光電顯示技術(shù)第二章視覺(jué)和電視顯示基本原理

光電顯示技術(shù)第二章視覺(jué)和電視顯示基本原理第一頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日1.鞏膜在最外層，呈白色，是眼球的保護(hù)層。前端突出的、與空氣接觸的是角膜，厚約0.55mm，折射率1.3771，外界光線先通過(guò)角膜進(jìn)入眼球，是人眼的窗戶(hù)。一、眼睛的構(gòu)造及功能

人眼又稱(chēng)為眼球，外型接近球體，直徑約為24mm，眼球壁由鞏膜、脈絡(luò)膜和視網(wǎng)膜組成。

2.脈絡(luò)膜緊貼鞏膜，含有豐富的血管和色素，其前端為虹膜，虹膜中央有一圓孔－瞳孔，由虹膜肌的收縮與舒展控制瞳孔的放大和縮小，從而控制進(jìn)入眼球的光通量，像照相機(jī)的光圈一樣。虹膜的顏色決定了人眼的顏色。3.視網(wǎng)膜是眼睛的感光部分，約占眼球內(nèi)表面的2/3，上面有感光細(xì)胞（桿體細(xì)胞和錐體細(xì)胞）、雙極細(xì)胞和神經(jīng)節(jié)細(xì)胞。視網(wǎng)膜上正對(duì)瞳孔的中央視覺(jué)最靈敏，稱(chēng)為黃斑。視神經(jīng)纖維的出口處有盲點(diǎn)，無(wú)感光細(xì)胞，無(wú)視覺(jué)。錐體細(xì)胞直徑2.5μm

～7.5μm，分布在黃斑上，它對(duì)明視覺(jué)、彩色視覺(jué)有貢獻(xiàn)，能分辨細(xì)節(jié)，桿體細(xì)胞分布在黃斑周?chē)?，?duì)弱光敏感性強(qiáng)，主要負(fù)責(zé)暗視覺(jué)，不能提供顏色信息。2.1人眼的生理特性第二頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日4、后室：水晶體與視網(wǎng)膜之間，充滿(mǎn)了折射率為1.336的透明液體。分為角膜、前室、水晶體、后室和黃斑。2、前室：在角膜和瞳孔之間，正透鏡，厚3.05mm，透明液體折射率1.33743、水晶體：由多層膜構(gòu)成，雙凸正透鏡，由睫狀肌的收縮與舒展來(lái)改變水晶體的曲率半徑，改變焦距，達(dá)到調(diào)焦的目的。二從光學(xué)角度看眼睛的構(gòu)造1、角膜5、黃斑第三頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日一、明視覺(jué)、暗視覺(jué)和光譜光效率曲線視覺(jué)是人眼視神經(jīng)細(xì)胞的感覺(jué)，可引起視覺(jué)的光的波長(zhǎng)為：0.38μm

