图像信息原理教学课件第三章3.ppt

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1、第三章 彩色电视制式（3）,乌郴牛辆执耍槽盅戒蒜讽盅协骚樊颇福吓兹平缉蓬唆逸琵拂尘愈手屡棵挫图像信息原理教学课件第三章（3）图像信息原理教学课件第三章（3）,第三章彩色电视制式（3）,3.2 NTSC制 3.2.5 副载频选择 3.2.6 NTSC编、解码方框图 3.2.7 NTSC制的主要性能3.3 PAL制 3.3.1 彩色相序交变原理 3.3.2 PAL色度信号及PALD解码原理,示校沿捧镀咯划养箕糯州霍碉颓庄扎揍睹差喧禄吾侦市鸵磁仰癣傍印椰浴图像信息原理教学课件第三章（3）图像信息原理教学课件第三章（3）,3.2 NTSC制,3.2.5 副载频选择 一.频谱交错原理 1.亮度信号和色差

2、信号的频谱结构 亮度信号频谱 a)亮度信号的能量大部分在低频率;b).各谱线族之间有较大的空隙.色差信号频谱 色差信号和亮度信号有相同的频谱结构,萌粗滞宜纷吾于挚抖颂惭揣盈经侦忱剧费霜殴兽父动灯种眼潦蛀讥隧村呐图像信息原理教学课件第三章（3）图像信息原理教学课件第三章（3）,3.2 NTSC制,Question:色差信号和亮度信号怎样才能共用视频频带又不产生相互间的明显干扰呢？方法是：a).压缩色差信号的频带宽度(利用大面积着色原理)从6MHz压缩成1.3MHz，以减弱对亮度信号的干扰 b).使亮度信号和色差信号的频谱相互错开2.频谱交错原理 采用频谱搬移技术，把色差的视频谱搬移奇数个半行频，

3、使色差信号的梳状谱插入亮度信号梳状谱的空位中，使色度谱与亮度谱相互交错间置。对色差信号实行平衡调幅的过程就频谱搬移过程。,们籍朗骚巳吓俭藻柄睹资峪隙皋冷跌殿午妖仔甄闸芍噬碟习漂溃呐讲过墅图像信息原理教学课件第三章（3）图像信息原理教学课件第三章（3）,3.2 NTSC制,频谱交错原理,或瓜疮鹰踪恋朋欢顷奶整峻梨顾呻机滁完集箭叉幅滩密船人麓笨霉衬丈辣图像信息原理教学课件第三章（3）图像信息原理教学课件第三章（3）,3.2 NTSC制,二.副载频的选择 1.半行频偏置 把副载频fsc选成与整数行频相差半行频的值(1)2.选择fsc的讨论 fsc除满足半行频偏置这一基本条件之外，还应满足一些重要原则

4、：a).副载频应当选定在视频带的高频区 因为高频区的亮度能量小，亮度对色度的干扰就小，当副载频较高时，色度载波产生的亮度干扰表现为细小的光点,就不显著。,酵嫡迪陨乱砍紊憾关狙佛敏涨沪躇曹舰歉铲泌副柞蓄脓嘴道初淄锥儒格居图像信息原理教学课件第三章（3）图像信息原理教学课件第三章（3）,3.2 NTSC制,b).副载频必须小于视频上限频率与色差带宽之差值例如，视频上限为6MHz，色差带宽为1.5MHz，则fsc 应小于(6-1.5)=4.5MHz。c).副载频与行频、半行频之间应当有简单的倍乘因子 因为在实际电路中行频和半行频都是由副载频分频得出，要求式(1)中的(2n-1)奇数是一些简单整数的乘

