Transcript 电视原理教程 第三章 彩色电视基础 3.1 色度学基本知识 3.2 彩色图像的分解与重现 3.1 色度学基础知识 本节将主要介绍一些光 学的有关知识 3.1.1 光与色 一、可见光的光谱特性 光有单色光与复合光。 太阳光随波长由长到短所呈现的颜色依此为：红、橙、 黄、绿、青、蓝、紫。 观看实验 二、光源与物体的颜色  色是人眼对不同光谱分布的主观反映，物体呈现的 颜色，不仅取决于物体本身反射或透射某种光谱的属 性，同时也取决于光源的特性。  照射光源不同，同一物体会使人眼感觉到不同颜色， 即物体所呈现的彩色与光源有关。  决不能以颜色来判断光谱的分布。一定的光谱分布 表现为一定的颜色，但同一颜色则可由不同光谱分布 而获得。 三、人眼的视觉特性  视觉细胞由杆状细胞（低照度时靠它辨别明暗）、 锥状细胞（强光照时辩色用）。  人眼对彩色的分辨能力差，所以彩色电视机不必传 送彩色细节。  对于相同强度而波长不同的光，给人的亮度感觉是 不同的。 四、亮度、色调和饱和度 彩色光通常可由亮度、色调、及饱和度三个物理量来 描述，这三个量被称为彩色三要素。 亮度：这里是指彩色光作用于人眼引起明暗程度的 感觉，通常用Y来表示；亮度与色光的能量及波长 的长短有关。 色调：即彩色光的颜色类别。色调也同样与照射它 的光源有关。 色饱和度：是指颜色的深浅程度，即颜色的浓度。 色调和饱和度合称为色度。 在彩色电视系统中，所谓传输彩色图像，实质上是 传输图像像素的亮度和色度。 3.1.2 三基色原理与配色方程 一、三基色原理 (1) 三基色必须是相互独立的产生。即其中任一种基色都不 能由另外两种基色混合而得到。 (2) 自然界中的大多数颜色，都可以用三基色按一定比例混 合得到；或者说中的大多数颜色都可以分解为三基色。 (3) 三个基色的混合比例，决定了混合色的色调和饱和度。 (4) 混合色的亮度等于构成该混合色的各个基色的亮度之和。 彩色电视机只需要将要传送的颜色分解为三基色(红、绿、蓝)， 然后再分别以对应的一种电信号进行传送就可以了。为了与黑白 电视系统兼容，实际传送的是亮度和色差（表示色度）信号。 混色方法 把三基色按照不同的比例混合获得彩色的方法称为混色 法。混色法有相加混色（光的合成，彩色电视用）和相 减混色（染料合成）之分。 绿 黄 青 蓝 红 品红 二、RGB计色制与配色方程 FLE=1[R]+1[G]+1[B] 1lm的红基色光作为一个红基色单位[R]；4.5907lm 的绿基色光作为一个绿基色单位[G]；0.0601lm的 蓝基色光作为蓝基色单位[B]。 三基色各分量的光通量之代数和等于该彩色光的光 通量。 3.1.3 XYZ计色制与色度图 为了把自然界各种彩色用一个平面坐标图表示，同时 又RGB计色制中存在某一色度系数为负，国际照明协 会规定采用XYZ计色制。 第一：系统的三色系数均为正值，色度图中所有彩色 均应在标准三基色[X]、[Y]、[Z]组成的三角形内。 第二：三色X=Y=Z=1时，配出光通量为1lm的白光，即 FLE=1[X]+1[Y]+1[Z] 第三：三色系数Y表示混合彩色光FL的亮度，而系数X、 Z不代表亮度。 Y=1.000R+4.5907G+0.0601B 3.1.4 显象三基色与亮度方程 一、显象三基色的选择 红、绿、蓝三种色调的荧光粉最好，所构面积略小于 物理三基色。 二、亮度方程 亮度方程给出彩色光的亮度Y与三基色（R、G、B）的关 系式 Y＝1.