～0.78μm，此波段的光稱(chēng)為可見(jiàn)光。人眼感覺(jué)可見(jiàn)光與兩個(gè)因素有關(guān)，一是光的強(qiáng)弱，另一個(gè)是光的波長(zhǎng)。與亮度有關(guān)的視覺(jué)：1、明視覺(jué)：亮度大于3cd/m2，錐體細(xì)胞起主要作用2、暗視覺(jué)：亮度小于0.03cd/m2，桿體細(xì)胞起主要作用3、中間視覺(jué)：亮度介于以上兩者之間，錐體細(xì)胞和桿體細(xì)胞同時(shí)起作用。2.2人眼的視覺(jué)特性第四頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日光譜光效率函數(shù)（視見(jiàn)函數(shù)）：當(dāng)人眼感覺(jué)不同色光的亮度相同時(shí)，不同波長(zhǎng)單色光所需能量的倒數(shù)。定量描述人眼對(duì)不同單色光的感受。光譜光效率曲線：等亮度單色光能量的倒數(shù)隨光波波長(zhǎng)的變化。505555第五頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日二、暗適應(yīng)與明適應(yīng)（時(shí)間特性）暗適應(yīng)：從明亮的環(huán)境突然進(jìn)入黑暗的環(huán)境，直到看清物體的輪廓。5～10min明適應(yīng)：從黑暗的環(huán)境突然進(jìn)入明亮的環(huán)境，直到看清物體。1min三、視敏度和細(xì)節(jié)視覺(jué)視角：物體對(duì)人眼所張的角（以分為單位）第六頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日視角越小，物體在人眼視網(wǎng)膜上所形成的像就越小。當(dāng)兩個(gè)物體在視網(wǎng)膜上所形成的像點(diǎn)的間距大于錐體細(xì)胞直徑時(shí)，人眼即能分辨出兩個(gè)物體。用視角α的倒數(shù)表示視敏度，可辨視角為1’時(shí)的視力稱(chēng)為正常視敏度。影響視敏度的因素：①物距增加，視敏度下降。②亮度增加，視敏度提高。③觀測(cè)物體與背景間的對(duì)比度增加時(shí)，視敏度提高。第七頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日四、臨界閃爍頻率視覺(jué)殘留：光刺激停止后留下來(lái)的感覺(jué)。視覺(jué)殘留維持的時(shí)間稱(chēng)為視覺(jué)殘留時(shí)間。影響因素：①光線的強(qiáng)弱。②光刺激作用的時(shí)間。③光線的顏色。黃光最短，紅藍(lán)光最長(zhǎng)。它還受眼睛疲勞程度的影響。第八頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日臨界閃爍頻率：閃爍的光產(chǎn)生的視覺(jué)介于閃爍和穩(wěn)定之間的閃爍頻率。是人眼對(duì)光刺激在時(shí)間上的分辨能力。用CFF表示，Criticalflashingfrequency光的亮度：影響CFF的因素：①刺激光的強(qiáng)弱②刺激面積④背景光和刺激光的顏色③觀察方式第九頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日五、視覺(jué)閾限與差別感覺(jué)閾限視覺(jué)閾限：能引起視覺(jué)的最少光量子數(shù)，又稱(chēng)敏感度。差別感覺(jué)閾限：能夠感覺(jué)到兩種光刺激（主要指光強(qiáng)）有所不同時(shí)，兩種光刺激間的最小差別量，又稱(chēng)最小可覺(jué)差。隨刺激強(qiáng)度的增加而增加。第十頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日一、光通量和發(fā)光強(qiáng)度1、光通量單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)一定面積的輻射能稱(chēng)為輻射能通量，簡(jiǎn)稱(chēng)為輻通量。單位：W光通量：能被人眼所感受到的那部分光的輻射功率，單位：lm，標(biāo)度可見(jiàn)光對(duì)人眼視覺(jué)的刺激程度。標(biāo)準(zhǔn)光譜光效率函數(shù)單位波長(zhǎng)間隔內(nèi)的實(shí)際光功率最大光譜效能，683lm/W2.3光度學(xué)第十一頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日2、發(fā)光強(qiáng)度光源單位立體角內(nèi)所發(fā)射出的光通量，單位：cd，表示光源在某一方向上發(fā)光的強(qiáng)弱。用頂點(diǎn)和球心重合的圓錐去截球面，當(dāng)截得的面積為球半徑的平方時(shí)，該圓錐所包含的空間為1立體弧度（球面度）。第十二頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日二、照度及距離平方反比定律1、照度單位面積接收的光通量，單位：lx（lm/m2）2、距離平方反比定律發(fā)光強(qiáng)度為I的點(diǎn)光源位于球心，半徑為R的球面上獲得的照度E為第十三頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日若被照射平面與光線不垂直時(shí)：證明：①室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)照明，桌面照度不低于50lx②晴天陽(yáng)光直射地面可達(dá)1～2萬(wàn)lx③滿(mǎn)月的夜晚地面照度0.1lx第十四頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日三、亮度及朗伯定律1、亮度光源單位面積上的發(fā)光強(qiáng)度，單位：cd/m2用來(lái)評(píng)價(jià)光源的優(yōu)劣。θ為觀測(cè)方向與發(fā)光面的法線方向的夾角。假設(shè)發(fā)光體在各個(gè)方向上的亮度都一致，在某一方向上發(fā)光的強(qiáng)度等于這個(gè)面垂直方向上的發(fā)光強(qiáng)度乘以方向角的余弦－－－郎伯定律第十五頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日dAINIθθ郎伯發(fā)射面各個(gè)方向上的亮度都一致的發(fā)光面稱(chēng)為郎伯發(fā)射面。郎伯發(fā)射面發(fā)光強(qiáng)度的空間分布如圖：它在半球空間的光通量：設(shè)一本身不發(fā)光的反射面的面積為A，受到的照度為E，為反射面的反射系數(shù)，其亮度為是多少？第十六頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日第十七頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日一、顏色及其分類(lèi)顏色是不同波長(zhǎng)可見(jiàn)光輻射作用于人眼后所產(chǎn)生的心理感受，是一種與物理、生理和心理有關(guān)的復(fù)雜現(xiàn)象。分類(lèi)非彩色彩色從顏色形成的物理機(jī)制分①光源色②物體色(表面色)2.3色度學(xué)概要第十八頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日二、顏色的三個(gè)基本特征1、色調(diào)：顏色的類(lèi)別2、明度（亮度）：人眼感覺(jué)光的明亮程度3、飽和度：顏色的鮮明程度圖2-7顏色的立體表示白青紅綠

