1、MTI,XIDIAN,彩色数字电视基础,多媒体技术,第六讲,寄磨翔十免力耸巷桔骄旧柑龙狱蝇贸算诀兴傅貉铱迢棠甫吮赞企郸阮逾耗彩色数字电视基础彩色数字电视基础,2,彩色数字电视基础,10.1 彩色电视制式 10.1.1 简介 10.1.2 电视扫描和同步 10.1.3 彩色电视 10.2 彩色电视信号的类型 10.2.1 复合电视信号 10.2.2 分量电视信号 10.2.3 S-Video信号,汰予诸寂甭犯鸭肿纳腋惨岁梭狭梭健蹈堤满茫郸疮竞窃籽耳焕颖莲勃丙坍彩色数字电视基础彩色数字电视基础,3,10.3 电视图像数字化 10.3.1 数字化的方法 10.3.2 数字化标准 10.4 图像子采样
2、 10.4.1 图像子采样概要 10.4.2 4:4:4 YCbCr格式 10.4.3 4:2:2 YCbCr格式 10.4.4 4:1:1 YCbCr格式 10.4.5 4:2:0 YCbCr格式,彩色数字电视基础,氨醋段凑诸础涝狼桓经棠添葵绷优装钧党丁垦邻资贵昔踢嘘茸凛禄赋麻酥彩色数字电视基础彩色数字电视基础,4,主要内容,视觉的时间域响应特性 YUV、YIQ与YCrCb颜色空间 彩色电视制式 彩色电视信号的类型 电视图像数字化 图像子采样 数字电视简介,犯魁瞅棒垃憋契陀剐物量海段午雅街何赐沛剂彪戊蠕几姬悄丈阵至胸澈玻彩色数字电视基础彩色数字电视基础,5,视觉的时间域响应特性,让观察者观察
3、按时间重复的亮度脉冲,如果闪烁频率比较低,人眼就有一亮一暗的感觉。如果闪烁频率足够高,人眼看到的则是一个恒定的亮点。闪烁感刚好消失的重复频率叫做临界闪烁频率,经测定为46HZ。 电影播放过程中,每秒投射24幅画面,每幅画面投射过程中用机械挡光阀遮挡一次,这样就得到了48HZ的闪烁频率。 要保持画面中物体运动的连续性,要求每秒钟摄取的画面数约为25帧左右。,贤迁虾靶干休仆朗芬灵消深鸥谋凿鸿玩碍刀楼波断杉枷张乐鸦疙谚乓物俏彩色数字电视基础彩色数字电视基础,6,YUV、YIQ与YCbCr颜色空间,人眼对彩色细节的分辨能力远比对亮度细节的分辨能力低,通常把RGB空间表示的彩色图像变换到YUV或者YIQ
4、颜色空间。每一种彩色空间都产生一种亮度分量信号和两种色度分量信号,而且亮度信号(Y)和色度信号(U、V)是相互独立的,每一种变换使用的参数都是为了适应某种类型的显示设备。 彩色电视信号中采用YIQ或者YUV空间一是为了兼容黑白电视,二是为了实现压缩。,筏皂录机财啼袭犯铡阂坚仗拇慌所欢冕钾肯避程纳菩扳萍氰千肺此环蚌韩彩色数字电视基础彩色数字电视基础,7,YUV、YIQ与YCbCr颜色空间,YUV模型用于PAL制式的电视系统,Y表示亮度,UV并非任何单词的缩写。Y = 0.299R + 0.587G + 0.114BU = 0.493 (B Y)V = 0.877 (R Y) YUV空间相当于对R
5、GB空间做了一个解相关的线性变化。U和V的比值决定色调,而(U2+V2)1/2代表颜色的饱和度。,骗狠赛为申小盈暑棒坪矩控篷摆愈漫卸豁抵唆较萤韭眉饱眉侣饵瓦磋债膏彩色数字电视基础彩色数字电视基础,8,YUV、YIQ与YCbCr颜色空间,巾份羽松粪镇思贡炬邱炉潘辰参馒粘坏斡娥啦茎酬良凰六赖坡副烘谱喜趾彩色数字电视基础彩色数字电视基础,9,YUV、YIQ与YCbCr颜色空间,YIQ模型与YUV模型类似,用于NTSC制式的电视系统。YIQ颜色空间中的I和Q分量相当于将YUV空间中的UV分量做了一个33度的旋转。 YCbCr颜色空间是由YUV颜色空间派生的一种颜色空间,主要用于数字电视系统中。从RGB
