1三基色信号测试详解
7
电视原理实验（一）
（3）彩色视觉的非单值性 每种特定波长的光波都能引起一种特 定的色调感觉，但是波长与色调之间并 不存在着一一对应关系。 人眼彩色视觉的非单值性——特定波 长的光波能使人眼产生特定的色调，但 却不能反过来根据人眼的色调感觉去判 断光的波长。
8
电视原理实验（一）
三基色原理
三基色原理的主要内容是：自然界几乎所有 的彩色，都可以用三种基色光按一定的比例混 合产生；反之，自然界中的所有彩色，都可以 分解为三种基色光。 在彩色电视系统中，选用红、绿、蓝作为三 基色。三基色与混合色的关系是： a、三种基色的混合比例，决定混合色的色调 与色饱和度。 b、混合色的亮度等于参与混合的各个基色的 亮度之和。
表2-1 光的波长与颜色的关00 ～ 630
黄
580 ～ 600
绿
510 ～ 580
青
490 ～ 510
蓝
430 ～ 490
紫
380 ～ 430
波 长 630～ 780 （nm）
2
电视原理实验（一）
•
电磁辐射波谱
3
电视原理实验（一）
•
电磁辐射波谱
4
电视原理实验（一）
彩色三要素
• 亮度：是指光的作用强弱，它由光的辐 射功率及人眼视敏度特性决定。 • 色调：是指光的颜色，由作用到人眼的 入射光波长成分决定。 • 色饱和度：是指彩色的浓淡，与掺白光 的多少有关。
12
电视原理实验（一）
13
电视原理实验（一）
（3）时间混色法
利用人类眼睛视觉暂留的特点,在时域实现混色。
• 三基色光按顺序轮流快速出现
14
电视原理实验（一）
15
电视原理实验（一）
图像三基色的分解
• 通过彩色摄像机中的分色光学系统来完成图象三基色分解
16
电视原理实验（一）
图像三基色分解
红基色图象
电视原理实验（一）
实验一 三基色原理及配色方案
主要内容
一、光与彩色 二、彩色三要素 三、视觉特性 四、三基色原理
1
电视原理实验（一）
光与彩色
光是一种以电磁波形式存在的物质；可见光——能引起人眼视觉 反映的光。波长为380～780nm（毫微米）；不同波长的光入射到人 眼会引起不同的颜色感觉；如果将所有波长的光均等地混合在一起， 则给人以白色的感觉。
9
电视原理实验（一）
（1）相加混色法
• • • • • • • 红+绿=黄 红+蓝=紫 绿+蓝=青 红+绿+蓝=白 青色+红色=白色 黄色+蓝色=白色 紫色+绿色=白色
投影电视采用此法
10
电视原理实验（一）
• 背投电视机
11
电视原理实验（一）
（2） 空间混色法
当三基色光点很小且距离很近时，由于人眼视觉 分辨率有限，将呈现混合色的色调。彩色显像管采 用此法
VR
绿基色图象 红基色信号
VG
图象 分光 系统
蓝基色图象 绿基色信号
VB
蓝基色信号
编 码 器
光电转换系统（摄像机等）
17
电视原理实验（一）
彩色图像的复原
• 在接收端，利用彩色显像管使三基色光像混合成原彩色图像
18
5
电视原理实验（一）
视觉特性
（1）亮度特性 对于同一波长的光，当光的辐射功率不同时， 则给人的亮度感觉也不同。但如果辐射功率相同 而波长不同，则给人的亮度感觉也是不同的。
6
电视原理实验（一）
(2) 彩色分辨力特性
• 人眼对彩色细节的分辨力比对黑白亮度的分 辨力要低。 • 根据这一特性，彩色电视广播用0-6.0MHz宽 带来传送亮度信号，用0-1.3MHz窄带来传送色 度信号。 • 另外，对于不同色调的彩色，人眼的细节分 辨力又是不一样的。例如，人眼对于橙色与青 色的彩色分辨力较强，对于紫色与黄绿色的彩 色分辨力较弱。
电视原理实验（一）
