7.1.5大面积着色原理、高频混合原理和恒亮度原理 1、大面积着色原理 彩色细节失明”:人眼对彩色细节的分辨能力远比 亮度细节分辨能力低。 如果人眼对与其相隔一定距离的黑白相间的条纹 刚能分辨出黑白差别,一旦把黑白条纹换成不同彩色 相间的条纹后,就不再能分辨出条纹来 例如:红绿相间的条纹将引起一片黄色的感觉。 实验表明,人眼对不同色调细节的分辨力也不相同 例如: 当在白色背景上刚能分辨出黑色细节直径为1mm,则 在红色背景上能分辨出绿色细节的直径增大到25mm 在蓝色背景上能分辨出绿色细节的直径增大到5mm
7 7.1.5 大面积着色原理、高频混合原理和恒亮度原理 1、大面积着色原理 “彩色细节失明” ：人眼对彩色细节的分辨能力远比 亮度细节分辨能力低。 如果人眼对与其相隔一定距离的黑白相间的条纹 刚能分辨出黑白差别，一旦把黑白条纹换成不同彩色 相间的条纹后，就不再能分辨出条纹来。 例如：红绿相间的条纹将引起一片黄色的感觉。 实验表明，人眼对不同色调细节的分辨力也不相同。 例如： 当在白色背景上刚能分辨出黑色细节直径为1 mm ，则 在红色背景上能分辨出绿色细节的直径增大到2.5 mm ， 在蓝色背景上能分辨出绿色细节的直径增大到 5 mm
人眼对各种彩色细节的分辨力 7 细节色别黑白黑绿黑红黑蓝绿红红蓝绿蓝 分辨力(%)100949026402319 假如传送细节的尺寸小于1mm,那么人眼看到的 各个细节部分只是在亮度方面存在着差别,而在颜色方 面没有差别,都表现为灰色。所以,当重现彩色图像时 只有大面积部分需要以三原色显示,其色彩可以丰富图 像内容。而对各种颜色的细节部分,彩色图像可不必显 示出色度的差别。因为此时,人眼已不能辨认它们的色 度区别了,只能感觉到它们之间的亮度的不同,可以用 黑白来显示,这称为大面积着色原理。 按照这个原理,彩色电视系统在传送彩色图像时, 细节部分可以只传送黑白图像,而不传送彩色信息,大 面积部分需要以三原色传送
7 人眼对各种彩色细节的分辨力 假如传送细节的尺寸小于1 mm，那么人眼看到的 各个细节部分只是在亮度方面存在着差别，而在颜色方 面没有差别，都表现为灰色。所以，当重现彩色图像时， 只有大面积部分需要以三原色显示，其色彩可以丰富图 像内容。而对各种颜色的细节部分，彩色图像可不必显 示出色度的差别。因为此时，人眼已不能辨认它们的色 度区别了，只能感觉到它们之间的亮度的不同，可以用 黑白来显示，这称为大面积着色原理。 按照这个原理，彩色电视系统在传送彩色图像时， 细节部分可以只传送黑白图像，而不传送彩色信息，大 面积部分需要以三原色传送。 细节色别 黑白 黑绿 黑红 黑蓝 绿红 红蓝 绿蓝 分辨力 (％) 100 94 90 26 40 23 19
2、高频混合原理 人眼对亮度细节的分辨力强,1%~2 的亮度变化就能觉察出来,对颜色细节的分辨 力弱,而对彩色图像的大面积变化部分却有较 高的分辨能力。 大面积的慢变化,相应于信号的低频成分。彩 色细节和景物轮廓部分,相应于亮度和颜色的 快变化,即信号的高频成分。它对于人眼仅有 明暗的亮度感,区分不出颜色变化。 由亮度信号显示出一幅清晰的黑白图像 再由色度信号在这个清晰的黑白图像上进行大 面积低清晰度着色,此时人眼看起来却是一幅 清晰的彩色图像
7 2、高频混合原理 人眼对亮度细节的分辨力强，1 ％～2 ％ 的亮度变化就能觉察出来，对颜色细节的分辨 力弱，而对彩色图像的大面积变化部分却有较 高的分辨能力。 大面积的慢变化，相应于信号的低频成分。彩 色细节和景物轮廓部分，相应于亮度和颜色的 快变化，即信号的高频成分。它对于人眼仅有 明暗的亮度感，区分不出颜色变化。 由亮度信号显示出一幅清晰的黑白图像， 再由色度信号在这个清晰的黑白图像上进行大 面积低清晰度着色，此时人眼看起来却是一幅 清晰的彩色图像
2、高频混合原理 电视图像的水平清晰度是和信号频带宽度 成正比的。水平清晰度每增加80线,相当于视 频带宽增加LMHz。因而表征亮度信息的亮度 信号占用频带0~6MHz,而表征色度信息的色 度信号可用窄带0~1.3MHz 亮度信号和色度信号用某种方式相混合后 传送出去,在接收端可恢复的三原色信号只有 低频分量,而其高频分量则用同一亮度信号的 高频分量来补充。这就是所谓的高频混合原理
7 2、高频混合原理 电视图像的水平清晰度是和信号频带宽度 成正比的。水平清晰度每增加80线，相当于视 频带宽增加1 MHz。因而表征亮度信息的亮度 信号占用频带0～6 MHz，而表征色度信息的色 度信号可用窄带0～1.3 MHz。 亮度信号和色度信号用某种方式相混合后 传送出去，在接收端可恢复的三原色信号只有 低频分量，而其高频分量则用同一亮度信号的 高频分量来补充。这就是所谓的高频混合原理
3、恒亮度原理 7 恒亮度原理是指被摄景物的亮度不论用彩色或黑白 电视传输系统传送与接收,在传输系统是线性的前提条 件下均应保持恒定。即要求图像的亮度只与亮度信号有 关,而与色度信号无关。 电视信号在传送时干扰总是难免的。一般亮度通道 引入1%~2%的杂波干扰,人眼就能觉察出来,而色 度通道引入10%~20%的杂波干扰,引起的色饱和度 变化人眼却很难察觉。所以,采用恒亮度原理后,色通 道引入的干扰就不会干扰亮度通道,不会引起图像的亮 度变化,从而提高了彩色图像的抗干扰能力。 当然,由于彩色电视采用高频混合原理,对色差信 号只用窄带13MH传送,而亮度信号用宽带6MH传 送。因此严格地说,只在1.3MH以内信号才可能实现 恒亮度原理。而且由于实际摄像器件光电转换及显像管 电光转化的非线性,恒亮度传输只能是近似的
7 3、恒亮度原理 恒亮度原理是指被摄景物的亮度不论用彩色或黑白 电视传输系统传送与接收，在传输系统是线性的前提条 件下均应保持恒定。即要求图像的亮度只与亮度信号有 关，而与色度信号无关。 电视信号在传送时干扰总是难免的。一般亮度通道 引入1 ％～2 ％ 的杂波干扰，人眼就能觉察出来，而色 度通道引入10 ％～20 ％ 的杂波干扰，引起的色饱和度 变化人眼却很难察觉。所以，采用恒亮度原理后，色通 道引入的干扰就不会干扰亮度通道，不会引起图像的亮 度变化，从而提高了彩色图像的抗干扰能力。 当然，由于彩色电视采用高频混合原理，对色差信 号只用窄带1.3 MHz传送，而亮度信号用宽带6 MHz传 送。因此严格地说，只在1.3 MHz以内信号才可能实现 恒亮度原理。而且由于实际摄像器件光电转换及显像管 电光转化的非线性，恒亮度传输只能是近似的