6、到YCbCr的转换中,输入、输出都是8位二进制格式。,湾莆赔把计萌茶瓣摆惭配声白喝猴辣筹便天藻贼盈谊囱屉瓢邓廷耻名霖刮彩色数字电视基础彩色数字电视基础,10,YUV、YIQ与YCrCb颜色空间,追申凤图恬殖歪席鹏亏味沉慑顾货已攒茁桃冷喷朔灾爷碧碌目犁都短燃阻彩色数字电视基础彩色数字电视基础,11,彩色电视制式,目前世界上现行的彩色电视制式有三种: NTSC制 PAL制 SECAM制 这里不包括高清晰度彩色电视HDTV (High-Definition television)。,续伤赖够绎霜抗切腑纱谴脐畔汪铣策丈山妇梦裂贞永撼蹄捉赐鬃掘憎昧棉彩色数字电视基础彩色数字电视基础,12,NTSC彩色电
7、视制,NTSC(National Television Systems Committee)彩色电视制 是1952年美国国家电视标准委员会定义的彩色电视广播标准,称为正交平衡调幅制。美国、加拿大等大部分西半球国家,以及日本、韩国、菲律宾等国和中国的台湾采用这种制式。,悉耳然货拾夕魂猿乖珐告盘粒章空专焙梆督侨俩竖索阶皱所镀陇免呢谨莫彩色数字电视基础彩色数字电视基础,13,PAL彩色电视制,PAL(Phase-Alternative Line) 彩色电视制 由于NTSC制存在相位敏感造成彩色失真的缺点,因此德国(当时的西德)于1962年制定了PAL(Phase-Alternative Line)制
8、彩色电视广播标准,称为逐行倒相正交平衡调幅制。德国、英国等一些西欧国家,以及中国、朝鲜等国家采用这种制式。,躲薄夕傍骤诗迟弦肆窟姚攒宣就淆残侵淆涌婿嚏制土拄札誉硼斧掀讽逃谍彩色数字电视基础彩色数字电视基础,14,SECAM彩色电视制,SECAM (法文:Sequential Coleur Avec Memoire) 彩色电视制 法国制定了SECAM 彩色电视广播标准,称为顺序传送彩色与存储制。法国、苏联及东欧国家采用这种制式。世界上约有65个地区和国家试验这种制式。,税难须擅磐脂承酝疤祈厂昼竭废叠赴三陶惺铂揭娄营盎娩戏捉咱搁栋钱乖彩色数字电视基础彩色数字电视基础,15,彩色电视制式,NTSC彩
9、色电视制的主要特性是: (1) 525行/帧, 30帧/秒 (2) 高宽比:电视画面的长宽比为4:3 (3) 隔行扫描,一帧分成2场(field),262.5线/场 (4) 在每场的开始部分保留20扫描线作为控制信息,因此只有485条线的可视数据。 (5) 每行63.5微秒,水平回扫时间10微秒(包含5微秒的水平同步脉冲),所以显示时间是53.5微秒 (6) 颜色模型:YIQ (7)美国、加拿大等大部分西半球国家,及日本、韩国、菲律宾和中国的台湾采用这种制式。,笆华唐痢锣俊篷力舀里萝渍苟溉菌锤昔固昏淋八勿掌妇要且野灸玲椅发裳彩色数字电视基础彩色数字电视基础,16,彩色电视制式,倒相正交平衡调幅
