南京師范大學多媒體原理與技術(shù)教學課件

南京師范大學多媒體原理與技術(shù)教學課件,南京師范大學,多媒體,原理,技術(shù),教學,課件 Color Digital Television Basisn8.1.1 Introductionn目前世界上現(xiàn)行的彩色電視制式有三種：NTSC制、PAL制和SECAM制。這里不包括高清晰度彩色電視HDTV(High-Definition television)。數(shù)字彩色電視是從模擬彩色電視基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，因此在多媒體技術(shù)中經(jīng)常會碰到這些術(shù)語。8.1.2 Television Scanning and synchronization n掃描有隔行掃描(interlaced scanning)和非隔行掃描（non-interlaced scanning)之分。非隔行掃描也稱逐行掃描。黑白電視和彩色電視都用隔行掃描，而計算機顯示圖像時一般都采用非隔行掃描。Television Scanning and synchronizationnInterlaced scanning and non-interlaced scanningn隔行掃描：總行數(shù)為奇數(shù)q行頻fH,場頻ff，幀頻fFTelevision Scanning and synchronizationn1.PAL制電視的掃描特性q625行/幀，25幀/秒（40ms/幀）q寬高比：4：3q隔行掃描，2場/幀，312.5行/場q顏色模型：YUV2.NTSC Scanning FeturenNTSC彩色電視制的主要特性是：彩色電視制的主要特性是：n(1)525行行/幀幀,30幀幀/秒秒(29.97 fps,33.37 ms/frame)n(2)高寬比：電視畫面的長寬比高寬比：電視畫面的長寬比(電視為電視為4:3；電影為；電影為3:2；高清晰度；高清晰度電視為電視為16:9)n(3)隔行掃描，一幀分成隔行掃描，一幀分成2場場(field)，262.5線線/場場 n(4)在每場的開始部分保留在每場的開始部分保留20掃描線作為控制信息，因此只有掃描線作為控制信息，因此只有485條線的可視數(shù)據(jù)。條線的可視數(shù)據(jù)。Laser disc約約420線，線，S-VHS約約320線線 n(5)每行每行63.5微秒，水平回掃時間微秒，水平回掃時間10微秒微秒(包含包含5微秒的水平同步脈微秒的水平同步脈沖沖)，所以顯示時間是，所以顯示時間是53.5微秒。微秒。n(6)顏色模型：顏色模型：YIQ3.SECAMnSECAM(法文：Sequential Coleur Avec Memoire)制式是法國開發(fā)的一種彩色電視廣播標準，稱為順序傳送彩色與存儲制。這種制式與PAL制類似，其差別是SECAM中的色度信號是頻率調(diào)制(FM)，而且它的兩個色差信號：紅色差(R-Y)和藍色差(B-Y)信號是按行的順序傳輸?shù)摹７▏?、俄羅斯、東歐和中東等約有65個地區(qū)和國家使用這種制式，圖像格式為4:3，625線，50 Hz，6 MHz電視信號帶寬，總帶寬8MHz。SECAMn SECAM制q與PAL類似n三種制式的比較7.1.3 Color TelevisionnColor television is developed on the basis of black and white television.Color television has many characteristics,such as scanning and synchronization.Color Television8.2 Color TV Signal Categoriesn8.2.1 Composite television signalsq包含亮度信號色差信號和所有定時信號的單一信號q黑白全電視信號q彩色全電視信號n8.2.2 Component television signalsq每個基色分量作為獨立的電視信號。n8.2.3 S-Video signalq亮度和色差分離的一種電視信號q減少亮度信號和色差信號之間的交叉干擾q不需要適用濾波器來分離亮度和色差信號，提高亮度信號的帶寬。qY/C兩條信號線，4針連接器8.3 TV Image Digitizationn8.3.1 Digitization Methodsq從復合彩色電視圖象中分離彩色分量然后數(shù)字化。q數(shù)字化復合彩色電視圖象然后分離。8.3.2 Digitization Standardsn早在20世紀80年代初，國際無線電咨詢委員會CCIR(International Radio Consultative Committee)就制定了彩色電視圖像數(shù)字化標準，稱為CCIR 601標準，現(xiàn)改為ITU-R BT.601標準。n該標準規(guī)定了彩色電視圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像時使用的采樣頻率，RGB和YCbCr(或者寫成YCBCR)兩個彩色空間之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系等。Digitization Standardn1、顏色空間之間的轉(zhuǎn)換n在數(shù)字域而不是模擬域中RGB和YCbCr兩個彩色空間之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系用下式表示nY=0.299R+0.587G+0.114B nCr=(0.500R-0.4187G-0.0813B)+128 nCb=(-0.1687R-0.3313G+0.500B)+128Digitization Standardn2、采樣頻率：qCCIR為NTSC制、PAL制和SECAM制規(guī)定了共同的電視圖像采樣頻率。這個采樣頻率也用于遠程圖像通信網(wǎng)絡(luò)中的電視圖像信號采樣，如ISDN、電視會議、CCITT-H.261及光纖通信等。q對PAL制、SECAM制，采樣頻率fs為 fs=62525N=15625N=13.5MHz,N=864 其中，N為每一掃描行上的采樣數(shù)目。q對NTSC制，采樣頻率fs為 fs=52529.97N=15734N=13.5 MHz,N=858 其中，N為每一掃描行上的采樣數(shù)目。Digitization Standardn3、有效顯示分辨率：有效分辨率720個n對PAL制和SECAM制的亮度信號，每一條掃描行采樣864個樣本；對NTSC制的亮度信號，每一條掃描行采樣858個樣本。對所有的制式，每一掃描行的顯示樣本數(shù)均為720個。n4、ITU-R BT.601q用于對隔行掃描電視圖象進行數(shù)據(jù)化時，對NTSCPAL制式彩色電視的采樣頻率和有效顯示分辨率的規(guī)定。Subsamplingn8.4.1 Subsampling Introductionn對彩色電視圖像進行采樣時，可以采用兩種采樣方法。一種是使用相同的采樣頻率對圖像的亮度信號和色差信號進行采樣，另一種是對亮度信號和色差信號分別采用不同的采樣頻率進行采樣。如果對色差信號使用的采樣頻率比對亮度信號使用的采樣頻率低，這種采樣就稱為圖像子采樣(subsampling)。8.4 Subsampling q對亮度和色差使用不同的采樣頻率q幾種格式：n4：4：4，n4：2：2，n4：1：1，n4：2：0n8.4.2 4:4:4 YCbCr格式n8.4.3 4:2:2 YCbCr格式n8.4.4 4:1:1 YCbCr格式n8.4.5 4:2:0 YCbCr格式qH.261,H.263,MPEG-1qMPEG-2