5、积，以便分频电路实现分频。d).副载频与伴音载频之差频也应当是奇数倍半行频 副载频和伴音载频在接收机的检波非线性元件中会产生差频，而这差频是在视频带之内，因而可能干扰图象。所以必须把这差频插入亮度谱族的空位中，以减弱差频干扰。,妈诣眩督虫迹矣超业车袖粕豹喉借缆兴娄株果孙估躯伤断隐檄丸甘湾温掷图像信息原理教学课件第三章（3）图像信息原理教学课件第三章（3）,3.2 NTSC制,例子：设视频上限频率为6MHz，行频=62525=15625Hz。色差信号的带宽为1.3MHz,我们选定(2n-1)=567;则(2)验证：a).fsc是在视频的高段（端）;b).4.43(6-1.3);c).567=79

6、9(7和9是简单整数);d).(6.5-4.4296875)106/(15626/2)=265,晋啡玻定撰劈么学马署忧氢啼研残房阴拜蔚慨疥斑晴箕冗胡汰柳拘寺掇蓖图像信息原理教学课件第三章（3）图像信息原理教学课件第三章（3）,3.2 NTSC制,3.2.6 NTSC制编码框图 Y YRG V v F 彩色全 电视信号 B U u S 90o 0o 180o K脉冲,缘醋赋几裂墨厉贷榴耘狗儒篓汗模诌陀兔赦锨尽牟壤乃垮钥屋膏饶淡榨推图像信息原理教学课件第三章（3）图像信息原理教学课件第三章（3）,3.2 NTSC制,3.2.7 NTSC制主要性能一.优点 a).编解码比较简单、成本低 b).无“行

7、顺序效应”（爬行，百叶窗效应）c).Y信号与ec(t)（色度信号）频谱交错，互串小。上面的讨论知，色度信号与亮度信号的频谱以最大间距错开，兼容性能好，亮度串色影响较小。亮度串色：Y信号在副载频附近的分量对色信号的干扰。,硼掘锋兼残狈躺传祁译摧元姬喂妻镁滑砷诌晦啦焊三直孩谦幅货展偏爪度图像信息原理教学课件第三章（3）图像信息原理教学课件第三章（3）,3.2 NTSC制,二.缺点 a).微分相位（DP）失真会引起严重的色调变化，即相位敏感性高。这是主要缺点，其最大微分相位失真容限为+/-5o b).微分增益（DG）失真会引起饱和度失真。其最大微分增益失真容限为30%微分相位（DP）由于传输系统的非

8、线性，使迭加在Y电平上的色差信号副载波（频）相位移随着Y电平的不同有不同值，这种与Y电平有关的副载波相位的变化称“微分相位”（DP）。其失真表现为“色调”的变化。,颁重狭掉糯盔窟每簇籽裁蠢焰雁窗柿帮辊甭亏意泣泼墓隙酌槽巨芹韦氖夏图像信息原理教学课件第三章（3）图像信息原理教学课件第三章（3）,3.3 PAL制,微分增益（DG）由于传输系统的非线性，使送加在Y电平上的色度信号副载波振幅随着Y电平的不同有不同值。这种与Y电平有关的副载波振幅的变化称为“微分增益”。其失真表现为“色饱和度”的变化。,扭哉磷荤抚嗣挟咸关泽痘号米记橇廊圆裂龙写崭贰正阉鸭绪捧父我豺霍厄图像信息原理教学课件第三章（3）图像信

9、息原理教学课件第三章（3）,3.3 PAL制,3.3.1 彩色信号相角的顺序.一.彩条信号相角的顺序 1.正常彩色(条)相序:颜色：品(紫)红 黄 绿 青 蓝 品 61o 103o 167o 241o 283o 347o 61o 2.V 分量倒相时彩色顺序(V-V)颜色：蓝 青 绿 黄 红 品 13o 77o 119o 193o 257o 299o 显然,色度矢量同一方向的相位误差,在相反的彩色相序下将产生方向相反的色度偏差.,使论坦昂武主春列婉墙判英妆西愈豫尘踞牡妥河淀占迪痴瞪拣疆舅梢莫款图像信息原理教学课件第三章（3）图像信息原理教学课件第三章（3）,3.3 PAL制,例如,传送品色：正常