黃

橙藍(lán)

紫黑明度色調(diào)飽和度注意：a、三個(gè)特征參數(shù)的不同便區(qū)分不同的顏色。b、單一波長(zhǎng)的光譜色飽和度為100%。c、非彩色只有明度區(qū)別，色調(diào)和飽和度為0。第十九頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日色調(diào)和飽和度合稱(chēng)為色度，它既說(shuō)明了彩色光的顏色類(lèi)別，又說(shuō)明了顏色的深淺程度。三、顏色混合及Grassman顏色混合定律1、顏色混合⑴加混合：不同色光直接相加混合。a、時(shí)間混色法b、空間混色法利用人眼的視覺(jué)惰性。利用人眼空間細(xì)節(jié)分辨力差的特點(diǎn)。舉例：彩色顯像管第二十頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日⑵減混合：從白光中除去某些色光而形成新的顏色，如油漆、顏料等2、Grassman顏色混合定律（1853）（1）人的視覺(jué)只能分辨顏色的三種變化﹕明度﹑色調(diào)和飽和度。（2）在由兩個(gè)成份組成的混色中﹐如果一個(gè)成份連續(xù)變化﹐混合色的外貌也連續(xù)變化。補(bǔ)色律：互補(bǔ)的兩種顏色以一定比例混合后得到白色或灰色，以其它比例混合，則產(chǎn)生接近占有比例大的顏色的非飽和色。中間色律：非互補(bǔ)的兩種顏色混合將產(chǎn)生中間色，其色調(diào)取決于兩顏色的比例。第二十一頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日（3）顏色外貌相同的色光﹐不管它們的光譜組成是否一樣在顏色混合中都是等效的。（4）亮度相加律：混合色的亮度等于各色光亮度之和注：此定律只適應(yīng)于加混合，不適應(yīng)于減混合顏色代替律：A＝B，C＝D，則A＋C＝B＋D※用色光相加可以產(chǎn)生或代替各種所需的光，達(dá)到的視覺(jué)效果一樣。第二十二頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日四、顏色匹配顏色匹配：通過(guò)改變參加混色各顏色的量，使混合色與指定顏色達(dá)到視覺(jué)上相同的過(guò)程。1、紅、綠、藍(lán)三種顏色以不同的量相混合可匹配任何顏色，配色方程：2、紅、綠、藍(lán)不是唯一的三原色，任何相互獨(dú)立的三種顏色都可以按一定比例混合而匹配任何顏色以上原理或結(jié)論是彩色電視得以實(shí)現(xiàn)的重要理論基礎(chǔ)。彩色電視只需在攝像端將景物的各種顏色分解成紅、綠、藍(lán)三種基色，然后將這三種基色轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的三種電信號(hào)傳送到顯示端，在顯示端將電信號(hào)再轉(zhuǎn)換成三基色光信號(hào)，最后在屏幕上用三基色混合出原景物的色彩。第二十三頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日五、色度學(xué)中的幾個(gè)概念1、顏色刺激：引起顏色知覺(jué)的可見(jiàn)輻射的輻射通量。2、三原色：混合后能夠匹配所有顏色的三種相互獨(dú)立的顏色。3、三刺激值：匹配某種顏色所需的三原色的量。4、光譜三刺激值：匹配等能光譜色所需的三原色的量。5、色品（度）坐標(biāo)及色品圖色品（度）：三刺激值各自在三刺激值總量中占的比例。顯然，第二十四頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日以r為橫坐標(biāo)，g為縱坐標(biāo)建立坐標(biāo)平面，平面上的點(diǎn)均和某種顏色相對(duì)應(yīng)，這個(gè)表示顏色的平面稱(chēng)做色品圖。第二十五頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日六、CIE標(biāo)準(zhǔn)色度學(xué)系統(tǒng)由CIE（國(guó)際照明委員會(huì)）規(guī)定的顏色測(cè)量原理、基本數(shù)據(jù)和計(jì)算方法。1、1931CIE-RGB系統(tǒng)⑴選用汞光譜中的三條為三基色。R－700nm，G－546.1nm，B－435.8nm⑵三基色單位：1lm紅光為1個(gè)R基色單位，用（R）表示4.5907lm綠光為1個(gè)G基色單位，用（G）表示0.0601lm藍(lán)光為1個(gè)B基色單位，用（B）表示等能白光F白＝1（R）＋1（G）＋1（B），可用色溫為5500K的白光源（E）代替。第二十六頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日E白的光通量是三個(gè)基色光的光通量之和，即：1＋4.5907＋0.0601＝5.6508lm。1931CIE－RGB系統(tǒng)色度圖第二十七頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日2、1931CIE-XYZ系統(tǒng)⑴用（X）、（Y）、（Z）三基色匹配實(shí)際色彩時(shí)，三色系數(shù)都應(yīng)該為正值。⑵所選三基色中，只有（Y）包含亮度，而（X）、（Z）不包含亮度。⑶當(dāng)X＝Y(jié)＝Z時(shí)，仍代表等能白光E。⑷在構(gòu)成XYZ三角形時(shí)盡可能減少三角形所占的面積。第二十八頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日兩系統(tǒng)間轉(zhuǎn)換公式：三基色（X）、（Y）、（Z）在r-g色度圖中的坐標(biāo)：色度坐標(biāo)變換公式：第二十九頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日②E白點(diǎn)的坐標(biāo)為x=y=1/3，舌形曲線上任一點(diǎn)與E白點(diǎn)的連線稱(chēng)為等色調(diào)線。①舌形曲線全部位于第一象限，所有的單色光都位于舌形曲線上。③不在同一等色調(diào)線上的任意兩點(diǎn)，表示了兩種不同的顏色，由這兩種顏色組成的全部混合色都處在這兩點(diǎn)的連線上。④在譜色曲線內(nèi)任取三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的彩色作基色，則由此三基色混合而成的所有彩色都包含在以這三點(diǎn)為頂點(diǎn)的三角形內(nèi)。第三十頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日標(biāo)準(zhǔn)照明體1)A