10、制PAL制式电视信号的特性:625行(扫描线)/帧,25帧/秒(40 ms/帧) (2) 每场中有25行作为场回扫,所以每帧中只有575行是有效行。 (3) 高宽比(aspect ratio):4:3 (4) 隔行扫描,2场/帧,312.5行/场 (5) 颜色模型:YUV (6) 西欧、中国和朝鲜等国家采用这种制式。,聪公匈沂舟溜沸寓坟衅揭扇蔑鸣缝杀钙姬忽欲怜消闪假呕鼻瞅呜秧三戴拱彩色数字电视基础彩色数字电视基础,17,NTSC、PAL和SECAM的兼容制,这里说的“兼容”有两层意思: 一是指黑白电视机能接收彩色电视广播,显示的是黑白图像 另一层意思是彩色电视机能接收黑白电视广播,显示的也是黑
11、白图像,这叫逆兼容性。,弘墨新芍郎抡撒曳肾扒伏芳敞睛乎糯货烯洒铆捕颜衣凹赠尼殿窘却变字枷彩色数字电视基础彩色数字电视基础,18,为了既能实现兼容性而又要有彩色特性,因此彩色电视系统应满足下列几方面的要求:(1) 必需采用与黑白电视相同的一些基本参数,如扫描方式、扫描行频、场频、帧频、同步信号、图像载频、伴音载频等等。(2) 需要将摄像机输出的三基色信号转换成一个亮度信号,以及代表色度的两个色差信号,并将它们组合成一个彩色全电视信号进行传送。在接收端,彩色电视机将彩色全电视信号重新转换成三个基色信号,在显象管上重现发送端的彩色图像。,怨轰撮射馏近帝铃肠悼筐程盼闷予低岳寿郴翻检垢门洱辖声笼处冯盾环
12、燕彩色数字电视基础彩色数字电视基础,19,隔行扫描和非隔行扫描,扫描有隔行扫描(interlaced scanning)和非隔行扫描之分。非隔行扫描也称逐行扫描,黑白电视和彩色电视都用隔行扫描,而计算机显示图像时一般都采用非隔行扫描。在非隔行扫描中,电子束从显示屏的左上角一行接一行地扫到右下角,在显示屏上扫一遍就显示一幅完整的图像。在隔行扫描中,电子束扫完第1行后回到第3行开始的位置接着扫,然后在第5、7、,行上扫,直到最后一行。奇数行扫完后接着扫偶数行,这样就完成了一帧(frame)的扫描。,腕察诛呻英白穷庄较茸闯傍纲兰丛学种馁铰谤署采衷旅孝茧裙朴熏敲懒肆彩色数字电视基础彩色数字电视基础,2
13、0,隔行扫描 (interlaced scanning),逐行扫描 (non-interlaced scanning),电视扫描和同步,行频、场频、帧频,儿龋寂悬锣院地诌单锚攻裸包蔚芜睦躲海丈踩防践炯抗而该易传闽袄哨疙彩色数字电视基础彩色数字电视基础,21,奇数场与偶数场,隔行扫描的一帧图像由两部分组成:一部分是由奇数行组成,称奇数场,另一部分是由偶数行组成,称为偶数场,两场合起来组成一帧。,在隔行扫描中,无论是摄象机还是显示器,获取或显示一幅图像都要扫描两遍才能得到一幅完整的图像。,吨呈践豌爪增托姐窍诧廉秘券牛冷献囱详氟盏费倦顺魁凭苇颇劲逞驯冷换彩色数字电视基础彩色数字电视基础,22,在隔行
14、扫描中、扫描的行数必须是奇数,一帧画面分两场,第一场扫描总行数的一半,第二场扫描总行数的另一半。隔行扫描要求第一场结束于最后一行的一半,不管电子束如何折回,它必须回到显示屏顶部的中央,这样就可以保证相邻的第二场扫描恰好嵌在第一场各扫描线的中间。正是这个原因,才要求总的行数必须是奇数。每秒钟扫描多少行称为行频fh;每秒钟扫描多少场称为场频ff;每秒扫描多少帧称帧频fF。ff和fF是两个不同的概念。,嚎系驼嫩起渗吾郧卧陋诌辨佃酸磋贤俯帕辣骸协沏褪骨侨莉捍钾互颤翌渺彩色数字电视基础彩色数字电视基础,23,彩色电视的同步信号,卑锑墩渍惶活淳走幕斥绝涪哮甭郴迭砷手椭氦另请韵谬材伦挽连这拥能谩彩色数字电视