（3）彩色视觉的非单值性 每种特定波长的光波都能引起一种特 定的色调感觉，但是波长与色调之间并 不存在着一一对应关系。 人眼彩色视觉的非单值性——特定波 长的光波能使人眼产生特定的色调，但 却不能反过来根据人眼的色调感觉去判 断光的波长。
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电视原理实验（一）
三基色原理
三基色原理的主要内容是：自然界几乎所有 的彩色，都可以用三种基色光按一定的比例混 合产生；反之，自然界中的所有彩色，都可以 分解为三种基色光。 在彩色电视系统中，选用红、绿、蓝作为三 基色。三基色与混合色的关系是： a、三种基色的混合比例，决定混合色的色调 与色饱和度。 b、混合色的亮度等于参与混合的各个基色的 亮度之和。
表2-1 光的波长与颜色的关00 ～ 630
黄
580 ～ 600
绿
510 ～ 580
青
490 ～ 510
蓝
430 ～ 490
紫
380 ～ 430
波 长 630～ 780 （nm）
2
电视原理实验（一）
•
电磁辐射波谱
3
电视原理实验（一）
•
电磁辐射波谱
4
电视原理实验（一）
彩色三要素
• 亮度：是指光的作用强弱，它由光的辐 射功率及人眼视敏度特性决定。 • 色调：是指光的颜色，由作用到人眼的 入射光波长成分决定。 • 色饱和度：是指彩色的浓淡，与掺白光 的多少有关。
12
电视原理实验（一）
13
电视原理实验（一）
（3）时间混色法
利用人类眼睛视觉暂留的特点,在时域实现混色。
• 三基色光按顺序轮流快速出现
14
电视原理实验（一）
15
电视原理实验（一）
图像三基色的分解
• 通过彩色摄像机中的分色光学系统来完成图象三基色分解
16
电视原理实验（一）
图像三基色分解
红基色图象
电视原理实验（一）
实验一 三基色原理及配色方案
主要内容
一、光与彩色 二、彩色三要素 三、视觉特性 四、三基色原理
1
电视原理实验（一）
光与彩色
光是一种以电磁波形式存在的物质；可见光——能引起人眼视觉 反映的光。波长为380～780nm（毫微米）；不同波长的光入射到人 眼会引起不同的颜色感觉；如果将所有波长的光均等地混合在一起， 则给人以白色的感觉。
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电视原理实验（一）
（1）相加混色法
• • • • • • • 红+绿=黄 红+蓝=紫 绿+蓝=青 红+绿+蓝=白 青色+红色=白色 黄色+蓝色=白色 紫色+绿色=白色
投影电视采用此法
10
电视原理实验（一）
• 背投电视机
11
电视原理实验（一）
（2） 空间混色法
当三基色光点很小且距离很近时，由于人眼视觉 分辨率有限，将呈现混合色的色调。彩色显像管采 用此法
VR
绿基色图象 红基色信号
VG
图象 分光 系统
蓝基色图象 绿基色信号
VB
蓝基色信号
编 码 器
光电转换系统（摄像机等）
17
电视原理实验（一）
彩色图像的复原
• 在接收端，利用彩色显像管使三基色光像混合成原彩色图像
18
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电视原理实验（一）
视觉特性
（1）亮度特性 对于同一波长的光，当光的辐射功率不同时， 则给人的亮度感觉也不同。但如果辐射功率相同 而波长不同，则给人的亮度感觉也是不同的。
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电视原理实验（一）