光源：代表絕對(duì)溫度大約為2856K完全輻射體(黑體)的光。2)B

光源：代表相關(guān)色溫大約為4874K的直射日光﹐它的光色相當(dāng)于中午陽(yáng)光。3)C

光源

：代表相關(guān)色溫大約為6774K的平均日光﹐它的光色近似陰天天空的日光。4)D65

光源：代表相關(guān)色溫大約為6504K的日光。第三十一頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日3、均勻顏色空間在色度圖上，人眼感覺(jué)不出顏色變化的范圍稱(chēng)為顏色寬容量。橢圓區(qū)域－等色差域CIE-XYZ標(biāo)準(zhǔn)色度圖的缺點(diǎn)在于色度空間不均勻，給實(shí)際配色帶來(lái)了不便。第三十二頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日CIE于1960年采用了CIE1960UCS色度圖。色度坐標(biāo)變換公式：1976CIE-UCS第三十三頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日例一：請(qǐng)說(shuō)出公式中R、G、B和（R）、（G）、（B）的物理意義，并指出r、g、b的表達(dá)式，并說(shuō)明其物理意義。已知某一波長(zhǎng)的光波的r＝0.8175，g＝0.1537，總的光通量為7.598lm，計(jì)算各基色的光通量。例二、已知某色樣的色品坐標(biāo)x=0.3921，y=0.3244，Y的刺激值為30.05，求X、Z的刺激值。第三十四頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日2.4電視傳像原理電視傳送活動(dòng)的圖像，基本過(guò)程：發(fā)送端：經(jīng)攝像器件將活動(dòng)景物的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，發(fā)送傳輸。（光電轉(zhuǎn)換）接收端：經(jīng)顯示器件將接收到的圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，還原出圖像。（電光轉(zhuǎn)換）第三十五頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日一、圖像的組成1、像素：為了圖像提取和傳輸?shù)谋憷?，將一幅圖像分解成許多小單元，分解的最小單元稱(chēng)為像素。圖像能夠分解的像素?cái)?shù)越多，圖像就越清晰、細(xì)膩。區(qū)別黑白電視和彩色電視像素的組成LG.Philips屏三星索尼屏第三十六頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日2、畫(huà)面的組成一幅靜止的畫(huà)面：顏色（亮度L，色調(diào)H，飽和度S）的二維分布函數(shù)。一幅活動(dòng)的畫(huà)面：顏色的時(shí)空分布臺(tái)灣屏夏普屏第三十七頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日二、圖像的順序傳送在發(fā)送端把被傳送圖像上各像素的亮度、色度信息按一定順序逐一地轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)，并依次通過(guò)一個(gè)通道發(fā)射出去，在接收端按相同的順序依次將電信號(hào)在相應(yīng)的位置轉(zhuǎn)換成不同亮度、色度的光信號(hào)顯示出來(lái)，重現(xiàn)圖像，這就是順序傳送制。要求：①傳送速度足夠快；②接收并顯示的畫(huà)面其像素與發(fā)送端要一一對(duì)應(yīng)。如何顯示連續(xù)活動(dòng)的畫(huà)面？第三十八頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日第三十九頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日三、電視掃描在電視技術(shù)中，電子束在電磁場(chǎng)作用下按一定規(guī)律在攝像管或顯像管的屏面上作周期性的運(yùn)動(dòng)，稱(chēng)為掃描。電視圖像傳輸中采用從左到右、從上到下的勻速直線性掃描。我國(guó)電視制式規(guī)定每一幅畫(huà)面由625行組成，每秒傳送25幅（幀）。掃描方式：逐行掃描和隔行掃描。第四十頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日1、逐行掃描123579114681012（1）水平方向的掃描稱(chēng)為行掃描。如圖1－2、3－4等實(shí)線所示的掃描為行正程，所用時(shí)間：THt2－3、4－5等虛線所示的掃描為行逆程，所用時(shí)間：THr行周期：行頻：行逆程系數(shù)：第四十一頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日（2）垂直方向的掃描稱(chēng)為幀掃描。