电机械扫描圆盘。1884年11月 6日，尼普可夫为这 项发明申请专利。他称这项发明可使处于A地的物体，在任 何一个B地被看到。一年后，专利被批准了。 这是世界电视 史上的第一个专利。 专利中描述了电视工作的三个基本要素：1.把图像分解 成像素，逐个传输。2.像素的传输应逐行进行。3.用画面传 送运动过程时，许多画面快速逐一出现，应用人的视觉惰性 这个过程在眼中融合为一。
第一章 电视基本原理
75%
t 1612μs
12μs
25TH+12 μs
复合消隐信号
第一章 电视基本原理
§1、模拟电视原理
二、黑白全电视信号
3、复合同步信号（场同步、行同步） 复合消隐信号的作用是提供保持扫描步调一致的控制指令，在电视系统中规定： 行同步脉冲指示开始行扫描逆程的时间，场同步脉冲指示开始场扫描逆程的时间。 我国标清模拟电视规定：行同步脉冲前沿为一行的开始，宽度为4.7μs ，行同 步脉冲的前沿比行消隐脉冲前沿滞后1.5μs 。场同步脉冲前沿为一场的开始，幅度和 行同步相同，宽度为2.5TH ＝ 160μs ，场同步脉冲的前沿比场消隐脉冲前沿滞后 2.5TH ＋一个行消隐前肩＝（160＋1.5）μs 。
§1、模拟电视原理
一、电视传像原理
1、像素：电视传像的方法是将光图像分解为许多小单元，这些组成图像 的最小单元称为像素。
2、扫描：在电视技术中，顺序传送像素信息的过程称为扫描。电视图像 的实际扫描顺序是按从左到右（行扫描）、从上到下（场扫描）一行一 行进行，扫描完第一帧后再重复扫描第二帧。
3、逐行扫描：是指在图像上从上到下一行紧跟一行的扫描方式。
第一章 电视基本原理
§1、模拟电视原理
二、黑白全电视信号
3、复合同步信号（场同步、行同步） 复合同步信号、复合消隐信号和图像信号采用电平叠加方法（即根据电平不同 加以区分）组合成全电视信号传送。
场消隐前肩（160＋1.5 ）μs
4.7μs u
2.5TH=160μs 场同步
行消隐前肩1.5 μs
100%
行同步
75%
场消隐
行消隐
t 1612μs
12μs
彩色电视的基本原理
彩色电视的基本原理
彩色电视的基本原理是利用三基色原理来显示彩色影像。
彩色电视通过屏幕上的小点阵（像素）来展示影像，每个像素点由三种原色的发光二极管（LED）或荧光物质构成，包括红（R）、绿（G）和蓝（B）三个基色。
在图像显示时，电视接收到的信号会分解成三个基色的亮度值，即每个像素点中R、G、B三个颜色的亮度大小。
然后，电视
会根据这些亮度值来激活相应的LED或调节荧光物质的亮度，从而实现各种颜色的表现。
为了显示不同的颜色，彩色电视还需考虑色彩混合问题。
一般情况下，不同的颜色可以通过调节不同基色的亮度值来混合得到，从而呈现出更多的色彩变化。
此外，彩色电视还需要考虑图像的刷新率和分辨率。
刷新率决定了图像的流畅度，高刷新率能够产生更平滑的画面；而分辨率则决定了画面的清晰度，较高的分辨率可以展示更多细节。
综上所述，彩色电视的基本原理是利用三基色原理和色彩混合来实现对彩色影像的显示。
通过控制不同基色的亮度值，彩色电视能够呈现出丰富多样的色彩。
第2章_彩色电视基础知识
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踏实，奋斗，坚持，专业，努力成就 未来。20.11.3020.11.30Mon day, November 30, 2020
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弄虚作假要不得，踏实肯干第一名。00:52:4000:52: 4000:5211/30/2020 12:52:40 AM
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(R)、绿(G) 、蓝(B)三
种基色以适当比例混合产生各种不同的彩色。
2.3.2三基色原理及应用
红＋绿＝黄 黄＋蓝＝白 (补色)
绿＋蓝＝青 红＋青＝白 (补色)
红＋蓝＝品红 绿＋品红＝白 (补色)
红＋绿＋蓝＝白
2.3.2三基色原理及应用
❖ 视觉是人对光的主观感觉，包括亮度视觉和彩色 视觉。
2.4.1 人眼的光谱响应特性
❖ Pγ(λ) 相同亮度感觉情况 下，各种波长光的辐射功 率。
❖ K(λ)为Pγ(λ) 的倒数，称 为视敏度。
❖ 对于λ=555nm的黄绿光 有最大的视敏度 Km=K(555)。
❖ 其他波长的K(λ)与Km之比 称为相对视敏度V(λ)。
指定方向上的光通量
单位面积上的光强
单位面积上的光通量
2.3色度学概要
❖2.3.1 光的颜色与彩色三要素 ❖2.3.2 三基色原理及应用 ❖2.3.3 配色方程与亮度公式
2.3.1光的颜色与彩色三要素
按颜色
按频率成分
彩色光和非彩色光。 •非彩色光包括白色光，各种深 浅不一的灰色光和黑色光。
按频率和颜色
2.1.2 标准白光源与色温
❖ 常用光源的色温：
常用光源 烛光
钨丝灯 白炽灯 夏日正午阳光
电视技术基础知识1
3、电视系统中图像信息的摄取与重现，实质上 是一种_______转换和_______转换的过程， 它分别由______管和_______管来完成。
4、组成图像的最基本的单元称为______。
图像信号、行同步信号、行消隐信号图
作业：
1、全电视信号包括：__________、__________、 _______________、_____________ 。
2、图像信号必须在电子扫描的_____程传 输。传输时间为_______。
电视信号的形式
电视系统中图像信息的摄取与重现， 实质上是光－电转换和电－光转换过程， 它分别由摄像管和显像管来完成。
电视信号的形式
电视系统示意图
电视信号的形式
１、图像的分解与像素
为了传输一系列的活动电视图像，首先 需要考虑怎样传输一幅完整的静止图像，通 常的做法是先将这幅画面分解成许多小的单 元，这些组成图像的最基本的单元称为“像 素”。
电视信号的形式
电子扫描是电视技术完成图像分解与合成 的基本手段。
电子扫描的方式、格式等将影响到电视画 面的显示效果、长宽比例及图像清晰等问题， 电子扫描的方式有两种形式：
● 逐行扫描
● 隔行扫描
电视信号的形式
● 逐行扫描 电子束沿画面由上至下，一行紧接一行地扫 描称为逐行扫描。
电子束在水平方向 的扫描称为行扫描。
● 电视信号的形成（发送端）
● 电视信号的传输（传输系统）
● 电视信号的终端显示（接收端）
概述
概述
电视台完成电视信号的形成（发送端）、 电视信号的传输（传输系统），而电视信号 的终端显示（接收端）在电视机中完成。
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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。
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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
数字电视原理
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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
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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
色调与色饱和度合称为色度。
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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)
红＋蓝＝品红 绿＋品红＝白 (补色)
红＋绿＋蓝＝白
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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。
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1.3.2三基色原理及应用
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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
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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：
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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。
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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)
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
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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。
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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
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1.是光作用于人眼时所引起的明亮程 度的感觉。(光功率)
色调是指颜色的类别，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）。
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]
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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
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。
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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。
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。
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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
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3×10-17
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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
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。
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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。
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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。
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1.4人眼的视觉特性
θ
d
L
d
2L 36060
或
57.360d3438d
L
L
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