彩色电视机原理3-第三章彩色电视制式.ppt

彩色电视原理 东南大学信息科学与工程学院 第三章 彩色电视制式 彩色制式：指对彩色电视信号加工处理和传输的特定方式. 为了把三基色电信号由发送端传送到接收端，最简单的办法是用三个通道(有线或无线)分别把三种基色电信号传送到接收端，在接收端再分别用R、G、B三个电信号去控制红、绿、蓝三个电子束，从而在彩色荧光屏上得到重现的彩色图像。然而，这种传输方式不仅会占用较大的带宽，也无法实现与黑白电视的“兼容”，因而没有采用。实用中的广播电视都采用黑白与彩色电视可以相互“兼容”的。目前，有三种兼容制彩色电视制式：NTSC制、PAL制和SECAM制。 3.1兼容制彩色电视原理 ①.黑白电视信号特点 图像的摄取与重现是根据光和电的转换而实现。 根据传输图像信号的电平与反映的亮度关系分正极性视频信号和负极性视频信号 图像信号越亮,信号电平越低,称负极性视频信号.反之,图像信号越亮,信号电平越高称正极性视频信号 ②.黑白图像信号的频谱 在水平和垂直方向有亮度变化的静止图像 1.以行频及其谐波为中心的一束束离散型谱线组成.2.行频谐波次数增加,主谱线幅度逐步减少.3.黑白电视信号频谱在半行频奇数倍处有较大的空隙 ③.电视图像信号的频带宽带 ④.彩色视频信号  彩条信号的形成 ⑥兼容的必备条件 (1) 所传送的彩色电视信号中应有亮度信号和色度信号两部分。 (2) 彩色电视信号通道的频率特性应与黑白电视通道频率特性基本一致。应该有相同的频带宽度、图像载频和伴音载频。图像和伴音的调制方式应黑白电视系统相同. (3) 彩色电视与黑白电视应有相同的扫描方式及扫描频率，相同的辅助信号及参数。 ⑦彩色视频信号的编码和解码转输 ②频谱交错原理 将色度信号的频谱移动半行频（fH/2）的奇数倍，使色度信号的频谱与亮度信号的频谱错开（为了与黑白电视兼容，不能移动亮度信号的频谱）。实现的办法是，选择一个合适的载频fSC （色度副载波） ，将色度信号调制在这个副载波上，即可将色度信号的频谱搬移到合适位置上。 3.2 NTSC制彩色电视 3.2.1平衡调幅 平衡调幅就是抑制载波的调幅，简称抑载调幅。 调制信号为 载波信号为 则调幅后形成的一般调幅波为： 平衡调幅的过程就是将调制信号与被调制信号相乘 频谱与波形的区别 (1) 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，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。 (2) 调制信号为正值时，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°。 3.2.4 NTSC制色同步信号 3.2.5彩色副载波频率的选择 3.2.7 NTSC制编码和解码 3.3.2 相位失真的补偿原理 3.3.3 PAL制色同步信号 3.3.5 PAL 制彩色副波频率 行频与副载频之间关系 3.3.6 PAL 制编码 PAL制的主要性能特点 1 克服NTSC制相位敏感的缺点；容限:±400 2 PAL制采用1/4间置，实现了亮度与色度信号的频谱交错； 3 梳状滤波器在分离色度信号的同时，使亮度串色的幅度也下降了3dB； 4 由于采用1/4间置，在实现亮色分离技术上较NTSC难； 5 存在行顺序效应。 3.4 SECAM制 SECAM制的主要特点 1 两个色度信号采用顺序传送方式； 2色差信号采用调频 fscR=282fH=4.406MHZ fscB=272fH=4.250MHZ 亮度 色度 1.5 1.5 4.43 3.2.6 I Q信号 在平衡调制之前，对被压缩的色差信号U、V进行一定的变换，即产生I、Q信号。 I信号带宽为：-1.5～0.5MHz； Q信号带宽为：-0.5～0.5MHz。 I、Q信号与U、V信号之间的关系为： 每帧525行； 图像信号带宽为4.2MHz； fsc=3.579MHz。 fsc=3.579MHz 3.2.8 NTSC制的主要特点性能 1 NTSC制采用1/2行间置，使亮度信号与色度信号频谱以最大距离错开。 2 信号组成方式简单。 3 . 不足之处在于存在相位敏感性。 3.3 PAL制彩色电视 PAL制是在对色度信号采用正交平衡调幅的基础上，将其中一 个色度分量(FV分量) 进行逐行倒相，在发端周期性地(半行频)改变FV分量的相序，在收端采用平均措施，以减轻传输相位误差带来的影响。 第n行色度： 第n+1行色度：