(2) 彩色分辨力特性
• 人眼对彩色细节的分辨力比对黑白亮度的分 辨力要低。 • 根据这一特性，彩色电视广播用0-6.0MHz宽 带来传送亮度信号，用0-1.3MHz窄带来传送色 度信号。 • 另外，对于不同色调的彩色，人眼的细节分 辨力又是不一样的。例如，人眼对于橙色与青 色的彩色分辨力较强，对于紫色与黄绿色的彩 色分辨力较弱。
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三基色原理课件
世界上的色彩师绚丽多彩的，太阳光的色调就可分为120多种。能 不能用几种单色光合成其它的颜色呢？ 经过实验证明：调节三种色光的不同比例，几乎可以混合成自然 界所有的彩色，用来混色的三种单色光称为基色{红（R）、绿（G）、 蓝（B）}，用三基色可以混合成其它颜色的的原理称三基色原理。
相加混色效果 红+绿=黄 红+蓝=紫 绿+蓝=青 彩色分解效果 黄=红+绿 紫=红+蓝 青=绿+蓝
第二节
色度学的基础知识
一、彩色三要素
为了确切描述一个完整的彩色，必须采用三个基本参量： 亮度、色调、色饱和度。下面分别讨论： 1．亮度 彩色引起人的视觉的明亮程度，由发光体的强度决 定。
低亮度
高亮度
第二节
色度学的基础知识
一、彩色三要素
2．色调 指颜色的种类。红、
橙、黄、绿、青、蓝、紫等不同颜 色分别表示不同的色调，由光的频 率决定，是彩色的重要属性。
第二节
色度学的基础知识
一、彩色三要素
3 ．色饱和度 色饱和度又称 色浓度，是指彩色所呈现的深浅程 度，主要由掺入白光的多少有关。 色饱和度越高，颜色越深，反 之则越浅。 色调和色饱和度又合称为色 度。它既反应了颜色的类别，又 反应了颜色的深浅程度。 饱和度低
饱和度高
第二节
色度学的基础知识
二、三基色原理
黄（红+绿） 绿 红
青（绿+蓝） 白（红+绿+蓝） 紫（红+蓝） 蓝
第二节
色度学的基础知识
三、三基色原理的主要内容
（3）混合色的亮度等于参与混色的基色的亮度总和；
（4）用三基色混合成的彩色，其色调和饱和度皆由三基色决定 ；
相加混色效果 红+绿=黄 红+蓝=紫 绿+蓝=青 彩色分解效果 黄=红+绿 紫=红+蓝 青=绿+蓝
第二节
色度学的基础知识
一、彩色三要素
为了确切描述一个完整的彩色，必须采用三个基本参量： 亮度、色调、色饱和度。下面分别讨论： 1．亮度 彩色引起人的视觉的明亮程度，由发光体的强度决 定。
低亮度
高亮度
第二节
色度学的基础知识
一、彩色三要素
2．色调 指颜色的种类。红、
橙、黄、绿、青、蓝、紫等不同颜 色分别表示不同的色调，由光的频 率决定，是彩色的重要属性。
第二节
色度学的基础知识
一、彩色三要素
3 ．色饱和度 色饱和度又称 色浓度，是指彩色所呈现的深浅程 度，主要由掺入白光的多少有关。 色饱和度越高，颜色越深，反 之则越浅。 色调和色饱和度又合称为色 度。它既反应了颜色的类别，又 反应了颜色的深浅程度。 饱和度低
饱和度高
第二节
色度学的基础知识
二、三基色原理
黄（红+绿） 绿 红
青（绿+蓝） 白（红+绿+蓝） 紫（红+蓝） 蓝
第二节
色度学的基础知识
三、三基色原理的主要内容
（3）混合色的亮度等于参与混色的基色的亮度总和；
（4）用三基色混合成的彩色，其色调和饱和度皆由三基色决定 ；
三基色原理
相加混色效果 红+绿=黄 红 + 蓝 = 紫（也称品色）
（2）三基色必须互相独立，电视技术中 规定以红、绿、蓝为三基色，分别用 R、G、 B 表示。
绿+蓝=青
黄（红+绿） 绿
