颜色空间(Daguo).ppt

\\screen\edit this path\file name.ppt 学习内容提纲 彩色信号的简介 彩色全电视信号的形成及传输 几种常见的颜色空间 彩色三要素 亮度：指彩光作用于人眼引起明暗程度的感觉，通常用Y表示，亮度与色光的能量及波长的长短有关。 色调：彩色光颜色的类别。 饱和度：颜色的深浅程度，即颜色的浓度。 三基色原理 混色方法 色度三角形 亮度、色差与R、G、B之间的关系 亮度、色差与R、G、B之间的关系 100%幅度、100%饱和度彩条三基色、亮度、色差电平值 色度信号的形成 一般调幅 平衡调幅 平衡调制的特点 平衡调幅波的幅度与调制信号幅度的绝对值成正比。当调制信号的绝对值最大时，平衡调幅波幅度最大；当调制信号等于零时，平衡调幅波幅度也为零。 调幅信号为正值时，平衡调幅波与载波同相；调制信号电压为负值时，平衡调幅被与载波反相。当调制信号电平过零而改变其电压极性时，平衡调幅波相位随之变化180°。  正交调幅 将两个调制信号分别对频率相等、相位相差90°的两个正交载波进行调幅，然后再将这两个调幅信号进行矢量相加（频带宽度没有增加），这一调制方式称正交调幅。如果两个调制信号分别对正交的两个载波进行平衡调幅，其合成信号即为正交平衡调幅信号。 彩色电视系统中，为实现色度与亮度信号频谱交错，应用了正交平衡调幅的方式，只用一个副载波便实现对两个色差信号的传输，而且在解调端采用同步解调又很容易分离出红色差与蓝色差分量。  色度信号的形成 ?在将两个色差信号分别对两个正交的副载波进行平衡调幅之前，对其进行适当的幅度压缩，这是不失真传输所需要的。压缩后的色差信号分别用U和V表示，它们与压缩前的色差信号的关系是： ??????U = 0.493(B-Y) ??????V = 0.877(R-Y) 式中0.493和0.873称为色差信号的压缩系数。压缩后的色差信号分别对两个正交副载波sinωSCt和cosωSCt进行平衡调幅，从而得到两个平衡调幅信号FU和FV： ??????FU = UsinωSCt ??????FV = VcosωSCt 这两个平衡调幅信号FU 、FV（又称蓝色度分量和红色度分量）频率相等，相位相差90°，保持着正交关系，将两者相加便得到正交平衡调幅的色度信号F： ??????F = FU + FV = U sinωSCt + V cosωSCt F也可以用矢量表示如下： 正交调制的实现框图 色同步信号 几种常见的颜色空间 HSV颜色空间 HSI颜色空间 RGB颜色空间 SHL颜色空间 SHB颜色空间 Ycc颜色空间 XYZ颜色空间 Lab颜色空间 YUV 颜色空间 RGB颜色空间 XYZ颜色空间 HSV颜色空间 HSI颜色空间 HIS、HLS、和HSV的颜色空间转换 Ycc颜色空间 Lab颜色空间 YUV颜色空间 采用YUV颜色空间的重要性 YIQ颜色空间 NTSC是世界上第一个用于彩色电视广播，并在商业上取得成功的彩色电视制式。这一制式在正交平衡调制之前，将压缩的色差信号进行了一定得变换，从而产生了I、Q信号这样做可以是色差信号频带进行进一步的压缩。 研究表明，人眼对红黄分辨力最强，而对蓝品之间颜色分辨力最弱。在色度图中I表示人眼最为敏感的色轴而以与之垂直的Q轴表示最不敏感的色轴。这样讲YUV信号变换成ＹＩＱ信号只是进行一下坐标轴的旋转。 YCbCr颜色空间 关于非RGB颜色空间的注意事项 附1：几种标准的白光源 A光源：相当于2800K钨丝灯所发的光。其色温为2854K。它的光谱能量分布主要集中在波长较长的区域，因而A光源的光总带有橙红色。 B光源：相当于中午直射的太阳光。其色温为4800K。在实验室中可由特制的滤色镜从A光源中获得。 C光源：相当于白天的自然光。色温为6800K。其波谱成分在400~500nm处较大，因此 光源偏蓝色，它被选作NTSC制彩色电视系统的标准白光源。 D光源：相当于白天平均照明光。因此色温为6500K，故又称D 光源 。它被选作为PAL制彩色电视系统的标准白光源。 E光源：是一种理想等能量的白光源。其色温为5500K。他的光谱能量分布是一条平行于水平横轴的水平直线，在可见光范围之内，各波长具有相同的辐射功率。采用这种光源有利于彩色电视系统中问题的分析与计算。这种光源在实际中是不存在的，是假想的光源。 附二：gamma校准 HSI色彩空间是从人的视觉系统出发，用色调(Hue)、色饱和度(Saturation或Chroma)和亮度 (Intensity或Brightness)来描述色彩。HSI色彩空间可以用一个圆锥空间模型来描述。用这种 描述HIS色彩空间的圆锥模型相当复杂，但确能把色调、亮度和色饱和度的变化情形表