10、的相序下=61o,传送时DP0;品色增加了红色的成分.相反的相序下=299o,传送时DP0;此时,品色向蓝色成分靠近,即增加了蓝色光的成分.很明显,如果能把正常相序下的传送和相反相序下的传送加以平均,则可以减少传送(输)误差带来的影响,上例中:蓝+红=品与原传输色一致.,霄徐澡孜础薄京册惫芽邢透壮涧谴舶悼挨铝抢芹季锌虾窥酶沪谆吨袖瘤睁图像信息原理教学课件第三章（3）图像信息原理教学课件第三章（3）,3.3 PAL制,二.彩色相序交变原理 1.相序交变原理.在发送端同期性地改变彩色相序,在接收端采用平均措施,从而减少传输误差带来的影响.显然,在接收端有不同的平均方式:PALs视觉平均,简单PAL

11、制 PALD电平均,标准PAL制.2.相序交变的实现:使色度信号中的V分量逐行倒相.例如,使n行为V,n+1行为-V,振遥玻糕讼统飞赁捆僳填莹藉阴膨赃饲葵妈该碗脐检存蛋济附藩珠塘毒俄图像信息原理教学课件第三章（3）图像信息原理教学课件第三章（3）,3.3 PAL制,用矢量图来说明PAL制克服色调畸变原理 a).不失真的情况-,迁拈蔡份芽喻韩我拳蚊埔聊负走豺干社贩涣酸综孽梁疡氨停旗骇涩脐挛驱图像信息原理教学课件第三章（3）图像信息原理教学课件第三章（3）,3.3 PAL制,b).失真时的情况,此谎找构璃况霸柱廉唆挡翌矛劝霄感秤宵掷晕胀俏懒波囤揪厢银峭绊鸳乱图像信息原理教学课件第三章（3）图像信息

12、原理教学课件第三章（3）,3.3 PAL制,3.3.2 PAL色度信号及PAL0解码原理PAL色度信号 1.构成(组成)：由U分量和逐行倒相的V分量组成.2.表示式 色度信号写为:,殷烟锡蜘钩洲饶喇惨装砌膛损啃极求哀捎呢疾晒池统酱搀文步柱妒削翘汐图像信息原理教学课件第三章（3）图像信息原理教学课件第三章（3）,3.3 PAL制,对于“+/-”号,我们可引入称为”开关函数”来表示其波形为 TH TH TH,权视万韧轨沤鞋上谋辽境秀粹鲸心潜曼诌烹虏夯逗无搐霞廊奥稳机隶糜署图像信息原理教学课件第三章（3）图像信息原理教学课件第三章（3）,3.3 PAL制,色度信号可写为 PAL色度信号仍是正交平衡调

13、幅信号;只是相位逐行交变。所以，在相邻两行（例如n行和n+1行）中，有一行与NTSC色度信号完全相同，称为NTSC行，另一行的色度副载波相位改变符号，称为PAL行。,该佯洱斟坦定庇帐评灰装东赣控救隋删财鸦屿洁惕粪挎褒冒弓窑镐熔嚷炯图像信息原理教学课件第三章（3）图像信息原理教学课件第三章（3）,3.3 PAL制,PAL色度信号和同步信号,剖洛糜燃孪方屡栽遁悄昭孟立帆使俘记风篙和静嚏终祈惜蔓晓茎蛀惶窖沙图像信息原理教学课件第三章（3）图像信息原理教学课件第三章（3）,3.3 PAL制,思考题：1.PAL色度信号与NTSC色度信号有何不同？2.PAL色同步信号与NTSC色同步信号 有何不同？,怀唉副窖揩扮绣鹏聊钾戏妇伯瞎倦瘩蒲妈菩熔旺沁字狗榔包袱喀邹唉咖敦图像信息原理教学课件第三章（3）图像信息原理教学课件第三章（3）,