《视频技术基础》第一章课件.pptVIP

第一章 视觉特性与计色制 电视是提供给人眼的视觉感观的，在 讨论电视信号之前对光、色彩、人眼的视 觉特性等进行讨论。 1.1 光学基础 1.1.1 可见光谱: 光是一种电磁波 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射线和宇宙射线等。 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。 单色光：单一波长的光，具有一种确定的颜色。 波长700nm的光为红光； 波长546nm的光为绿光； 波长436nm的光为蓝光； 复合光：两种以上波长的光混合成的混合色光。 太阳光包含全部可见光谱， 给人以白色感觉。 1．1．2 光源 1，物体的颜色 物体分为发光体和不发光体。 发光体的颜色由它本身发出的光谱（波长）所确定， 如白炽灯发黄光和荧光灯发白光， 各自有其特定的光谱色。 不发光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。 2，光源 辐射功率波谱 或称光谱分布—— 相对辐射功率随不 同波长的分布，如 图所示太阳的辐射 功率谱。 绝对黑体与色温 绝对黑体——全辐射体，是指不反射， 不透射，完全吸收入射辐射的物体。 光源的色温——光源的可见光谱与某温度的绝对黑体辐射的可见光谱相同时，绝对黑体的温度称为该光源的色温，单位以绝对温度开氏度（K）表示。 色温与光源的实际温度无关。 3，标准光源 在电视节目 摄制时，比较讲 究色温，它关系 到色彩的还原 性。 1．1．3 人眼的光学特性与视觉光谱光效率  曲线 人眼的构造 视觉光谱光效率V（λ）曲线(视觉灵敏度) 人眼对光的 敏感程度即亮度 感觉，不仅与光 的辐射功率有关， 而且与光的波长 λ有关。 1．1．4 光度学中的基本参量 1.发光强度 是光源在给定方向上的辐射强度。 用符号Iv表示。 其单位名称为cd. 坎德拉。 2．光通量 光通量是按人眼光感觉来度量光的辐射功率。用符号φ表示。 其单位名称为流明(lm) 。 40 W的钨丝灯泡输出的光通量为468 lm 40 W的日光灯可以输出2100 lm的光通量 3 . 照度Ev 光照度Ev——表示被照明的物体表面单位面积上所接收光通量。 单位勒(克斯), 符号为lx。 1勒(克斯)等于1流明的光通量均匀分布在1平方米面积上的光照度。 1 lm/m2=1 lx 4. 亮度Lv 亮度是指发光面在 指定方向的发光强度与 发光面在垂直于所取方 向的平面上的投影之比。 1．2．2 人眼的分辨率 人眼的分辨力—— 人眼对景物细节的分 辨能力。 1. 2. 3 视觉的时间响应特性 1. 视觉暂留与闪烁 实验证明，当一定强度的光突然作用于 人眼时，不能在瞬间形成稳定的主观亮度感 觉，而有一个短暂的过渡过程。 1．3 彩色视觉与三基色原理 1．3．1 彩色视觉 1）同谱异色:同一彩色刺激，或者同一光辐射，会引起不同的彩色感觉； 2）异谱同色:不同彩色刺激，或者不同光辐射，会引起相同的彩色感觉； 电视和彩色电视中就是根据或利用了人眼的这些视觉特性而设计的 1．3．2描述彩色的三个基本参量 描述彩色视觉采用三个基本参量——亮度、色调、色饱和度——彩色的三种特性。 亮度——光作用于人眼所产生的明暗程度的感觉（与光通量有关）。 彩色光辐射的功率越大， 亮度越高。 不发光物体的亮度取决于它反射光功率的大小。 若照射物体的光强度不变， 物体的反射性能越好， 物体越明亮， 反之越暗。 色调——颜色的类别 发光物体的色调由光的波长决定， 不同波长的光呈现不同的色调； 不发光物体的色调由照明光源和该物体的吸收、 反射或透射特性共同决定。 色饱和度——彩色的深浅程度 饱和度与彩色光中的白光比例有关， 白光比例越大， 饱和度越低；白光比例越少， 饱和度越高。 完全不含白光的彩色饱和度最高称为纯色或饱和色。 谱色光就是纯色光， 其饱和度为100%。 色饱和度和色调合称为色度， 它表示彩色的种类和彩色的深浅程度。 人眼有三种感色细胞：红敏细胞，绿