电视图像传输制式综述课件

2024/7/9第3章 电视图像传输制式1 第三章第三章 电视图像传输制式电视图像传输制式3.1 彩色电视信号传输的基本问题3.2 NTSC制3.3 PAL制3.4 SECAM制3.5 黑白电视制式 2024/7/9第3章 电视图像传输制式23.13.1 彩色电视信号传输的基本问题彩色电视信号传输的基本问题 彩色电视是在黑白电视技术基础上发展起来的彩色电视是在黑白电视技术基础上发展起来的,不仅传送景象的亮度信不仅传送景象的亮度信号号,而且还传送景象五彩缤纷的颜色。而且还传送景象五彩缤纷的颜色。l一、兼容问题l兼容，就是彩色和黑白电视接收机能互相收看黑白电视台和彩色电视台的节目。l要做到彩色和黑白电视互相兼容，必须满足4点基本要求。l二、亮度信号与色差信号l1.亮度信号及其频谱2024/7/9第3章 电视图像传输制式3分析亮度信号的频谱 图3-2（a）所示图像仅在水平方向有变化,而在垂直方向上没有亮度变化；图3-2（b），该图像所对应的亮度信号E是以行频为重复频率的周期性信号；图3-2（c）所示图像振幅频谱是以行频为间距的离散的线状频谱。2024/7/9第3章 电视图像传输制式4 如果图像如图3-3（a）所示，既有水平方向的变化，又有垂直方向的灰度变化，则其亮度信号将如图3-3（b）所示。2024/7/9第3章 电视图像传输制式5频谱如图3-4所示，有如下特点：（1）能量主要分布在以行频及各次谐波频率为中心的较窄范围内；（2）随谐波次数的升高，能量逐渐下降；（3）各群谱线间存在较大的空隙。2024/7/9第3章 电视图像传输制式6l三、频带压缩大面积着色原理l 图3-5，横坐标表示传送彩色信号及其通道的带宽；l 纵坐标表示观察者中表示满意的人数占总人数的比例。l 结果表明，带宽为1.5MHz时，95%的人满意；带宽为2MHz时，全部满意；只要把带宽选在1MHz以上，即可。2024/7/9第3章 电视图像传输制式7l四、频谱搬迁与色副载波l通常把色差信号的频谱置于亮度信号的高频段。l大多数图像的振幅频率分布落在图3-6的阴影区间。l在3MHz以上的振幅已经很小。2024/7/9第3章 电视图像传输制式8五、频谱交错 将色差信号的频带从6压到1.3左右,再对色副载波进行调制,把色差信号的频谱搬迁到6的高频段,完成亮、色共用频带的部分任务，下一步工作就是把色度信号的频谱插入到亮度信号的空隙中去，实行“频谱交错”。2024/7/9第3章 电视图像传输制式9 3.2 NTSC制National Television Systems Committee(美国国家电视制式委员会）一、正交平衡调幅 1.平衡调幅平衡调幅，就是抑制载波调幅，简称抑载调幅。2024/7/9第3章 电视图像传输制式102.正交平衡调幅 正交平衡调幅,就是用两个色差信号分别对频率相同、相位90的两个色副载波进行平衡调幅，然后相加成色度信号。2024/7/9第3章 电视图像传输制式11二、彩条全电视信号及色度信号幅度压缩二、彩条全电视信号及色度信号幅度压缩l1.标准彩条信号l 标准彩条信号由三个基色、三个补色，再加上黑与白共8种颜色的等宽竖条组成。其波形如图3-10所示。l2.彩条色度信号l3.彩条全电视信号2024/7/9第3章 电视图像传输制式122024/7/9第3章 电视图像传输制式132024/7/9第3章 电视图像传输制式142024/7/9第3章 电视图像传输制式152024/7/9第3章 电视图像传输制式16l4.色度信号幅度压缩l图3-13，彩条全电视信号；l图3-14，压缩后彩条的色度信号波形；2024/7/9第3章 电视图像传输制式17 图3-15，彩条的亮度信号与压缩后的色度信号相加，得到压缩后彩条的全电视信号；图3-16，根据表3-2的数据，作出的标准彩条的彩色矢量图。2024/7/9第3章 电视图像传输制式182024/7/9第3章 电视图像传输制式19三、副载波频率的选择 1.