视频基础知识培训2011-03-17-11-21-02.pptVIP

多媒体技术 第3讲 主要内容 视觉的时间域响应特性 YUV、YIQ与YCrCb颜色空间 彩色电视制式 彩色电视信号的类型* 电视图像数字化 图像子采样 MPEG简介 视觉的时间域响应特性 让观察者观察按时间重复的亮度脉冲，如果闪烁频率比较低，人眼就有一亮一暗的感觉。如果闪烁频率足够高，人眼看到的则是一个恒定的亮点。闪烁感刚好消失的重复频率叫做临界闪烁频率，经测定为46HZ。 电影播放过程中，每秒投射24幅画面，每幅画面投射过程中用机械挡光阀遮挡一次，这样就得到了48HZ的闪烁频率。 要保持画面中物体运动的连续性，要求每秒钟摄取的画面数约为25帧左右。 YUV、YIQ与YCbCr颜色空间 人眼对彩色细节的分辨能力远比对亮度细节的分辨能力低，通常把RGB空间表示的彩色图像变换到YUV或者YIQ颜色空间。每一种彩色空间都产生一种亮度分量信号和两种色度分量信号，而且亮度信号(Y)和色度信号(U、V)是相互独立的，每一种变换使用的参数都是为了适应某种类型的显示设备。 彩色电视信号中采用YIQ或者YUV空间一是为了兼容黑白电视，二是为了实现压缩。 YUV、YIQ与YCbCr颜色空间 YUV模型用于PAL制式的电视系统，Y表示亮度，UV并非任何单词的缩写。 Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B U = 0.493 (B – Y) V = 0.877 (R – Y) YUV空间相当于对RGB空间做了一个解相关的线性变化。U和V的比值决定色调，而(U2+V2)1/2代表颜色的饱和度。 YUV、YIQ与YCbCr颜色空间 YIQ模型与YUV模型类似，用于NTSC制式的电视系统。YIQ颜色空间中的I和Q分量相当于将YUV空间中的UV分量做了一个33度的旋转。 YCbCr颜色空间是由YUV颜色空间派生的一种颜色空间，主要用于数字电视系统中。从RGB到YCbCr的转换中，输入、输出都是8位二进制格式。 YUV、YIQ与YCrCb颜色空间 彩色电视制式 NTSC制式(National Television Systems Committee)：是1952年美国国家电视标准委员会定义的彩色电视广播标准 PAL制式(Phase-Alternative Line):德国于1962年制定。解决于NTSC在相位敏感造成的彩色失真的缺点。 SECAM制式:法国制定的顺序传输彩色与存储彩色电视广播标准 彩色电视制式 NTSC彩色电视制的主要特性是： (1) 525行/帧, 30帧/秒 (2) 高宽比：电视画面的长宽比为4:3 (3) 隔行扫描，一帧分成2场(field)，262.5线/场 (4) 在每场的开始部分保留20扫描线作为控制信息，因此只有485条线的可视数据。 (5) 每行63.5微秒，水平回扫时间10微秒(包含5微秒的水平同步脉冲)，所以显示时间是53.5微秒 (6) 颜色模型：YIQ (7)美国、加拿大等大部分西半球国家，及日本、韩国、菲律宾和中国的台湾采用这种制式。 彩色电视制式 倒相正交平衡调幅制PAL制式电视信号的特性： 625行(扫描线)/帧，25帧/秒(40 ms/帧) (2) 每场中有25行作为场回扫，所以每帧中只有575行是有效行。 (3) 高宽比(aspect ratio)：4:3 (4) 隔行扫描，2场/帧，312.5行/场 (5) 颜色模型：YUV (6) 西欧、中国和朝鲜等国家采用这种制式。 彩色电视制式 彩色电视信号的类型 复合电视信号：包含亮度信号、色差信号和所有定时同步信号的单一电视信号。 分离电视信号（S－Video信号）：是亮度和色差分离的一种电视信号，它可以（1）减少亮度信号和色差信号之间的交叉干扰。（2）不须要使用梳状滤波器来分离亮度信号和色差信号，这样可提高亮度信号的带宽。 分量电视信号：是指每个基色分量作为独立的电视信号，使用分量电视信号是表示颜色的最好方法，但需要比较宽的带宽和同步信号。 复合C信号与S－Video信号 一般的广播电视的亮度信号带宽为6MHz，而国内的PAL制式彩色信号带宽为1.5MHz。复合视频输出是将4.43MHz的色度副载波信号调制视频亮度信号中，在显示输出时进行色度解调，将色度副载波从复合视频信号中滤出来，这样就可能损失亮度信号中的4.43+-0.75MHz的频率，降低了水平清晰度。另外，没有完全滤掉的色度副载波信号可能会干扰亮度通道，而处于4.43MHz边缘的亮度信号则会进入色度解调电路，两者互相干扰，降低了播出质量。采用S端子的亮度和色度分离输出可以提高画面质量，这就是为什么有人将其称为“高清晰度输出”的缘故。 复合C信号波形－PAL C to S－Video Y-ground-----------