1、问题一相关人眼视觉特性：人眼在可见光谱范围内的视觉灵敏度是不均匀的,它随波长的变化而变化。1.1 色觉向度光波具有三种可以量化的物理学向度，那就是波长 波幅和纯度。所谓纯度是指同一束光所含光波的种类数。如果该束光只含有一种光波，即为同质光。若含两种以上的光波，就称为异质光或多彩光。当人眼睛的视网膜受到光的刺激时，所引起的色觉经验具有三种心理性向度，即色彩亮度和饱和度。 色彩之不同，取决于光的波长，而亮度的高低则与光的波幅成正比，但也与光的波长有关。在白天，波长 550nm 左右的光最亮，而在夜晚，波长 510nm 左右的光最亮饱和度是指颜色的纯度。其饱和度越大，其色彩越鲜艳，反之，越灰暗。1.
2、2 人眼对光谱的灵敏度在人眼的视网膜上有两种视觉细胞，即锥状细胞和杆状细胞。锥状细胞不但可以接受色彩的刺激，还可以感受亮度的刺激。所以，在白天书画光下，人眼可以同时识别彩色与非彩色的物体，但到了夜间或暗处，锥状细胞即失去感光作用,视觉功能由杆状细胞取代.此时，人眼便无法感觉彩色，仅能辨别白色和灰色。1.3 明视觉 暗视觉与中介视觉明视觉在环境亮度大于 10cd.m-时,视觉完全由锥状细胞起作用,最的的视觉响应在光谱蓝绿区间的 555nm 处,在这样亮度的环境中的视觉特性称为明视觉。暗视觉在环境亮度低于 10-cd.m-时,锥状细胞失去感光作用,视觉功能由杆状细胞取代,人眼失去感觉彩色的能力，仅
3、能辨别白色和灰色.在这样亮度的环境中的视觉特性称为暗视觉.中介视觉当景物的亮度增加到 10-cd.m-以上时,除明亮度增加外,还可以发现三个效应。首先，中心凹的察觉开始变得和边缘部分的察觉一样容易。其次，可以感觉到颜色，开始时弱，其后增强。第三，随着亮度的变化，锥状细胞和杆状细胞对视觉的作用也随之发生变化。1.4 明适应 暗适应和比视感度明适应人由暗处走到亮处时的视觉适应过程，称为明适应。当人由暗处走到亮处时，人眼一时无法辨认清物体，需要大约一分钟的调整适应时间，其调整过程分为三个阶段：(1)瞳孔缩小，减少光线的进入。(2)锥状细胞敏感度逐渐增加。(3)杆状细胞敏感度迅速降低。暗适应人由亮处走
4、到暗处时的视觉适应过程，称为暗适应。当人由亮处走到暗处时，人眼一时无法辨认物体，需要大约三十分钟的调整适应时间，其调整过程也分为三个阶段：(1)瞳孔放大，增加光线的进入。(2)锥状细胞敏感度减弱，感光度逐渐增加。(3)杆状细胞敏感度迅速增加，以取代锥状细胞，担负视觉功能。比视感度可见光的波长约在 380 至 780 nm 之间,其中黄绿色对人眼的视觉感度最高,设定为100%,则波长为 480nm 的蓝色光和波长为 650nm 的红色光的比视感度就只有 0.1 左右了,所以这两种光的视觉感度较差。所以，在汽车防雾灯和道路照明中采用能发出黄绿光的光源，为的就是增加人眼的视觉感度来提高照明亮度，从而
5、保证安全行车。图像色彩原理：彩色是光的一种属性，没有光就没有彩色。在光的照射下，人们通过眼睛感觉到各种物体的彩色，这些彩色是人眼特性和物体客观特性的综合效果。彩色电视技术就是根据人眼的视觉特性来传送和接受彩色图象的。 在太阳光的照射下，人们可以看到五彩缤纷的大自然景物。有物理学的光学理论可知，光是一种一电磁波形式存在的物质。凡是能引起人眼视觉反应的电磁波称为可见光，它是波长380780nm 之间的电磁波。 人眼不但能辨别彩色光亮度的大小，而且在彩色光强度足够时还能辨别光线的颜色。对于彩色光可以用亮度、色调和色饱和度三个物理量来描述。在彩色电视机中，所谓传输彩色图象，实质上是传输图象的亮度和色度
6、。 不同波长的单色光会引起不同的彩色感觉，但相同的彩色感觉却可以来源于不同的光谱成分的组合。人们在进行混色实验时发现：自然界中出现的各种彩色，几乎都可以用某三种单色光以不同比例混合而得到。具有这种特性的三个单色光叫基色光，这三种颜色叫三基色。彩色电视机中使用的三基色是红、绿、蓝三色。主要原因是人眼对这三种颜色的光最敏感，且用红、绿、蓝三色混合相加可配得较多的彩色。 三基色原理是对彩色进行分解、混合的重要原理。这一原理为彩色电视技术奠定了基础，极大地简化了用电信号来传送彩色的技术问题。根据三基色原理，我们只需要把要传送的各种彩色分解成红、绿、蓝三个基色，然后再将它们变成三种电信号进行传送。在接受
