安防系统规范与技术 3 视频监控系统基本知识
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STUDENT FULFILLMENT
一、彩色与视觉特性 （一）光的性质
2．物体的颜色 • 既然物体呈现的颜色是由于物体反射（或透射）光的种类不同而产生的，
• 那么物体呈现的颜色显然与照射它的光源有关。
• 绿草的绿色是由于它在日光照射下才表现出来的，
• 如果把绿草拿到红光下观察，就会发现它不再是红色而近乎是黑色的， • 这是因为红色光源中没有绿光成分，绿草全部吸收了红光，所以变成黑色。
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一、彩色与视觉特性 （一）光的性质
（3）标准白光
• 常用的标准白光有A、B、C、D65和E光源5种。
• A光源：色温为2854K的白光，光谱偏红，相当于充气钨丝白炽灯所产生的光
相 对 功 率 波 谱 /%
• B光源：色温为4874 K的白光，近似中午直射的太阳光。200
• 如太阳、日光灯、白炽灯泡等
• 发光物质不同，它们的光谱成分相差很大，
• 用它们照射相同物体时，呈现的颜色则相差较大。 • 白炽灯泡偏橙红（呈暖色调），而汞灯偏青蓝（呈冷色调）。
• 为了比较和区别各种光源的特性，国际照明委员会
• 规定了几种标准白色光源， • 并以基本参量“色温”予以表征。 • 在电子视频系统中，用标准白光作为照明光源。
• 把太阳辐射的一束光投射到棱镜上太阳光会经过棱镜分解成一组 • 按红、橙、黄、绿、青、蓝、紫顺序排列的连续光谱。
• 分解之后的色光再次经过棱镜不能再分解，这种单一波长的色光也称谱色光 （3）同色异谱 • 光谱完全不同的光，人眼有时会有相同的色感。 • 用波长540 nm绿光和700 nm红光按比例混合使人眼得到580 nm黄光色感。 • 这种由不同光谱混合出相同色光的现象叫同色异谱。
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一、彩色与视觉特性 （一）光的性质
2．物体的颜色 • 物体分为发光体和不发光体。我们看到的颜色有两种不同的来源： • 发光体所呈现的颜色，发光体的颜色由它本身发出的光谱所确定，
• 例如，白炽灯发黄、荧光灯发白，各种彩色灯和霓红灯等所发出的彩色光，各自有其 特定的光谱色。
安防系统规范与技术 3 视频监控系统基本 知识
Dong Chunli Confidential
1
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第二章 视频监控系统基本知识
第二节 图像产生基础知识 一、彩色与视觉特性 二、电视图像的传送 三、电视的制式与色彩空间
2
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一、彩色与视觉特性 （一）光的性质
• 例如，温度保持在2800 K时的钨丝灯泡所发的白光， • 与温度保持在2854K的绝对黑体所辐射光的功率波谱基本一致， • 于是既称该白光的色温即为2854K。
• 可见、色温并非光源本身的实际温度，而是表征光源波谱持性的参量。
• 色温与光源的实际温度无关， • 彩色电视机荧光屏的实际温度为常温，而其白场色温是6500K。
1．可见光谱 • 光是一种电磁辐射，光是一种以电磁波形式存在的物质。 • 电磁辐射的波长范围很宽，按波长从长到短的顺序排列， • 依次是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和宇宙射线 。
无 线 电波 105
频 率 / Hz
红外线
紫外线
1010 可 见 光1015
X射 线 1020
宇 宙 射线 1025
波 长 /m 3×10 3
3×10－2
3×10－7 3×10－12 3×10－17
红 780 nm
橙 黄 绿 青蓝 紫 380 nm
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一、彩色与视觉特性 （一）光的性质
（1）可见光 • 波长在380～780 nm范围内的电磁波能够使人眼产生颜色感觉，称为可见光 • 只含有单一波长的光为单色光，包含有两种或两种以上波长的光标为复合光。 （2）光谱色 • 不同波长的光呈现出的颜色不相同，一定波长的光谱呈现的颜色称为光谱色。 • 波长由780 nm向380 nm变时人眼颜色感觉红、橙、黄、绿、青、蓝、紫7色 • 太阳发出的白光中包含了所有的可见光的光谱，给人以白色感觉。