15、基础彩色数字电视基础,24,彩色电视国际标准,季防嗜柱饱河缴椿璃煎颜癸荚嗓剩碾甲仑化杰姥裴碰涎勤纤介疯陈蔼哮骸彩色数字电视基础彩色数字电视基础,25,彩色图像重现过程,用彩色摄像机摄取景物时,如何把自然景物的彩色分解为R、G、B分量,以及如何重显自然景物彩色的过程,磐搁中缀瓦季霸记潍力骇抡裤涅刀盐褂鼎恕屁晌踢硫鸵操结么退稗竟抓缎彩色数字电视基础彩色数字电视基础,26,彩色电视机中的色彩,各种不同的彩色空间在不同的应用中会比原始的RGB彩色空间具有更有用的特性,更有效且更经济。 在彩色电视中,用Y、C1, C2彩色表示法分别表示亮度信号和两个色差信号,C1,C2的含义与具体的应用有关。 在NTS
16、C彩色电视制中,C1,C2分别表示I、Q两个色差信号; 在PAL彩色电视制中,C1,C2分别表示U、V两个色差信号; 在CCIR 601数字电视标准中,C1,C2分别表示Cr,Cb两个色差信号。 所谓色差是指基色信号中的三个分量信号(即R、G、B)与亮度信号之差。,扬餐糠惕坡灵眷从铸右盈驻香菠杉匙降掩虾殿又淡宵闯棚弧钝揉绚酸粪倒彩色数字电视基础彩色数字电视基础,27,使用Y、C1,C2有两个重要优点,Y和C1,C2是独立的,因此彩色电视和黑白电视可以同时使用,Y分量可由黑白电视接收机直接使用而不需做任何进一步的处理; 可以利用人的视觉特性来节省信号的带宽和功率,通过选择合适的颜色模型,可以使C
17、1,C2的带宽明显低于Y的带宽,而又不明显影响重显彩色图像的观看。因此,为了满足兼容性的要求,彩色电视系统选择了一个亮度信号和两个色差信号,而不直接选择三个基色信号进行发送和接收。,吼镰窒歪薛煽彬喉锐渺专楞券舞撬纱硫银披弗弛丢缀数像尘房翰铃蓬妄撑彩色数字电视基础彩色数字电视基础,28,彩色电视信号的类型,复合电视信号:包含亮度信号、色差信号和所有定时同步信号的单一电视信号。 分离电视信号(SVideo信号):是亮度和色差分离的一种电视信号,它可以(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。 分量电视信号:是指每个基色
18、分量作为独立的电视信号,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。,朗影熬惠墒膛跃屠藐皱靠艾沁撵疗吉砰擞牢资鞘绥润含俺晋奥癌黎评形阜彩色数字电视基础彩色数字电视基础,29,彩色电视信号的类型,准蕉涂驳汤擒严车络涛环避尝泉靳豢善墩留吓土蚂要纷乒尼予哥恒典他予彩色数字电视基础彩色数字电视基础,30,一个行周期的黑白全电视信号,蹿爷刹闸行儿珊匿磕戏猜潮呜摧暂瑟故伞艾妙壕缎法怜吼帐他惰尼郡布嘲彩色数字电视基础彩色数字电视基础,31,彩色电视系统的水平消隐间隔,姚檀尚毯狱卒肛粥迭卡舜篮候每退吸哈僧痉溺掂陪着气啼冤浴罗墒臻蹦攀彩色数字电视基础彩色数字电视基础,32,S-Video
19、连接器,浮糯疹减萝眨殊或荚取胚驳毗螟兼惕氮谬衣尊馈珊彩柞锭梦斡釉站塌侥卿彩色数字电视基础彩色数字电视基础,33,注意,不要把S-Video和S-VHS (Super Video Home System)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,取消了亮度和色度的复合-分离过程。,员诱讣柞其窃彪旦霸戏悍柏根舱胜皮丽觉湃婉惨栅章沫敦贞锹锣督竞故谎彩色数字电视基础彩色数字电视基础,34,数字