彩色分解效果 黄=红+绿 紫=红+蓝 青=绿+蓝
红
（3）混合色的亮度等于参与混色的基色的 亮度总和。
青（绿+蓝）
蓝 白（红+绿+蓝）
三基色原理
一、三基色
• 三基色是指红，绿，蓝三色，人眼对红、绿蓝最为敏感， 大多数的颜色可以通过红、绿、蓝三色按照不同的比例合 成产生。
• 在彩色电视中，经过适当地选择，确定以红(R)、绿(G)、 蓝(B)为三基色，就可以合成出自然界常见的多数彩色
二、可见光谱
光是一种客观存在的物质，兼有波 动性和粒子性，以电磁波的形式传播。
（4）混合色的色度（包括色调和色饱和度）
紫（红+蓝）
由三基色比例决定。
三基色原理
波长为380 nm ～ 780 nm的电磁波 称为可见光。
人眼对380 nm ～ 780 nm不同波长 的光还有彩色感觉。随着波长的缩短 和频率的升高，依次为见光谱
• 白光分解（三棱镜分光实验）
• 太阳光是最常见的白光，分 解如图，可以分解出红、橙、 黄、绿、青、蓝、紫七种不 同波长的彩色光。
三、三基色原理
• 三基色原理是指自然界 常见的多数彩色都可以 用三种相互独立的基色 按不同比例形成，同样 绝大多数单色光也可以 分解成红绿蓝三种色光。 这是色度学的最基本原 理，即三基色原理
三、三基色原理
三、三基色原理
三基色原理内容 （1）选择三种基色，按不同比例相加混 合可以引起几乎所有自然界的彩色感觉。
三基色白光LED光谱优化及颜色评价体系分析_古志良
2
光谱优化与结果分析
固定相对色温为 3000K， 对三基色 LED 光谱进 行计算优化。 根据目前商业应用的蓝、 绿、 红光芯 片的主流峰值波长，本文将 ＲGB 的峰值波长优化范 围分 别 设 为 440 ～ 470nm、 510 ～ 560nm 和 600 ～ 640nm，半高宽分别为 20nm、30nm 和 20nm。 模拟
则一般光色品质指数为 Q a = M CCT × Q a， 0 ～ 100
（ 8）
其中，M CCT 为色温因子， 当色温小于 3500K 时， 对 光色品质指数进行惩罚，用公式 （ 9 ） 表示： （ T ＜ 3500K） （ 9）
{1
T3 （ 9. 2672 × 10 －11 ） － T2 （ 8. 3959 × 10 －7 ） + 0. 00255 T － 1. 612 （ T ≥ 3500K） P（ λ） = 1 λ － λ0 exp － 3 Δλ0. 5
* * * 的 L a b 色空间进行色差的计算。 色差计算过后 放弃平均值策略， 改用均方值来计算， 使得各个色
板的权重相较一致性，即 ΔE =
1
1. 1
理论基础
LEＲ
一般光色品质平均值为 Q a， rms = 100 － 3. 1 Δ E
槡
1 2 ΔE i 15 ∑ i =1
15
（ 5）
（ 6）
［5 ］
引言
近年来，以大功率白光 LED 为代表的固态照明 技术发展极其迅速。随着白光 LED 光效的提高， 人 们开始关注白光 LED 的光品质，包括色温、显色指 数等参 数， 其 中 如 何 评 价 白 光 品 质 是 一 个 重 要 课 ［1 ］ 题 。显色指数决定着光源的显色能力 ，自 1965 年
PAL彩色电视信号
化, 彩色的色调失真表现为矢量相位的变化。 当矢
量偏离原来的位置愈远, 表示色调失真愈严重。 为
了便于鉴别, 通常在矢量示波器荧光屏上放置一个透
明刻度板, 其上标明各种彩条色度信号矢量的正确位
置和误差刻度, 所以, 从刻度板就可直接读出矢量幅
度和相位失真的数值。
•
由于用矢量示波器来检查色度信号失真是
•