從上向下的掃描稱(chēng)為幀正程，所用時(shí)間：TFt從下向上的掃描稱(chēng)為幀逆程，所用時(shí)間：TFr幀周期：幀頻：幀逆程系數(shù)：電子束掃描軌跡的集合稱(chēng)為光柵。逐行掃描中，所有幀的光柵應(yīng)重合，因此要求幀掃描周期TF為行掃描周期TH的整數(shù)倍。即：TF=ZTH，Z為每幀的掃描行數(shù)。第四十二頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日第四十三頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日1235791146810121、有回掃線的光柵1235791146810122、消除回掃線的光柵無(wú)論是行逆程還是幀逆程都會(huì)產(chǎn)生亮線，對(duì)圖像產(chǎn)生干擾，要消隱掉。逐行掃描特點(diǎn)：圖像質(zhì)量好，掃描電路簡(jiǎn)單，但通頻帶寬寬。第四十四頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日2、隔行掃描：將一幀圖像分成兩場(chǎng)。第四十五頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日第四十六頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日隔行掃描應(yīng)滿(mǎn)足的要求：⑴下一幀的掃描起始點(diǎn)應(yīng)與上一幀起始點(diǎn)相同。⑵相鄰兩場(chǎng)掃描光柵必須均勻嵌套。每一幀的掃描行數(shù)必須為整數(shù)。每一幀的行數(shù)Z為奇數(shù)，即每場(chǎng)要包含半行。缺點(diǎn)：（1）行間閃爍；（2）并行現(xiàn)象；（3）垂直邊沿鋸齒化現(xiàn)象。第四十七頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日四、電視圖像的基本參量我國(guó)電視標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：⑴一幀掃描總行數(shù)為625行，其中，幀正程575行，幀逆程50行（在場(chǎng)逆程時(shí)被消隱掉）；設(shè)Z為每幀掃描行數(shù)，h為屏幕高度，則有，代入上式得。取標(biāo)準(zhǔn)視距L為屏幕高度h的4～6倍，并取θ為1′時(shí)，則可算得應(yīng)該取的掃描行數(shù)在860～570行之間。第四十八頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日⑸電視圖像的寬高比為4:3。⑵采用隔行掃描方式，每場(chǎng)掃描312.5行，場(chǎng)正程287.5行，場(chǎng)逆程25行；⑶場(chǎng)頻為50Hz，與電網(wǎng)頻率相同；場(chǎng)周期20ms。⑷行頻為15625Hz，行周期為64s，行正程時(shí)間為52s，行逆程時(shí)間為12s；考慮人眼的臨界閃爍頻率及交流電源的影響。HDTV或大屏幕高質(zhì)量電視觀看距離約為屏高的三倍，寬高比定為16∶9。第四十九頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日五、同步和消隱1、同步指接收端與發(fā)送端的掃描點(diǎn)位置要一一對(duì)應(yīng)，即收、發(fā)端對(duì)應(yīng)的像素應(yīng)在同一時(shí)刻被掃描。同步的要求：掃描同頻、同相、電流波形相似。第五十頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日為了實(shí)現(xiàn)收發(fā)端同步掃描，在發(fā)送端設(shè)置了同步信號(hào)發(fā)生器，產(chǎn)生行、場(chǎng)同步脈沖信號(hào)，它們是周期穩(wěn)定、邊緣陡峭的脈沖。作用：控制逆程的起點(diǎn)，脈沖的前沿表示上一行（場(chǎng)）正程的結(jié)束。ttIU逆程起點(diǎn)第五十一頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日通常用行周期TH表示一個(gè)時(shí)間單位，即1H＝64μS，我國(guó)電視規(guī)定，行同步信號(hào)的脈沖寬度為4.7μs，場(chǎng)同步信號(hào)的脈沖寬度為2.5H=160μs。行、場(chǎng)同步信號(hào)合在一起稱(chēng)為復(fù)合同步信號(hào)。由于兩個(gè)同步脈沖的寬度不同，接收端用微積分電路進(jìn)行分離。但在場(chǎng)同步期間失去了行同步脈沖，每場(chǎng)開(kāi)始時(shí)造成同步混亂。