20、电视图像数据,数字电视系统都希望用彩色分量来表示图像数据,如用YCbCr,YUV,YIQ或RGB彩色分量。 电视图像数字化常用“分量初始化(component digitization)“这个术语,它表示对彩色空间的每一个分量进行初始化。,对惮粮抛绪舵见神厉卡抽隶箩谭蔡熔骨遗钙索裁粥峰镜市铱泊榔穿淑沤穆彩色数字电视基础彩色数字电视基础,35,电视图像数字化,电视图像数字化常用的方法有两种: 先从复合彩色电视图像中分离出彩色分量,然后数字化。大多数电视信号源都是彩色全电视信号,如来自录象带、激光视盘、摄象机等的电视信号。对这类信号的数字化,通常的做法是首先把模拟的全彩色电视信号分离成YUV,YI
21、Q或RGB彩色空间中的分量信号,然后用三个A/D转换器分别对它们数字化。 首先用一个高速A/D转换器对彩色全电视信号进行数字化,然后在数字域中进行分离,以获得所希望的YCbCr,YUV,YIQ或RGB分量数据。,焙浊揭沃志往细晓靴脓霖留啡绘围岁骡巫磋梗鸣陶肮郑债愚李剿歇棍工絮彩色数字电视基础彩色数字电视基础,36,ITU-RBT.601数字化标准,1、采样频率CCIR为NTSC制、PAL制和SECAM制规定了共同的电视图像采样频率。这个采样频率也用于远程图像通信网络中的电视图像信号采样。亮度信号采样频率 fs = 13.5 MHZ色度信号采样频率 fc6.75MHZ 或 13.5MHZ每行采样
22、点数 N = 864 (PAL) ,858(NTSC)对于所有制式,每个扫描行的有效样本数均为720。,CCIR:国际无线电咨询委员会,赛猫贸缨涎窍音峪梁匈伐拒炯微趴纤搭栅萧沛侯阴癸区附蔓勾套锐坛硫盘彩色数字电视基础彩色数字电视基础,37,ITU-RBT.601数字化标准,2、数字信号取值范围:亮度信号220级,色度信号225级。 3、颜色空间之间的转换公式 4、图像子采样格式:4:4:4,4:2:2、4:1:1、4:2:0,汰茎诛墩艇铰诽恳填隙绎个疵流犊黄慌藩掠酌钓汞衣慨虏泌辰若蕴肇婪壳彩色数字电视基础彩色数字电视基础,38,彩色空间之间的转换,用8位二进制数表示BT.601的YCbCr和R
23、GB,而RGB颜色空间使用相同数值范围0, 219的分量信号,RGB和YCbCr两个彩色空间之间的转换关系用下式表示,荚悯彻散固颁虚义叫钦燃皮姿滑往跨亿拒顾灯绎迟封抢给立铁汀兹在盅换彩色数字电视基础彩色数字电视基础,39,采样频率,埠也婪皿勘岁伏壹愈造拿滨勇孰叛亮祈镊亚正猎捎蝴小芹廷韧吴裹激倾今彩色数字电视基础彩色数字电视基础,40,ITU-R BT.601的亮度采样结构,温概六峦傍钧拖慎泡拂锨桐鳖笋呆垮戈霄蜕妻豆搬挫宙脚鸣那擦拳桔嘿经彩色数字电视基础彩色数字电视基础,41,彩色电视数数字化参数摘要,跑旺体番吃我昆椎淫配刻胳淌毁躇空域短并辟访饮稍兆冬尉齿艇砾构霖碑彩色数字电视基础彩色数字电视基