(5) 在矢量图中, 任意两个矢量相加
可得第三个矢量, 合矢量表示该两种彩色混
合后的色调。 如红加绿, 可得黄色, 这样比用
公式计算要方便得多。
•
色度信号还有另一种经过幅度压缩
的, 见式(4-23)。 我们也可将100/0/100/0彩条
信号的已压缩色度信号幅度与初相角计算出
来, 并列入表5-4中, 该色度信号矢量图画于
种规格:
•
1. 双数码命名法的彩条信号
•
如图5-1所示, 与白条对应的各基色电平
为1, 是基色的最大值, 黑条对应的基色电平为0, 是 基色的最小值, 因此, 三基色信号的电平非1即0, 由 它们配出来的彩条, 没有掺白, 且幅度最大, 所以称 为100%饱和度和100%幅度的标准彩条, 用双数码 表示为100/100彩条。如果三基色信号的最大值仍 为1, 而最小值为0.05, 黑条对应的各基色电平仍为
非常简便明确, 因此, 矢量示波器是研究色度信号、
调整和维修彩色电视设备十分有用的仪器, 在彩色电
视台和电视设备制造厂中得到广泛的应用。
表 5-4 压缩后的100/0/100/0彩条信号的合成矢量及相位角
•
二、 色度信号波形与特点
•
根据表5-3、表5-4便可画出色度信号
及红、 蓝色度分量的波形图如图5-6所示。 为
三刺激值色差仪结构
三刺激值色差仪结构三刺激值色差仪是一种用于测量物体颜色差异的仪器。
它的结构相对简单，但却起到了非常重要的作用。
三刺激值色差仪由测量部分和显示部分组成。
测量部分包括光源、光谱分散器、样品夹持装置和光电传感器等组件。
光源发出特定波长的光线，经过光谱分散器分散成不同波长的光，然后通过样品夹持装置照射到待测样品上。
样品的颜色会吸收一部分光线，反射另一部分光线。
这些反射的光线会被光电传感器接收到，并转化成电信号。
显示部分则是将电信号转化为可视的颜色差异数据。
通过对电信号的处理和计算，色差仪可以得到样品与标准样品之间的色差数值。
这个数值可以用来表示样品的颜色差异程度，从而判断样品的质量是否合格。
三刺激值色差仪的工作原理基于人眼对颜色的感知。
人眼对红、绿、蓝三种颜色具有最高的感知灵敏度，因此色差仪在测量时也主要关注这三种颜色。
通过测量样品在红、绿、蓝三种颜色上的反射光强度，色差仪可以计算出样品的颜色差异值。
这个值越大，说明样品的颜色与标准样品的颜色差异越大。
三刺激值色差仪在很多领域都有广泛的应用。
例如，在纺织、印刷、油漆等行业中，色差仪可以帮助工作人员快速准确地评估产品的颜色质量，提高生产效率和产品质量。
同时，在研究领域，色差仪也被用来研究光的传播规律和颜色感知机制，对于深入了解人类视觉系统的工作原理具有重要意义。
三刺激值色差仪是一种能够测量物体颜色差异的仪器。
它的结构简单，但功能强大，广泛应用于各个领域。
通过测量样品在红、绿、蓝三种颜色上的反射光强度，色差仪可以准确地评估样品的颜色质量。
它的出现大大提高了工作效率，同时也推动了颜色科学的发展。
四、显像三基色与亮度方程
式中的[Re]、[Ge]、[Be]分别为显像三基色单位、为方便起见可 直接写作R、G、B。故上式可近似地写作 Y = 0.30 R + 0.59 G + 0.11 B 这是彩色电视技术中一个非常重要的公式。 我国采用的是PAL制、它的显像三基色和标准白光与前者略有不同、 因而亮度方程也有差异，如下式所示 Y = 0.222 R十0.707 G十0.071 B 由于PAL是在NTSC制的基础上改进而来，而且实践证明沿用NTSC 制的亮度方程进行设计，重现图像的亮度误差并不大，基本上可以满 足人眼视觉对亮度的要求。 小结：在本次课中对可见光的光谱、彩色三要素和亮度方程等光学知 识进行了初步学习，并运用这些知识解答了相关的问题。