半行频间置 2.副载波干扰光点的抵消 采用半行频间置,NTSC制的色度信号的频谱正好插在两相邻行亮度频谱中间,并以最大间距拉开，如图3-17所示。2024/7/9第3章 电视图像传输制式20 图3-18（a），第一帧光点图样；图3-18（b），第二帧光点图样；结果，相邻两帧的亮暗光点干扰由于人眼的视觉平均而相互抵消了。2024/7/9第3章 电视图像传输制式21四、同步检波与色同步信号 1.同步检波 图3-19(a)为色度信号的分量 图3-19(b)为基准副载波 图3-19(c)为解调出的色差信号.2024/7/9第3章 电视图像传输制式22 同步检波器的方框图如图3-20所示。它由相乘器和低通滤波器两部分组成。2024/7/9第3章 电视图像传输制式232.色同步信号 图3-21(a),色同步信号是由一小串副载波(101个)组成;图3-21(b),在NTSC制中,色同步信号与U信号相差180,在-U方向上.2024/7/9第3章 电视图像传输制式24 3.3 PAL制一、PAL制（Phase Altornation Line,意为逐行倒相）的提出二、逐行倒相2024/7/9第3章 电视图像传输制式25 逐行倒相的方框图和波形图如图3-23所示。2024/7/9第3章 电视图像传输制式26 色度信号Fv分量逐行倒相后，色度信号的频谱结构发生了变化。如图3-24所示。2024/7/9第3章 电视图像传输制式27三、相位失真的互补 在PAL制中，将色度信号的分量逐行倒相为什么能克服失真引起的色调畸变？可以用图3-25（a）来说明；2024/7/9第3章 电视图像传输制式28四、PAL制色副载波频率的选择 1.四分之一行频间置2024/7/9第3章 电视图像传输制式29五、色同步信号2024/7/9第3章 电视图像传输制式30图3-28（a），色同步信号的方框图；图3-28（b），色同步信号的矢量图。2024/7/9第3章 电视图像传输制式31六、PAL编码器 PAL编码器的方框图如图3-29所示。2024/7/9第3章 电视图像传输制式32七、PALD解码器 PALD解码器是目前彩色电视接收机中常用的一种。方框图如图3-30所示。2024/7/9第3章 电视图像传输制式33（1）通过频率分离，把彩色全电视信号分离为亮度信号和色度信号；如图3-31所示。2024/7/9第3章 电视图像传输制式34（2）通过时间分离法，分开色度信号和色同步信号，如图3-32所示。2024/7/9第3章 电视图像传输制式35（3）用频率分离法分离色度信号的两个分量，如图3-33所示。2024/7/9第3章 电视图像传输制式36（4）用同步解调器分离色差信号 如图3-33所示。2024/7/9第3章 电视图像传输制式37（5）由解码矩阵还原三基色信号ER、EG和EB。解码矩阵的输入、输出波形如图3-35所示。2024/7/9第3章 电视图像传输制式38 3.4 SECAM制简介 SECAM制（法文Sequentiel Conleurs a memoreire,意为顺序传送和记忆彩色信号)是根据时分原则,采用逐行顺序传送两个色差信号的办法。由于SECAM制在同一时间内传输通道中只传送一个色差信号，就从根本上解决了两个色度分量相互串扰的问题。2024/7/9第3章 电视图像传输制式39 3.5 黑白电视制式l目前,世界各国正在使用的黑白电视制式共有13种,国际电信联盟(ITU)主管下的国际无线电咨询委员会(CCIR)用字母命名为A、B、C、D、E、G、H、I、K、K、L、M和N。这些制式的基本特性列于表3-1。可以看出：l（1）有4种不同的扫描标准；l（2）有6种不同的图像伴音载波间隔；l（3）有2种伴音调制方法；l（4）有2种图像调制极性。2024/7/9第3章 电视图像传输制式402024/7/9第3章 电视图像传输制式412024/7/9第3章 电视图像传输制式42