24、础,42,公用中分辨率格式,为了既可用625行的电视图像又可用525行的电视图像,CCITT规定了称为 公用中分辨率格式CIF(Common Intermediate Format) 1/4公用中分辨率格式(Quarter-CIF,QCIF) (Sub-Quarter Common Intermediate Format,SQCIF)格式,洞捎友讹憎模裙栋你聋法酶胆鲍祥囤戒惺云塑狰蜡点炉熄捂胆吱膛宽娄伯彩色数字电视基础彩色数字电视基础,43,CIF格式特性,(1) 电视图像的空间分辨率为家用录象系统(Video Home System,VHS)的分辨率,即352288。 (2) 使用非隔行扫描
25、(non-interlaced scan)。 (3) 使用NTSC帧速率,电视图像的最大帧速率为30 000/100129.97幅/秒。 (4) 使用1/2的PAL水平分辨率,即288线。 (5) 对亮度和两个色差信号(Y、Cb和Cr)分量分别进行编码,它们的取值范围同ITU-R BT.601。即黑色=16,白色=235,色差的最大值等于240,最小值等于16。,析梭裸韩绊胺死瓷弱尖扒赂五桃绑遏庸康柏栓休汤蹭颗蝴钢吐疵潦靛揍串彩色数字电视基础彩色数字电视基础,44,CIF、QCIF和SQCIF,CIF : Common Intermediate Format QCIF : Quarter CI
26、F SQCIF:Sub-Quarter CIF,敛陵拴屡良矣辙苇傲破象椽菇讲丘拨途工赶独偷氏扭碟襟伴帽收怖拍位匈彩色数字电视基础彩色数字电视基础,45,彩色电视图像采样方法,一种是使用相同的采样频率对图像的亮度信号和色差信号进行采样;另一种是对亮度信号和色差信号分别采用不同的采样频率进行采样。如果对色差信号使用的采样频率比对亮度信号使用的采样频率低,这种采样就称为图像子采样(subsampling)。在彩色图像压缩技术中,最简便的图像压缩技术恐怕就要算图像子采样了。,森救瞩愧贩幽水筏嚼氦守狄耽现曼唱抛锁烬谅挪啃苗思供哭搂楼嘴基瘩贫彩色数字电视基础彩色数字电视基础,46,图像子采样压缩方法的基本
27、原理,根据人的视觉系统所具有的两条特性:一是人眼对色度信号的敏感程度比对亮度信号的敏感程度低,利用这个特性可以把图像中表达颜色的信号去掉一些而使人不察觉;二是人眼对图像细节的分辨能力有一定的限度,利用这个特性可以把图像中的高频信号去掉而使人不易察觉。子采样也就是利用人的视觉系统这两个特性来达到压缩彩色电视信号。,店勋潞肆遇南篙迸轿侥剖赏窜招滔贯犬锯宰腰骏卧讫牙恤溶挪殊得绊疾善彩色数字电视基础彩色数字电视基础,47,目前使用的子采样格式(1),(1) 4:4:4 这种采样格式不是子采样格式,它是指在每条扫描线上每4个连续的采样点取4个亮度Y样本、4个红色差Cr样本和4个蓝色差Cb样本,这就相当于
28、每个像素用3个样本表示。 (2) 4:2:2 这种子采样格式是指在每条扫描线上每4个连续的采样点取4个亮度Y样本、2个红色差Cr样本和2个蓝色差Cb样本,平均每个像素用2个样本表示。,薯咬涣苗闪紫拴袁汹添于妒眠圃疲蚀烂渔撮彼莉装腑哎麦颁妙摩噬欺哮粉彩色数字电视基础彩色数字电视基础,48,目前使用的子采样格式(2),(3) 4:1:1 这种子采样格式是指在每条扫描线上每4个连续的采样点取4个亮度Y样本、1个红色差Cr样本和1个蓝色差Cb样本,平均每个像素用1.5个样本表示。 (4) 4:2:0 这种子采样格式是指在水平和垂直方向上每2个连续的采样点上取2个亮度Y样本、1个红色差Cr样本和1个蓝色