• 为了便于对标准白光进行比较和计算，
• 用绝对黑体的辐射温度——色温表示光源的光谱性能。
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一、彩色与视觉特性 （一）光的性质
（1）绝对黑体 • 也称全辐射体，是指不反射、不透射，完全吸收入射辐射的物体。
• 它对所有波长辐射的吸收系数均为1。 • 绝对黑体在自然界是不存在的。
• 实验模型是一个中空的、内壁涂黑的球体，在其上面开了一个小孔，
• 进入小孔的光辐射经内壁多次反射、吸收，已不能再逸出到外面，这个小 孔就相当于绝对黑体。
• 绝对黑体所辐射的光谱与它的温度密切相关。
• 绝对黑体的温度越高，辐射的光谱中蓝色成分越多，红色成分越少。
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一、彩色与视觉特性 （一）光的性质
（2）光源的色温 • 色温是以绝对黑体的加热温度来定义的。
• 绝对黑体被加热时的电磁波辐射波谱仅由温度决定。 • 为了区分各种光源的不同光谱分布与颜色，可以用绝对黑体的温度来表征。
• 当绝对黑体在某一特定绝对温度下，所辐射的光谱与某光源的光谱具有 相同的特性时，则绝对黑体的这一特定温度就定义为该光源的色温。
• 不发光体反射或透射的彩色光。物体的颜色与照射光的光谱和不发光体对照射 光的反射、透射特性有关。
• 外界光线照射下，能有选择地吸收一些波长的光，而反射或透射另一些波长的光， • 从而使物体呈现一定的颜色。例如：
• 红旗反射太阳光中的红色光、吸收其他颜色的光而呈红色； • 绿色的植物因反射太阳光中的绿色光、吸收所有其它色光而呈现绿色； • 白纸和白云反射全部阳光而呈白色； • 煤炭和黑板吸收全部照射光而呈Leabharlann Baidu黑色等等
• 人们日常生活中都会有这样的经验，
• 某些东西在日光下看到的颜色与在灯光下看到的颜色有差异， • 恰恰说明由于日光与灯光这两种光源所含的光谱成分不同， • 使同一物体表现为不同的颜色。
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一、彩色与视觉特性 （一）光的性质
• 3．标准光源 • 通常的照明光源所发出的光虽然都笼统地称其为白光
一、彩色与视觉特性 （一）光的性质
2．物体的颜色 • 既然物体呈现的颜色是由于物体反射（或透射）光的种类不同而产生的，
• 那么物体呈现的颜色显然与照射它的光源有关。
• 绿草的绿色是由于它在日光照射下才表现出来的，
• 如果把绿草拿到红光下观察，就会发现它不再是红色而近乎是黑色的， • 这是因为红色光源中没有绿光成分，绿草全部吸收了红光，所以变成黑色。
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一、彩色与视觉特性 （一）光的性质
（3）标准白光
• 常用的标准白光有A、B、C、D65和E光源5种。
• A光源：色温为2854K的白光，光谱偏红，相当于充气钨丝白炽灯所产生的光
相 对 功 率 波 谱 /%
• B光源：色温为4874 K的白光，近似中午直射的太阳光。200
• 如太阳、日光灯、白炽灯泡等
• 发光物质不同，它们的光谱成分相差很大，
• 用它们照射相同物体时，呈现的颜色则相差较大。 • 白炽灯泡偏橙红（呈暖色调），而汞灯偏青蓝（呈冷色调）。
• 为了比较和区别各种光源的特性，国际照明委员会
• 规定了几种标准白色光源， • 并以基本参量“色温”予以表征。 • 在电子视频系统中，用标准白光作为照明光源。
• 把太阳辐射的一束光投射到棱镜上太阳光会经过棱镜分解成一组 • 按红、橙、黄、绿、青、蓝、紫顺序排列的连续光谱。
• 分解之后的色光再次经过棱镜不能再分解，这种单一波长的色光也称谱色光 （3）同色异谱 • 光谱完全不同的光，人眼有时会有相同的色感。 • 用波长540 nm绿光和700 nm红光按比例混合使人眼得到580 nm黄光色感。 • 这种由不同光谱混合出相同色光的现象叫同色异谱。
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一、彩色与视觉特性 （一）光的性质
2．物体的颜色 • 物体分为发光体和不发光体。我们看到的颜色有两种不同的来源： • 发光体所呈现的颜色，发光体的颜色由它本身发出的光谱所确定，