第五十二頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日為保持行同步信號(hào)的連續(xù)性，在場(chǎng)同步信號(hào)內(nèi)開(kāi)兩個(gè)小凹槽，形成了開(kāi)槽脈沖。開(kāi)槽脈沖脈寬為4.7μs。第五十三頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日為了消除奇數(shù)偶數(shù)兩場(chǎng)的時(shí)間誤差，在場(chǎng)同步信號(hào)前后的2.5TH內(nèi)將行同步脈沖間隔改為T(mén)H/2。且將這些脈沖的寬度減少為原來(lái)的一半，即為2.35μs。第五十四頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日2、消隱電子束的回掃亮線會(huì)干擾圖像的質(zhì)量，采用消隱脈沖將逆程期間的電子束截止。行消隱信號(hào)和場(chǎng)消隱信號(hào)合在一起稱(chēng)為復(fù)合消隱信號(hào)。圖2-12復(fù)合消隱信號(hào)(a)奇數(shù)場(chǎng)；(b)偶數(shù)場(chǎng)行、場(chǎng)消隱脈沖的寬度如圖所示。第五十五頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日消隱脈沖的作用是關(guān)閉電子束,消除回掃線。消隱電平相當(dāng)于圖像信號(hào)的黑色電平，消隱脈沖的前沿比同步脈沖提前一點(diǎn)可以確保逆程被完全消隱掉。行消隱脈沖的前沿比行同步脈沖前沿提前1.3μs～1.5μs，場(chǎng)消隱脈沖的前沿比第一個(gè)前均衡脈沖提前1.3μs～1.5μs。第五十六頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日六、全電視信號(hào)完整的電視信號(hào)由圖像信號(hào)、復(fù)合消隱信號(hào)和復(fù)合同步信號(hào)疊加而成。對(duì)于彩色電視還要有色同步信號(hào)，這些信號(hào)加起來(lái)稱(chēng)為全電視信號(hào)。另外還有聲音信號(hào)，通過(guò)調(diào)頻加載發(fā)送。全電視信號(hào)的幅度比例按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定是同步信號(hào)電平為100%，黑電平與消隱電平為75%，白電平為10%～12.5%，圖像信號(hào)介于白電平和黑電平之間，統(tǒng)稱(chēng)為灰色電平。第五十七頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日七、電視圖像信號(hào)1、圖像內(nèi)容與電信號(hào)的關(guān)系2、圖像信號(hào)的特點(diǎn)⑴脈沖性⑵周期性第五十八頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日八、彩色電視信號(hào)的傳輸1、兼容性限制黑白圖像（亮度）信號(hào)黑白電視彩色圖像（亮度和色度）信號(hào)傳輸發(fā)送接收彩色電視掃描標(biāo)準(zhǔn)一致頻帶寬度一致、信號(hào)間不串?dāng)_兩種信號(hào)易分開(kāi)第五十九頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日兼容須滿(mǎn)足下列基本的要求：(1)在彩色電視的圖像信號(hào)中，要有代表圖像亮度的亮度信號(hào)和代表圖像色彩的色度信號(hào)。(2)彩色電視只能占有與黑白電視相同的頻帶寬度。(3)彩色電視應(yīng)與黑白電視有相同的圖像載頻、伴音載頻等。(4)彩色電視與黑白電視的行、場(chǎng)掃描頻率和行、場(chǎng)同步信號(hào)的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)等都應(yīng)相同。第六十頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日2、顯示三基色NTSC制式（美、日、加）：PAL制式（中）：第六十一頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日3、兼容黑白電視的彩色電視系統(tǒng)傳送的信號(hào)亮度信號(hào)色差信號(hào)接收端將色差信號(hào)還原出色度信號(hào)：第六十二頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日可以化為：得到：將改寫(xiě)為如下形式：第六十三頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日⑵由R-Y和B-Y求G-Y時(shí)，系數(shù)0.51和0.19小于1，可用電阻分壓器實(shí)現(xiàn)。三大制式均選用R-Y和B-Y作為色差信號(hào)的原因是：⑴三個(gè)色差信號(hào)中，