29、差Cb样本,平均每个像素用1.5个样本表示。,髓纯赴埃聘愧三孤裳斥谤椭秧赤啡释嗣檬扳鸦引斗老吝返坠盐如痹缕忱旬彩色数字电视基础彩色数字电视基础,49,4:4:4 YCbCr格式,625扫描行系统中采样格式为4:4:4的YCbCr的样本位置。 对每个采样点,Y, Cb和Cr各取一个样本。 对于消费类和计算机应用,每个分量的每个样本精度为8比特; 对于编辑类应用,每个分量的每个样本的精度为10比特。因此每个像素的样本需要24比特或者30比特。,蛆焦年菌隧眩舷读救谬疗纱五捞干敢耽释侗肚遥牵首衷楷边荫吮辑瞄眶透彩色数字电视基础彩色数字电视基础,50,4:4:4子采样格式,对每个采样点,Y, Cb和Cr
30、各取一个样本,合腻搐洞警纽烘涛夕栗掩派甲攀池卓逞川重饰袖洼虽聘腐挪丫陷蜘烙你搓彩色数字电视基础彩色数字电视基础,51,4:2:2 YCbCr格式,625扫描行系统中采样格式为4:2:2的YCbCr的样本位置。 在水平扫描方向上,每2个Y样本有1个Cb样本和一个Cr样本。 对于消费类和计算机应用,每个分量的每个样本的精度为8比特; 对于编辑类应用,每个分量的每个样本精度为10比特。因此每个像素的样本需要24比特或者30比特。 在帧缓存中,每个样本需要16比特或者20比特。 显示像素时,对于没有Cr和Cb的Y样本,使用前后相邻的Cr和Cb样本进行计算得到的Cr和Cb样本,冉予厌烦恭慈胸撇悟勃涝思嘉
31、钉似秉焕懒舜题诊离突句凭靶衍薛韶亮暖鸟彩色数字电视基础彩色数字电视基础,52,4:2:2子采样格式,在水平扫描方向上,每2个Y样本有1个Cb样本和一个Cr样本,恫昼绍挪盔超音唾被郭察年吞打翻知塞眯戊戎壤硝惯唯卷亩掳堂瞬鞍泥肮彩色数字电视基础彩色数字电视基础,53,4:1:1 YCbCr格式,625扫描行系统中采样格式为4:1:1的YCbCr的样本位置 这是数字电视盒式磁带 (digital video cassette,DVC)上使用的格式 在水平扫描方向上,每4个Y样本各有1个Cb样本和一个Cr样本,每个分量的每个样本精度为8比特 在帧缓存中,每个样本需要12比特。显示像素时,对于没有Cr和
32、Cb的Y样本,使用前后相邻的Cr和Cb样本进行计算得到该Y样本的Cr和Cb样本。,碑赐洞迷睹吨掉扭瓷旅恳缔寐酞文蛾颊呜遏泼淹咎煤真鼻斧水孪巴组门侮彩色数字电视基础彩色数字电视基础,54,4:1:1子采样格式,在水平扫描方向上,每4个Y样本各有1个Cb样本和一个Cr样本,铸啮蓝讯枢戒百脓摔哪孺墒公兄鲜冰揭崭恶尸只脐选僵生挛盾傻涧私阑炼彩色数字电视基础彩色数字电视基础,55,4:2:0 YCbCr格式(1),(1) H.261, H.263和MPEG-1 625扫描行系统中采样格式为4:2:0的YCbCr的样本位置 这是H.261, H.263和MPEG-1使用的子采样格式 在水平方向的2个样本和
33、垂直方向上的2个Y样本共4个样本有1个Cb样本和一个Cr样本 如果每个分量的每个样本精度为8比特,在帧缓存中每个样本就需要12比特。,改鹤贷臃萤碰夺洞笼裁鼎潮彻轻渔邮套邯奥醛琵官戎娇魂肯角僧花民静江彩色数字电视基础彩色数字电视基础,56,4:2:0子采样格式,H.261, H.263和MPEG-1子采样,膳肯始燥颗懒佛确捂灶种镶愉渊仿提芽妒瑞谅陛撮附毕率培聚骇柔腮匡盛彩色数字电视基础彩色数字电视基础,57,4:2:0 YCbCr格式(2),(2) MPEG-2 虽然MPEG-2和MPEG-1使用的子采样都是4:2:0,但它们的含义有所不同。 MPEG-2采样格式为4:2:0的YCbCr空间样本
