文档介绍：第3章彩色电视的基本原理
色度学的基本知识
彩色图像的分解与重现
黑白、彩色电视兼容的可能性
PAL制彩色全电视信号
彩色电视机概述
色度学的基本知识
图 3-1 电磁波的波谱
彩色的三要素
任意一种彩色光,均可用亮度、色调和色饱和度来表示, 它们又称作彩色三要素。
亮度是指彩色光对人眼所引起的明亮程度。当光波的能量增强时,亮度就增加;反之亦然。此外,亮度还与人眼的光谱响应特性有关,不同的彩色光,即使强度相同,当照射同一物体时也会产生不同的亮度。人眼对λ=550 nm的光波,亮度感觉最灵敏。
色调是指光的颜色。红、橙、黄、绿、青、蓝、紫分别表示不同的色调。它是彩色最基本的特性。
色饱和度是指彩色的纯度,即颜色掺入白光的程度或指颜色的深浅程度。白光越多色饱和度越低,白光越少色饱和度越高。白光为零,色饱和度为100%;只有白光,色饱和度为零。
通常把色调与色饱和度通称为色度。
三基色原理与混色法
图 3-2 混色图
(a) 相加混色图; (b) 彩色三角形
从图3 - 2(a)得知:
红光+绿光+蓝光=白光红光+绿光=黄光
绿光+蓝光=青光红光+蓝光=紫光
从配色实验证明,配出标准E白光所需R、G、B三基色光通量之比为1∶∶,因此规定:光通量为1 LTW的红光, LTW的蓝光各作为一个基色单位,分别用[R]、[G]、[B]表示。正好配出1份E白光,其光通量为
LTW(=1×1+1×+1×)。符合“等量的三基色可配成白色”的相加原理。
任意一种彩色光的配色方程可写为
FL=R[R]+G[G]+B[B]
其中,R、G、B表示三基色的三色系数,它们的比值决定了待配彩色的色调。三基色各分量的光通量之代数和等于该彩色光的光通量。例如:R=G=1,B=,则据式(3-1)有:
FL=1[R]+1[G]+[B]
={[R]+[G]+[B]}+[R]+[G]
因此,,白光与色光相等,饱和度为50%,其光通量为
FL=1×1+1×+×
由于亮度正比于光通量,因此,待配彩色光的亮度等于各混合分量亮度的代数和。
亮度方程
显像三基色要混合成白光,所需光通量之比是由所选用的标准白光和所选三基色的不同而决定的。目前彩色电视中, NTSC制显像三基色荧光粉配制光通量为1 lm(流明)C白光的方程式为:
Y=++
由于彩色电视制式不同,所规定的标准白光和选择的显像三基色荧光粉也不一样。 PAL制的亮度方程为
Y=++
但因NTSC制使用较早,所以PAL制中没有采用它本身的亮度方程, 而是沿用了NTSC制的亮度方程。实践表明,由此引起的图像亮度误差很小,完全能满足视觉对亮度误差的要求。
亮度方程通常近似写成:
Y=++
(3-2)