G-Y信號(hào)數(shù)值最小，作傳輸信號(hào)時(shí)信噪比最低，抗干擾性差。第六十四頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日⑶接收機(jī)終端恢復(fù)R、G、B信號(hào)比較簡(jiǎn)單。即：用色差信號(hào)傳送色度信號(hào)具有以下優(yōu)點(diǎn)：⑴可減少色度信號(hào)對(duì)亮度信號(hào)的干擾。當(dāng)傳送黑白圖像時(shí)，R=G=B=ε，兩個(gè)色差信號(hào)R-Y和B-Y均為零，不會(huì)對(duì)亮度信號(hào)產(chǎn)生干擾。⑵有利于節(jié)省色度信號(hào)發(fā)射能量。第六十五頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日4、大面積著色原理由于人眼的視覺(jué)特性，對(duì)黑白對(duì)比的細(xì)節(jié)有較高的分辨力，而對(duì)彩色對(duì)比的細(xì)節(jié)分辨力較低。在彩色圖像傳送過(guò)程中，只有大面積部分需要在傳送其亮度信息的同時(shí)傳送其色度成分，而顏色的細(xì)節(jié)部分，可以用亮度信號(hào)來(lái)取代，這就是大面積著色原理。

由于亮度信號(hào)頻帶寬度為0～6MHz，三個(gè)色差信號(hào)頻帶寬度也為0～6MHz，為在同樣帶寬范圍內(nèi)同時(shí)傳送亮度與色差信號(hào)，只能對(duì)色差信號(hào)進(jìn)行頻帶壓縮，將色差信號(hào)頻帶壓縮到0～1.3MHz。第六十六頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日5、頻譜交錯(cuò)原理彩色電視圖像信號(hào)按頻率分布的角度來(lái)說(shuō)，亮度信號(hào)大多集中在行頻fH及諧波nfH附近的一個(gè)小的范圍內(nèi)，將色差信號(hào)調(diào)制到一個(gè)合適的載頻（稱(chēng)副載頻，fsc）上，將調(diào)制后的R－Y和B－Y信號(hào)安插在亮度信號(hào)頻譜的間隙內(nèi)，這種方法稱(chēng)為頻譜交錯(cuò)原理。副載波的頻率fsc必須是半行頻的奇數(shù)倍，即：第六十七頁(yè)，共七十二頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D亮度信號(hào)頻譜圖(a)以行頻為間隔的譜