数字图像处理课堂小论文

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1、电视信号中的频谱向量原理NTSC制式，又简称为N制，是1952年12月由美国国家电视标准委员会（NationalTelevisionSystemCommittee，缩写为NTSC）制定的彩色电视广播标准，两大主要分支是NTSC-J与NTSC-US（又名NTSC-U/C）。它属于同时制，每秒60/1.001场，扫描线为525，隔行扫描，水平分辨率相当于330，画面比例为4：3。这种制式的色度信号调制包括了平衡调制和正交调制两种，解决了彩色黑白电视广播兼容问题，但存在相位容易失真、色彩不太稳定的缺点。接下来针对如下四个方面从傅立叶变换、正交调制、电视信号及间置原理四

2、点来解释说明：1.、u、v信号的组成；2.、u、v信号的频谱分布特点；3.u、v信号的正交调制；4.u、v正交信号的频谱搬移与信号重合。一、傅立叶变换一维：单变量连续函数f（x）的傅立叶变换F（u）定义为等式其中j=。相反，给定F（u），通过傅立叶反变换可以获得f（x），即则二维中，两个变量u、v类似的，反变换若输入变为离散的，则(*M,N分别为整数)一维中：又即二维中：空间域及频域抽样点二、正交调制正交幅度调制（QAM，QuadratureAmplitudeModulation）是一种在两个正交载波上进行幅度调制的调制方式。这两个载波通常是相位差为90度（π/

3、2）的正弦波，因此被称作正交载波。这种调制方式因此而得名。同其它调制方式类似，QAM通过载波某些参数的变化传输信息。在QAM中，数据信号由相互正交的两个载波的幅度变化表示。模拟信号的相位调制和数字信号的PSK可以被认为是幅度不变、仅有相位变化的特殊的正交幅度调制。由此，模拟信号频率调制和数字信号FSK也可以被认为是QAM的特例，因为它们本质上就是相位调制。模拟信号QAM也有很多应用，例如NTSC和PAL制式的电视系统就利用正交的载波传输不同的颜色分量。二、电视信号1、复合电视信号包含亮度信号、色差信号和所有定时信号的单一信号叫做复合电视信号(compositev

4、ideosignal)，或者称为全电视信号。图07-03-6表示的是黑白全电视信号，而色差信号是通过彩色副载波调制之后和亮度信号混合得到，如图图07-03-7所示。图07-03-6一个行周期的黑白全电视信号图07-03-7彩色电视系统的水平消隐间隔2、分量电视信号分量电视信号(componentvideosignal)是指每个基色分量作为独立的电视信号。每个基色既可以用RGB表示，也可以用亮度-色差表示，如YIQ，YUV。使用分量电视信号是表示颜色的最好方法，但需要比较宽的带宽和同步信号。3、S-Video信号分离电视信号S-Video(Separatedvid

5、eo-VHS)是亮度和色差分离的一种电视信号，是分量模拟电视信号和复合模拟电视信号的一种折中方案。使用S-Video有两个优点：①减少亮度信号和色差信号之间的交叉干扰。②不须要使用梳状滤波器来分离亮度信号和色差信号，这样可提高亮度信号的带宽。复合电视信号是把亮度信号和色差信号复合在一起，使用一条信号电缆线传输。而S-Video信号则使用单独的两条信号电缆线，一条用于亮度信号，另一条用于色差信号，这两个信号称为Y/C信号。S-Video使用4针连接器，如图07-03-8所示。具体的规格如表07-03-3所示。图07-03-8S-Video连接器表07-03-3S-

6、Video工业标准4针连接器规格插座号信号信号电平阻抗1地(亮度)--2地(色度)--3亮度(包含同步信号)1V75ohms4色度0.3V75ohms需要注意的是，请不要把S-Video和S-VHS(SuperVideoHomeSystem)相混淆，S-VHS是高档家用录象系统。S-Video是定义信号电缆连接插座的硬件标准，S-VHS或者写成SVHS是加强性VHS电视录象带的信号标准，提供的分辨率比VHS提供的分辨率要高一些，噪声信号要低一些。S-VHS支持分离的亮度和色度信号输入/输出，取消了亮度和色的复合-分离过程。四、电视信号频谱特性电视系统是通过行、场

7、扫描来完成图像的分解与合成的，尽管图像内容是随机的，但电视信号仍具有行、场或帧的准周期特性。通过对静止图像电视信号进行频谱分析可知：它是由行频、场频的基波及其各次谐波组成的，其能量以帧频为间隔对称地分布在行频各次谐波的两侧。而对活动图像的电视信号，其频谱分布为以行频及其各次谐波为中心的一簇簇连续的梳状谱，如图07-03-3所示。图07-03-3活动图像电视信号频谱对于实际的电视信号，谐波的次数越高，其相对于基波振幅的衰减越大。在整个电视信号的频带中，没有能量的区域远大于有能量的区域。根据这一性质，彩色电视系统利用频谱交错原理将亮度信号和色差信号进行半行频或1/4

8、行频间置，完成彩色电视中