电视原理教程
第三章
彩色电视基础
3.1 色度学基本知识
3.2
彩色图像的分解与重现
3.1 色度学基础知识
本节将主要介绍一些光
学的有关知识
3.1.1 光与色
一、可见光的光谱特性
光有单色光与复合光。
太阳光随波长由长到短所呈现的颜色依此为：红、橙、
黄、绿、青、蓝、紫。
观看实验
二、光源与物体的颜色
 色是人眼对不同光谱分布的主观反映，物体呈现的
颜色，不仅取决于物体本身反射或透射某种光谱的属
性，同时也取决于光源的特性。
 照射光源不同，同一物体会使人眼感觉到不同颜色，
即物体所呈现的彩色与光源有关。
 决不能以颜色来判断光谱的分布。一定的光谱分布
表现为一定的颜色，但同一颜色则可由不同光谱分布
而获得。
三、人眼的视觉特性
 视觉细胞由杆状细胞（低照度时靠它辨别明暗）、
锥状细胞（强光照时辩色用）。
 人眼对彩色的分辨能力差，所以彩色电视机不必传
送彩色细节。
 对于相同强度而波长不同的光，给人的亮度感觉是
不同的。
四、亮度、色调和饱和度
彩色光通常可由亮度、色调、及饱和度三个物理量来
描述，这三个量被称为彩色三要素。
亮度：这里是指彩色光作用于人眼引起明暗程度的
感觉，通常用Y来表示；亮度与色光的能量及波长
的长短有关。
色调：即彩色光的颜色类别。色调也同样与照射它
的光源有关。
色饱和度：是指颜色的深浅程度，即颜色的浓度。
色调和饱和度合称为色度。
在彩色电视系统中，所谓传输彩色图像，实质上是
传输图像像素的亮度和色度。
3.1.2 三基色原理与配色方程
一、三基色原理
(1) 三基色必须是相互独立的产生。即其中任一种基色都不
能由另外两种基色混合而得到。
(2) 自然界中的大多数颜色，都可以用三基色按一定比例混
合得到；或者说中的大多数颜色都可以分解为三基色。
(3) 三个基色的混合比例，决定了混合色的色调和饱和度。
(4) 混合色的亮度等于构成该混合色的各个基色的亮度之和。
彩色电视机只需要将要传送的颜色分解为三基色(红、绿、蓝)，
然后再分别以对应的一种电信号进行传送就可以了。为了与黑白
电视系统兼容，实际传送的是亮度和色差（表示色度）信号。
混色方法
把三基色按照不同的比例混合获得彩色的方法称为混色
法。混色法有相加混色（光的合成，彩色电视用）和相
减混色（染料合成）之分。
绿
黄
青
蓝
红
品红
二、RGB计色制与配色方程
FLE=1[R]+1[G]+1[B]
1lm的红基色光作为一个红基色单位[R]；4.5907lm
的绿基色光作为一个绿基色单位[G]；0.0601lm的
蓝基色光作为蓝基色单位[B]。
三基色各分量的光通量之代数和等于该彩色光的光
通量。
3.1.3 XYZ计色制与色度图
为了把自然界各种彩色用一个平面坐标图表示，同时
又RGB计色制中存在某一色度系数为负，国际照明协
会规定采用XYZ计色制。
第一：系统的三色系数均为正值，色度图中所有彩色
均应在标准三基色[X]、[Y]、[Z]组成的三角形内。
第二：三色X=Y=Z=1时，配出光通量为1lm的白光，即
FLE=1[X]+1[Y]+1[Z]
第三：三色系数Y表示混合彩色光FL的亮度，而系数X、
Z不代表亮度。
Y=1.000R+4.5907G+0.0601B
3.1.4 显象三基色与亮度方程
一、显象三基色的选择
红、绿、蓝三种色调的荧光粉最好，所构面积略小于
物理三基色。
二、亮度方程
亮度方程给出彩色光的亮度Y与三基色（R、G、B）的关
系式
Y＝1. 0000R十4.5907G十0．06015 B
以C 白 光为标准白光源的NTSC制彩色电视制式的亮度方
程为
Y＝0.229RN十0.587GN十0.114BN
以D65 光为标准白光源的PAL制彩色电视制式的亮度方程
式为
Y＝0.222RP十0.707GP十0.071BP
一般应用中，略去显像三基色系数下标，并被近似地写为
Y＝0.30R十0.59G十0.11B 。
3.2 彩色图像的分解与重现
本节将主要介绍彩色
图像的分解与重现过
程。
3.2.1 彩色图像的分解
被摄物体为一彩条，经过摄像后，在三个摄像
管上所形成的三幅基色图像与信号如下：：
3.2.2 彩色图像的重现
为了重现彩色图像，彩色电视接收机必须把收到的彩
色全电视信号恢复成三基色电信号并还原成三基色图
像，然后由显像管将其显示从而恢复原彩色图像。
第三章结束