图像信息原理教学课件第三章1

1、第三章 彩色电视制式（1）,第三章彩色电视制式（1）,3.1 彩色电视制式概述 NTSC/PAL/SECAM 3.2 NTSC制 3.2.1 正交调制与正交检波,3.1 彩色电视制式概述,一.电视制式电视信号的处理方式 黑白电视：图像信号为亮度信号 Y, 频带为 06MHz (中国） 黑白电视的制式： 不同的扫描标准（行频、场频、帧频) 彩色电视制式：亮度信号Y和色差信号(R-Y)/(B-Y)的不同复合方式. 显然，彩色电视制式包含：1）各自信号的处理方式。 2）三个信号之间的关系 亮度信号 Y: 带宽 06 MHz 色差信号(R-Y)/(B-Y): 带宽 01.3MHz,3.1 彩色电视制式

2、概述,问题: a) Y 和(R-Y)/(B-Y)具有怎样的频谱结构? b) Y,(R-Y),(B-Y)三个信号应怎样复合？ 二.兼容彩色电视制式 1. NTSC Y: 基带信号 (R-Y)/(B-Y)：正交平衡调幅 Y信号与正交平衡调幅信号直接相加 2.PAL Y: 基带信号 (R-Y)/(B-Y)：正交平衡调幅, (R-Y)分量逐行倒相,3.1 彩色电视制式概述,Y信号与正交平衡调幅信号直接相加 NTSC/PAL为同时制彩色电视制式 3.SECAM Y: 基带信号 (R-Y)/(B-Y)：采用调频 Y信号与调制(调频）后的信号依次逐行直相加，即在同一时间内只有一个色差信号与Y信号叠加；两个色

3、差信号采用时分复用的方式传送。 SECAM为顺序传送与存储复用调频,3.2 NTSC制,3.2.1 正交调制与正交检波 一. 普通调幅。 *调幅：用低频信号去改变高频振荡的幅度。使其包络按低频信号规律变化。这个低频信号叫调制信号，而等幅高频振荡称为载波 1. 数学式 高频载波,3.2 NTSC制,调制信号 调 幅 波 式中 M =Um/USm为调幅系数 2. 波形图,3.2 NTSC制,调制信号 载波信号 调副波,0,3.2 NTSC制,3.频谱图和矢量图,3.2 NTSC制,4. 特点: (1)已调波的包络反映调制信号 (2)有载频分量存在 二.平衡调幅波抑制载波的调幅 1.数学式,3.2

4、NTSC制,2.频谱图和矢量图,3.2 NTSC制,3. 波形图 调制信号 载波 已调波,0,0.2,0,2,3.2 NTSC制,4. 平衡调幅波的特点（BAM） a).平衡调幅波为上、下边频分量之和，不含载波； b).调制信号为零时，平衡调幅波也为零; c).调制信号极性改变时，平衡调幅波倒相一次（体现在载波相位改变180o） d).已调波的包络不完全反映调制信号，因此不能用普通调幅波的幅度检波方法来解调，而必须采用 “同步检波器” 解调,3.2 NTSC制,三.正交平衡调幅 1. 定义: 两个独立的调制信号对两个频率相同，相位正交（相差）的载波进行平衡调幅。 2.正交平衡调幅色度信号 NT

5、SC色度信号: 在NTSC制中，是用（R-Y）,(B-Y)色差信号对副载波高频振荡信号进行正交平衡调幅，即(B-Y)对 相位的副载波平衡调幅，（R-Y）对 相位的副载波平衡调幅。,3.2 NTSC制,NTSC色度信号表示式 这里 为副载波角频率 3. 特点 F是一个调幅调相波 调幅 调相 调幅是为饱和度所调制（主体上） 调相是为色调所调制（主体上）,3.2 NTSC制,F的矢量表示: F (R-Y) (B-Y) 4. 优点。 a).只用一个副载波； b).抑制了副载波，亮点干扰小； c). 传黑白信号时，F=0，亮点干扰为0； d). 频带利用率高。,3.2 NTSC制,四. 同步检波 1.

6、对平衡调幅波的检波 设平衡调幅波为: 同频同相副载波为: 平衡调幅波与副载波的乘积为M,3.2 NTSC制,同步检波过程为： （B-Y)sin(SC t) (1/2)(B-Y) (R-Y) cos (SC t) sin(SC t) cos (SC t) (1/2)(R-Y) 同样，可把（R-Y）信号解调出来：,结论：平衡调幅波的检波器是乘法器的一种，在这种乘法器中注入的副载波必须与已调波的副载波同频同相，达到所谓的同步同步检波。 2. 正交平衡调幅波的检波 正交平衡调幅波即两个频率相同、相位相差90o的平衡调幅波，其数学式子为:,3.2 NTSC制,3.2 NTSC制,正交平衡调幅波的检波 (1/2)(B-Y) F (1/2)(R-Y) sin(SC t) cos (SC t),3.2 NTSC制,正交同步检波数学表示式 For (R-Y) For (B-Y),3.2 NTSC制,3. 色同步信号 eb(t) 1). 数学表示式： 式中，K(t) 为旗型脉冲或称为K 脉冲，它表示接近于矩形的包络脉冲。 2). 位置： 出现在行消隐期间，在同步脉冲之后。,3.2 NTSC制,3). 作用： 色同步信号起作定相作用，即向接收端提供副载波的频率和相位基准，用它来控制电视机中的副载波振荡器的频率和相位，使之达到与发端一致。,3.2 NT