第二节 色度学的基本知识
四、显像三基色与亮度方程
1．显像三基色 显像三基色：彩色显像管荧光屏上的三种荧光粉在电子束轰击下分别 发出红、绿、蓝三种基色光。 不同荧光物质所呈现的亮度和色度各不相同，我们可以通过配色实验 得出任一彩色光所需的红（R）、绿（G）、蓝（B）三基色的量值， 从定性的角度得到各种颜色的混色规律，得到亮度方程。 2．亮度方程 我们可以通过配色实验得到白光，并可确定红、绿、蓝三种基色光的 混合比例。白光的强度不同就会产生不同的亮度感觉，如果用Y表示 亮度信号，则Y也可用配色方程写出： Y = R [R] + G [G] + B [B] 不同的彩色电视制式(具体含义后面讨论)的显像三基色是有差异的， 所用的标准光也不一样。现以NTSC制为例确定显像三基色配出白光 的数量关系式： Y = 0.299 [Re] + 0.59 [Ge] + 0.114 [Be]
光的基本性质
一、光的特性 光是一种客观存在的物质，兼有波动性和粒子性，并以电磁波的形式传播。 人们眼睛可看到的那一小部分叫做光、准确的叫可见光。 二、可见光谱与白光源 1．白光的分解 2．标准光源 有A、B、C、D65、E，共五色饱和度 二、景物的彩色 景物是在特定光源照射下反射一定的可见光谱成分作用于人眼而引起的视觉效果。 三、三基色原理 选择三种基色，将它们按不同比例进行组合，以引起各种不同的彩色感觉。 四、显像三基色与亮度方程 Y = 0.30 R + 0.59 G + 0.11 B
第2章 三基色原理和计色系统
《现代电视原理》中国传媒大学 现代电视原理》
2.3.2 配色实验
两块白板将人眼的视场分为两等分, 两块白板将人眼的视场分为两等分,在左半视场的屏幕上投 射待配彩色光,在右半视场屏幕上投射三基色光. 射待配彩色光,在右半视场屏幕上投射三基色光.调节三基 色光的光通量, 色光的光通量,使由三基色光混合得到的颜色与待配颜色完 全相同,即达到颜色匹配. 全相同,即达到颜色匹配.这时从调节器刻度上就可得出混 配该色光所需的三基色光的量. 配该色光所需的三基色光的量.
第2 章
三基色原理和计色系统
2.1 基准光源 2.2 人眼的彩色视觉特性 2.3 三基色原理 2.4 CIE物理三基色(RGB)计色系统 CIE物理三基色 RGB) 物理三基色( 2.5 CIE标准三基色(XYZ)计色系统 CIE标准三基色 XYZ) 标准三基色( 2.6 2.7 均匀色度标度(UCS) 均匀色度标度(UCS)系统 彩色电视中的三基色
2.2.1.人眼的辨色能力 2.2.1.人眼的辨色能力
彩色视觉是人眼一种明视觉功能. 彩色视觉是人眼一种明视觉功能. 为确切表示某一彩色光,必须有三个独立的参量:亮度, 为确切表示某一彩色光,必须有三个独立的参量:亮度,色调 和饱和度,它们称为彩色的三要素. 和饱和度,它们称为彩色的三要素. 亮度: 表征色光对人眼刺激程度的强弱, 亮度: 表征色光对人眼刺激程度的强弱,即引起明亮感觉的程 度,它与进入人眼色光的光能有关. 它与进入人眼色光的光能有关.
《现代电视原理》中国传媒大学 现代电视原理》
2.2 人眼的彩色视觉特性
任何一种彩色光对人眼引起的视觉作用, 任何一种彩色光对人眼引起的视觉作用, 都可以用彩色光的亮度,色调, 都可以用彩色光的亮度,色调,饱和度这 三个量来描述,称为彩色三要素. 三个量来描述,称为彩色三要素.
