2010第二章 三基色原理与计色系统.pdf

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1、课程介绍绪论第1章电视传像基础第2章三基色原理和计色系统电视原理第3章彩色电视摄像原理第4章彩色电视信号第5章模拟电视调制传输与接收第6章电视显示器原理第7章电视信号数字化基础第2章三基色原理和计色系统2、光谱功率分布第一节人眼的彩色感觉特性一、光源指光源的光谱辐射功率按波长分布。1、光源分类为了比较不同光源，光谱功率按光谱组成分类，分为谱色光（单色光）和分布的差异，采用光谱相对功复合光。率分布，即纵坐标采用各波长谱色光：单一波长的可见光，如激光光源。辐射功率和555nm辐射功率的比复合光：不只有一种波长的可见光，值（相对值）。如：日光、白炽灯、

2、荧光灯（连续光谱），高压汞灯、低压汞灯（若干条线状光谱)。注意：555nm处为1。E（等能白）是不存在的。不同类型光的区别是光谱功率分布不同。3、关于色温和相关色温用来描述光源的光谱分布的物理量。在色度学上，它通常用光源的光与绝对黑体发出的光相比较，并用绝对黑体的绝对温度来表征。绝对黑体是指既不反射也不透射光线，而能完全吸收入射光的物体。绝对黑体在一定温度下有一定的光谱功率分布，相应地也有一定的发光颜色。我们将绝对黑体在一定光色下的绝对温度称为该光色的色温。光源的光色接近某一色温，该色温称为该色光的相关色温。1•3）C白：近似于阴天天空的漫射光（

3、略带蓝色调）4、基准光源•--可用A白光源前加特殊的滤光器间接得到。相指在黑白和彩色电视中应用的标准白色光源。通常关色温为6770K。的白光都带有一定的色调。•4）D65-光源：偏蓝程度比C白轻，但在415纳米以下电视中的标准白光有A、B、C、D等几种。65的短波长能量大---•无法人工产生，可用氙弧灯加滤光器获得。1）A白：对应于灯丝绝对温度为•D65是彩色电视应用的基准白光。2800K的白炽灯发出的光（略带黄色）。能实现。色温为2854K。•5）3200K光源：略带淡黄色，2）B白：相当于中午的直射阳光演播室用，新式卤钨灯。-----可用A白

4、光源前加特殊的滤光器间接得到。相关色温为4800K。•6）E白（等能白）：•相关色温为5500K。二、颜色（1）亮度---表示彩色光对人眼刺激程度的强弱，它与进入人眼色光的能量有关。人眼对相同辐射功率、波长物体能呈现各种颜色的原因(要有光的同时)是它们对不同的谱色光，亮度感觉不同。光具有不同反射和透射特性。如绿纸—反射绿光。彩色三要素：（2）色调-----是彩色的性质（种类），是区分彩色的重表征景物的彩色需要三个参量（要素）：要特征。亮度、色调、饱和度。说明：不同波长的谱色光有不同的色调；色调、饱和度合称色度。通常，每一种复合光总是对应着一定波长

5、某种谱色光的色调。无论是谱色光或是复合彩色光都包含这三个要素。物体呈现的色调取决于光源的光谱成分和物体的反射率和透射率，是人眼对进入人眼光谱的综合感觉。不同的光谱成分可能有相同的色调感觉。（3）饱和度---是表征彩色的纯粹性，即掺白程度（色调的浓淡）。黑、白、灰是中性色调，饱和度为0，即非彩色只有亮度差别，无色调、无饱和度。饱和度无单位，数值在0至1之间。2三、人眼的彩色视觉特性说明：1、对色调的分辨能力人眼对不同波长的谱色光有不同的色调感觉，（A）彩色电视必须正确重显景物的亮度层次、可见光谱中有无数个谱色成分，理论上有无数色调、饱和度三个参量，

6、并不要正确重显景物的种色调，但对于波长很接近的谱色光人眼不能实际亮度、光谱结构。区分它们色调的差异。（B）三个参量可以是另外三个参量，各套参量在整个光谱范围，人眼能分辨200来种不同色之间可通过线性运算相互转换。调。(见图2-2)2、对饱和度分辨能力4、人眼的彩色细节分辨力----低于黑白谱色光-----100%基准白-----0%对于580纳米附近的谱色光（黄色区域），从细节分辨力是由分辨角（白底上两个黑点）0%到100%饱和度，只能分辨10级的饱和度变来表示的，分辨角越小，分辨力越高。化。在红色和蓝色区域，灵敏度高，可分辨出25级的饱和度的变

7、化。静止图像黑白细节的分辨角为1ˊ---1.5ˊ。实践证明，对彩色细节（如红、绿相间的水3、人眼的辨色种类平条）的分辨力低于黑白，分辨角比黑白细节椐实验统计，人眼能分辨200种色调，每一色分辨角大3至5倍。调平均分辨出15至20级饱和度，则共能分辨的彩色种类为3000—4000种。另外，人眼的分辨角随色调不同而不同。5、人眼彩色感觉的非单一性虽然不同波长的单色光对人眼会引起不同的彩色感觉，但实验表明，人眼相同的彩色感觉却可以是不同光谱成份组成的光。自然界几乎所有的彩色都能由三种基本彩色光混配出。颜色感觉相同，光谱组成不同的光称为同色异谱色。36、

8、人眼对彩色感觉的空间混色和时间混色特性所谓空间混色，是指当人眼对彼此间隔很近的不同色光小单元，在一定的距离外观看时，由于视觉分辨力的限制