• 例如，白炽灯发黄、荧光灯发白，各种彩色灯和霓红灯等所发出的彩色光，各自有其 特定的光谱色。
安防系统规范与技术 3 视频监控系统基本 知识
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第二章 视频监控系统基本知识
第二节 图像产生基础知识 一、彩色与视觉特性 二、电视图像的传送 三、电视的制式与色彩空间
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一、彩色与视觉特性 （一）光的性质
• 例如，温度保持在2800 K时的钨丝灯泡所发的白光， • 与温度保持在2854K的绝对黑体所辐射光的功率波谱基本一致， • 于是既称该白光的色温即为2854K。
• 可见、色温并非光源本身的实际温度，而是表征光源波谱持性的参量。
• 色温与光源的实际温度无关， • 彩色电视机荧光屏的实际温度为常温，而其白场色温是6500K。
1．可见光谱 • 光是一种电磁辐射，光是一种以电磁波形式存在的物质。 • 电磁辐射的波长范围很宽，按波长从长到短的顺序排列， • 依次是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和宇宙射线 。
无 线 电波 105
频 率 / Hz
红外线
紫外线
1010 可 见 光1015
X射 线 1020
宇 宙 射线 1025
波 长 /m 3×10 3
3×10－2
3×10－7 3×10－12 3×10－17
红 780 nm
橙 黄 绿 青蓝 紫 380 nm
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一、彩色与视觉特性 （一）光的性质
（1）可见光 • 波长在380～780 nm范围内的电磁波能够使人眼产生颜色感觉，称为可见光 • 只含有单一波长的光为单色光，包含有两种或两种以上波长的光标为复合光。 （2）光谱色 • 不同波长的光呈现出的颜色不相同，一定波长的光谱呈现的颜色称为光谱色。 • 波长由780 nm向380 nm变时人眼颜色感觉红、橙、黄、绿、青、蓝、紫7色 • 太阳发出的白光中包含了所有的可见光的光谱，给人以白色感觉。
• 为了便于对标准白光进行比较和计算，
• 用绝对黑体的辐射温度——色温表示光源的光谱性能。
STUDENT FULFILLMENT
一、彩色与视觉特性 （一）光的性质
（1）绝对黑体 • 也称全辐射体，是指不反射、不透射，完全吸收入射辐射的物体。
• 它对所有波长辐射的吸收系数均为1。 • 绝对黑体在自然界是不存在的。
• 实验模型是一个中空的、内壁涂黑的球体，在其上面开了一个小孔，
• 进入小孔的光辐射经内壁多次反射、吸收，已不能再逸出到外面，这个小 孔就相当于绝对黑体。
• 绝对黑体所辐射的光谱与它的温度密切相关。
• 绝对黑体的温度越高，辐射的光谱中蓝色成分越多，红色成分越少。
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一、彩色与视觉特性 （一）光的性质
（2）光源的色温 • 色温是以绝对黑体的加热温度来定义的。
• 绝对黑体被加热时的电磁波辐射波谱仅由温度决定。 • 为了区分各种光源的不同光谱分布与颜色，可以用绝对黑体的温度来表征。
• 当绝对黑体在某一特定绝对温度下，所辐射的光谱与某光源的光谱具有 相同的特性时，则绝对黑体的这一特定温度就定义为该光源的色温。
• 不发光体反射或透射的彩色光。物体的颜色与照射光的光谱和不发光体对照射 光的反射、透射特性有关。
• 外界光线照射下，能有选择地吸收一些波长的光，而反射或透射另一些波长的光， • 从而使物体呈现一定的颜色。例如：
• 红旗反射太阳光中的红色光、吸收其他颜色的光而呈红色； • 绿色的植物因反射太阳光中的绿色光、吸收所有其它色光而呈现绿色； • 白纸和白云反射全部阳光而呈白色； • 煤炭和黑板吸收全部照射光而呈Leabharlann Baidu黑色等等
• 人们日常生活中都会有这样的经验，
• 某些东西在日光下看到的颜色与在灯光下看到的颜色有差异， • 恰恰说明由于日光与灯光这两种光源所含的光谱成分不同， • 使同一物体表现为不同的颜色。
STUDENT FULFILLMENT
一、彩色与视觉特性 （一）光的性质
• 3．标准光源 • 通常的照明光源所发出的光虽然都笼统地称其为白光