2.3.2 配色实验
两块白板将人眼的视场分为两等分, 两块白板将人眼的视场分为两等分,在左半视场的屏幕上投 射待配彩色光,在右半视场屏幕上投射三基色光. 射待配彩色光,在右半视场屏幕上投射三基色光.调节三基 色光的光通量, 色光的光通量,使由三基色光混合得到的颜色与待配颜色完 全相同,即达到颜色匹配. 全相同,即达到颜色匹配.这时从调节器刻度上就可得出混 配该色光所需的三基色光的量. 配该色光所需的三基色光的量.
第2 章
三基色原理和计色系统
2.1 基准光源 2.2 人眼的彩色视觉特性 2.3 三基色原理 2.4 CIE物理三基色(RGB)计色系统 CIE物理三基色 RGB) 物理三基色( 2.5 CIE标准三基色(XYZ)计色系统 CIE标准三基色 XYZ) 标准三基色( 2.6 2.7 均匀色度标度(UCS) 均匀色度标度(UCS)系统 彩色电视中的三基色
2.2.1.人眼的辨色能力 2.2.1.人眼的辨色能力
彩色视觉是人眼一种明视觉功能. 彩色视觉是人眼一种明视觉功能. 为确切表示某一彩色光,必须有三个独立的参量:亮度, 为确切表示某一彩色光,必须有三个独立的参量:亮度,色调 和饱和度,它们称为彩色的三要素. 和饱和度,它们称为彩色的三要素. 亮度: 表征色光对人眼刺激程度的强弱, 亮度: 表征色光对人眼刺激程度的强弱,即引起明亮感觉的程 度,它与进入人眼色光的光能有关. 它与进入人眼色光的光能有关.
《现代电视原理》中国传媒大学 现代电视原理》
2.2 人眼的彩色视觉特性
任何一种彩色光对人眼引起的视觉作用, 任何一种彩色光对人眼引起的视觉作用, 都可以用彩色光的亮度,色调, 都可以用彩色光的亮度,色调,饱和度这 三个量来描述,称为彩色三要素. 三个量来描述,称为彩色三要素.
1三基色信号测试详解
VR
绿基色图象 红基色信号
VG
图象 分光 系统
蓝基色图象 绿基色信号
VB
蓝基色信号
编 码 器
光电转换系统（摄像机等）
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电视原理实验（一）
彩色图像的复原
• 在接收端，利用彩色显像管使三基色光像混合成原彩色图像
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7
电视原理实验（一）
（3）彩色视觉的非单值性 每种特定波长的光波都能引起一种特 定的色调感觉，但是波长与色调之间并 不存在着一一对应关系。 人眼彩色视觉的非单值性——特定波 长的光波能使人眼产生特定的色调，但 却不能反过来根据人眼的色调感觉去判 断光的波长。
8
电视原理实验（一）
三基色原理
三基色原理的主要内容是：自然界几乎所有 的彩色，都可以用三种基色光按一定的比例混 合产生；反之，自然界中的所有彩色，都可以 分解为三种基色光。 在彩色电视系统中，选用红、绿、蓝作为三 基色。三基色与混合色的关系是： a、三种基色的混合比例，决定混合色的色调 与色饱和度。 b、混合色的亮度等于参与混合的各个基色的 亮度之和。
电视原理实验（一）
实验一 三基色原理及配色方案
主要内容
一、光与彩色 二、彩色三要素 三、视觉特性 四、三基色原理
1
电视原理实验（一）
光与彩色
光是一种以电磁波形式存在的物质；可见光——能引起人眼视觉 反映的光。波长为380～780nm（毫微米）；不同波长的光入射到人 眼会引起不同的颜色感觉；如果将所有波长的光均等地混合在一起， 则给人以白色的感觉。
表2-1 光的波长与颜色的关系
颜色
红
橙
600 ～ 630
黄
580 ～ 600
绿
510 ～ 580
视觉特性与三基色原理
