Формирование сигналов цветного видеоизображения

Ограничения в восприятии цветов

Вдоль линии спектральных цветов равноконтрастной диаграммы укладывается около 300 порогов Мак-Адама, вдоль линии пурпурных цветов – 130. Всего на площади, ограниченной равноконтрастной диаграммой укладывается около 12 000 порогов Мак-Адама.

Трёхцветный характер зрения сохраняется для достаточно больших размеров, участков изображения (углы ≥10`), при S = 4÷7h (h – высота экрана) необходимо 8÷10 элементов разрешения (0÷0.5 МГц). При уменьшении участков до 4÷8элементов разрешения перестает восприниматься синий цвет.

При дальнейшем уменьшении размеров участка изображения (<4 элементов изображения) цвет не воспринимается – различаются только градации яркости.

Таким образом, для передачи цветовой информации в видеосигнале достаточно полосы частот 0÷1.5 МГц.

Сигнал яркости в цветном видеоизображении формируется из трех сигналов основных цветов:

Еy = 0.30Е_R + 0.59E_G + 0.11E_B

Полный цветной видеосигнал в реальных видеосистемах формируется из сигнала яркости E_Yи двух "цветоразностных" сигналов E_R-Y и E_B-Y.

В качестве стандарта цветного телевизионного вещания в России используется система кодирования и передачи цвета SECAM (Sequental couleur a memorire) – последовательная цветная с памятью. Эта система полностью совместима с системой черно-белого телевидения. Ее отличительным признаком является поочередная передача специальных сигналов, несущих информацию о цветности (цветоразностных сигналов) через строку на частотно-модулированной поднесущей при непрерывной передаче сигнала яркости.

Стандартная система SECAM (Sequential couleur a memories)

Действующая в настоящее время в России модифицированная система SECAM-III отличается тем, что каждый цветоразностный сигнал модулирует по частоте свою поднесущую. Эти поднесущие отличаются друг от друга на 10 строчных периодов:

F_r = 282 F_z = 4,40625 МГц ± 2 кГц

F_b = 272 F_z = 4, 25000 МГц± 2 кГц

Где F_z = 15625 ± 3Гц – частота строчной развертки.

Сигналы SECAM-III при опорном белом цвете С формируются в следующем виде (ГОСТ 19432 – 74):

Яркостной сигнал E^¢_Y = 0,30 E^¢_R + 0,59 E^¢_G + 0,11 E^¢_B

и цветоразностные сигналы:

D^¢_R = -1,9 (E^¢_R - E^¢_Y)

D^¢_B = 1,5 (E^¢_B - E^¢_Y)

Полоса частот цветоразностных сигналов равна 1,5 МГц.

Совмещенные спектры сигналов системы SECAM-III показаны на рис. 1.9.

Рис.1.9.

Процесс поочередной передачи строк требует их опознания в приемном устройстве для правильного формирования цветного изображения. Для этого в сложный сигнал синхронизации вводятся специальные сигналы опознавания, передаваемые в течение девяти строк кадрового гасящего импульса, а именно с 7 по 15 строку первого поля и с 320 по 328 строку второго поля. Эти сигналы представляют собой цветовую поднесущую, модулированную по частоте трапецеидальными импульсами. (см. рис. 1.10).

Рис.1.10.

На заднем уступе строчного гасящего импульса в системе SECAM-III формируется т.н. цветовая вспышка. Эта вспышка необходима для подавления шумов в начале каждой строки изображения, связанных с переходными процессами в системе опознавания цвета. На рис. Показана форма вспышки, при этом сплошными линиями показана вспышка во время первого поля, а пунктирными линиями – во время второго поля. (Рис.1.11).

Рис.1.11.

Представляет интерес рассмотреть форму испытательных сигналов цветных полос в системе SECAM. На рис. 1.12. приведены изображения испытательных сигналов цветных полос с 75% амплитудой и 100%насыщенностью (75%-ной амплитудой на белом).

Рис. 1.12.

Дата добавления: 2014-01-04