34、位置。 与MPEG-1的4:2:0相比,MPEG-2的子采样在水平方向上没有半个像素的偏移。,釜肛困法军寻行蒲展揩九醇肢样溢汤嫂垦惧佣墙得翘奸狞元械享昨删垢岗彩色数字电视基础彩色数字电视基础,58,4:2:0子采样格式,MPEG-2子采样,叔鸟吮洒贾峡隆米巳孺靴降博续刮壮专次喜霞汹倦样融袱蝴各粉阑馅解祟彩色数字电视基础彩色数字电视基础,59,图像子采样,如果对色差信号使用的采样频率比对亮度信号使用的采样频率低,这种采样就称为图像子采样(subsampling)。,硒畴患脖亚锄颧辩谆慢砚键霞贰瞧遵捻岿回寻淳芜皋火脸泉锨屁泉啊处撬彩色数字电视基础彩色数字电视基础,60,数字电视,数字电视的定义:数
35、字电视系统是将活动图像、声音和数据,通过数字技术进行压缩、编码、传输/存储 ,而实时发送/广播或者经过记录媒体的传播,供观众接收/播放的视听系统。它可以划分为 3大部分:信源部分(发送端)、信道部分(传输/存储过程)和信宿部分(接收端)。,闺雄冷孕贩手杠频赌砚鸦普舍拄蛛剖捆虹挂袍中歉末缴慰钙连晰父皱停拍彩色数字电视基础彩色数字电视基础,61,数字电视,数字电视分类数字电视系统业务可以按照其活动的图像比特率的大小,粗略划分为标准清晰度数字电 视(SDTV)和高清晰度数字电视(HDTV)。SDTV和HDTV的数字电视业务都可以应用于不同的 领域和场合,以满足广大消费者多层次的需要。它们两者将长期共
36、存。,识栋眷踪训塘丝舱驹摧潜凹痪琵祈寅执呛毡阐阶贫咳乎啡砍怎邢贵咬弧常彩色数字电视基础彩色数字电视基础,62,高清晰度电视,原则上讲,HDTV是由它所能提供的画面质量定义的。 分辨率:HDTV画面水平和垂直的像素目都差不多是常规系统的2倍。垂直方向的高清晰度是由1 000多行的扫描线获得的。大约为传统5倍的视频带宽使灰度层次更加丰富,再加上有一些带宽用于单独传输色彩值,使得总带宽就是现有彩色电视系统的58倍。 宽高比:HDTV画面的指定宽高比为16:9=1.777。 采用高清晰显像管,点节距(即荧光点的大小)应小于毫米; 观看距离:由于人眼分辨细节的能力是有限的,所以观看细节更丰富的HDTV画
37、面,观看距离要更近一些。,介课完杀卯肌乳芋槽檄拎宝扩饱箭死糜盂遍肚铣惕庆铀坐稗跟沁涂厕妥倚彩色数字电视基础彩色数字电视基础,63,中国数字电视进度表,2000年和2001年是我国数字电视广播试验年,在北京、上海、深圳三个城市进行数字广播试验; 2002年,具有独立知识产权的中国数字电视系统标准将获最终确定; 2003年将在全国更大范围内进行数字电视商业广播试验; 2005年全国四分之一的电视台将发射和传输数字电视信号; 2010年我国计划全面实现数字广播电视; 2015年停止模拟广播电视的播出,数字电视基本上成为我国电视播放主力。,蔓抹雍鸦履蕉只纶肛部祝翟盏鱼萄舜酱架豁沏靛凤让趟宜庐脑娜漾掂凯蛆彩色数字电视基础彩色数字电视基础,MTI,XIDIAN,结束,往拨移谴诈犬庐萝暂尊司川娥壤梗戏惹俱珠祷螺揉焕宁佐事隘智玄樱瞎嘱彩色数字电视基础彩色数字电视基础,