第1章视觉特性与三基色原理授课学时：4目的与要求：1 了解电视技术发展简史；2 了解电视系统的构成；3 了解光学方面相关知识；4 了解人眼的视觉特性以及电视技术是如何利用这些特性的；5 掌握三基色原理以及亮度、色度、色域的概念。
讲授重点：1 人眼对彩色细节不敏感——大面积着色原理；2 人眼的视觉惰性——以一定的刷新频率显示连续图像；3 三基色原理，三基色和亮度、色度信号的转换关系。
讲授难点：人眼的视觉特性，彩色的重现。
教学方法：1 利用多媒体教学手段和动画演示，帮助学生认识人眼的视觉特性，理解彩色的重现方法。
2 帮助学生分析、比较电影、电视、显示器的成像原理和质量，使学生建立感性认识。
3 在实验教学环节安排混色实验，让学生对实验现象进行理论分析。
思考题：1 编写Matlab或C程序来显示YCrCb图像序列，熟悉YCrCb到RGB的转换矩阵。
第2章电视传像基本原理授课学时：12目的与要求：1 掌握图像顺序传送原理；2 掌握隔行扫描与逐行扫描原理；3 了解同步扫描的重要性；4 掌握黑白电视信号的波形；5 掌握彩色电视信号的波形；6 了解对电视信号进行数字处理的方法和优点。
讲授重点：1 图像顺序传送；2 隔行扫描与同步；3 黑白全电视信号波形；4 彩条信号的R、G、B和Y、R-Y、B-Y波形。
讲授难点：隔行扫描，同步扫描，全电视信号波形，彩条信号各分量的波形。
教学方法：1 利用多媒体教学手段和动画演示，帮助学生理解扫描的原理。
2 引导学生分析彩条信号的波形。
3 在实验教学环节安排扫描实验和各种典型的测试信号生成实验，让学生分析收发不同步时的实验现象，观察各种测试信号的波形图。
思考题：1 电视信号的去隔行是否为典型的数字处理技术？如何将刷新率提升到100 Hz？2 分析典型测试信号的特征，以及它们分别用来测试电视系统的哪些特性。
第3章模拟彩色电视制式授课学时：12目的与要求：1 掌握NTSC制传送原理；2 掌握PAL制的技术原理和信号的频率特性；3 了解SECAM制传送原理；4 了解模拟卫星电视制式。
三基色
传送色差信号的优点
兼容效果好 传送黑白图像：R＝G ＝B ，则， R－Y＝0 G－Y＝0 B－Y＝0 三基色还原简单
Y
R－Ｙ B －Ｙ
（R－Ｙ）＋Y=R （B－Ｙ）＋Y=B （G－Ｙ）＋Y=G
传送色差信号的优点
能够实现恒定亮度
恒定亮度原理：被摄景物亮度，在传输系统是线性的前提下 均应保持恒定，与色差信号的失真与否无关， 只与亮度信号本身的大小有关。
现行三大彩色电视制式
都是兼容制（一个亮度信号，两个色差信号），区 别在于色差信号对副载波的调制方式上。
NTSC ——同时制，正交平衡调幅制。
PAL ——同时制，逐行倒相正交平衡调幅制。
SECAM——顺序-同时制，顺序传送彩色与存储制。
5、正交平衡调幅与色度信号的形成
一般调幅波： 调制信号 载波信号 已调制信号 u(t) usc(t)=Usccosωsct uAM(t) = (Usc + u(t))cosωsc t =usc (t)+u (t)cosωsc t（三个频率成分） 平衡调幅波： 即滤除一般调幅波中的载波成份usc(t)，则为： uBM(t)=u(t)cosωsct （两个频率成分） 平衡调制器是一个乘法器，输出是两个输入信号的乘积。
彩条 白 黄 青 绿 品 红 Y 1.000 0.886 0.701 0.587 0.413 0.299 R-Y 0 0.11 -0.70 -0.59 0.59 0.70 B-Y 0 -0.89 0.30 -0.59 0.59 -0.30 C 0 0.90 0.76 0.83 0.83 0.76 θ ／ 173° 293° 225° 45° 113° Y+ C 1.00 1.78 1.46 1.42 1.24 1.06 Y- C 1.00 -0.01 -0.06 -0.24 -0.42 -0.46