7、端，用这三种电信号分别能发红、绿、蓝三色光的彩色显象管，就能重显原来的彩色图象。现在我们所用的彩电，走近看屏幕，你会发现彩色图象是由很多红绿蓝三点构成，这是利用人眼空间细节分辨力差的特点，将三种基色光分别投射在同一表面的红绿蓝三个荧光粉上，因点距很小，人眼就会产生三基色光混合后的彩色感觉。这就是空间相加混色法两者关系：问题二相关：三基色原理：三基色是指红，绿，蓝三色，人眼对红、绿、蓝最为敏感，大多数的颜色可以通过红、绿、蓝三色按照不同的比例合成产生。同样绝大多数单色光也可以分解成红绿蓝三种色光。这是色度学的最基本原理，即三基色原理。红绿蓝三基色按照不同的比例相加合成混色称为相加混色，除了相加混
8、色法之外还有相减混色法。可根据需要相加相减调配颜色电视系统信号：问题三相关：问题四相关：问题五相关：问题六相关：常见的数字电视信号调制的方式与基本原理：QAM 调制技术 QAM 调制器的工作原理是这样的，发送数据在比特符号编码器内被分成两路(速率各为原来的 12) ，分别与一对正交调制分量相乘，求和后输出。与其它调制技术相比,QAM 编码具有能充分利用带宽、抗噪声能力强等优点。 QAM 用于 ADSL 的主要问题是如何适应不同电话线路之间性能较大的差异性。要取得较为理想的工作特性，QAM 接收器需要一个和发送端具有相同的频谱和相位特性的输入信号用于解码，QAM 接收器利用自适应均衡器来补偿传输
9、过程中信号产生的失真，因此采用 QAM 的 ADSL 系统的复杂性主要来自于它的自适应均衡器。 64QAM(Quadrature Amplitude Modulation，相正交振幅调制)简介在使用同轴电缆的网络中，这种数字频率调制技术通常用于发送下行数据。64QAM 在一个 6MHz 信道中，64QAM 传输速率很高，最高可以支持 28Mbps 的峰值传输速率。但是，对干扰信号很敏感，使得它很难适应嘈杂的上行传输（从电缆用户到因特网）。参见 QPSK, DQPSK, CDMA, S-CDMA, BPSK 和 VSB。它的调制效率高，对传输途径的信噪比要求高，具有带宽利用率高，抗噪声强等特点，
10、适合有线电视电缆传输；我国有线电视网中广泛应用的 DVB-C 调制即 QAM 调制方式。Q A M 是幅度和相位联合调制的技术，它同时利用了载波的幅度和相位来传递信息比特，不同的幅度和相位代表不同的编码符号。因此，在最小距离相同的条件下，Q A M 星座图中可以容纳更多的星座点即可实现更高的频带利用率。 QAM 调制的主要功能是对复用后的数字电视信号进行调制，使其具有较高的抗干扰能力，便于在有线电视网络中传输。它是一种在 6MHZ 基带带宽内正交调幅的 X 进制（X=2，4，8，16）的二维矢量数字调制技术，完整的表达式为 X2QAM（X=2 ，4，8，16），抑制的载波在离频道低端大约 3M
11、hZ 处。据奈奎斯特理论，一个 6M h Z 带宽采用双边带最大可以传 6Mbit/s 的信号流，除去开销、升余弦滚降造成的波形延展等因素，大约只能传 5.4Mbit/s 的信号流。由于 X2QAM 调制方式中，信号流以 log2X 为一组分为两路，每一路具有 X 电平，每一路电平表示的信号量是 log2X(Mbit/s)，所以两路信号正交调制后，能传的最大数字信号比特流为 2log2X5.4=10.8log2X(Mbit/s)，经功率放大后与模拟电视信号混合送入有线电视系统。对 Q A M 阶次的选择，主要是对传输容量和抗干扰取舍的问题。Q A M 阶次的选择，取决于传输信道的质量，传输信道
12、的质量越好，干扰就越小，可用的阶次就越大。正交幅度调制根据电平的幅度和相位，分为 16/32/64/128/256-QAM，目前，QAM 最高已达到 1024QAM（1024 个样点），样点数目越多，其传输效率越高。例如具有 16 个样点的 16-QAM 信号，每 4 位二进制数规定了 16 态中的一态，16-QAM 中规定了 16 种载波和相位的组合，它的每个符号和周期传送 4 比特。在正交轴和同相轴上的电平幅度不再是 2 个而是 4 个（16QAM），因为 24=16，所以能传输的数码率也将是原来的 4 倍。但是，也并不能无限制地通过增加电平级数来增加传输数码率，因为随着电平数的增加，电平
13、间的间隔减少，噪声容限减小，同样噪声条件下，会导致误码增加；在时间轴上也会如此，各相位间隔减小、码间干扰增加，抖动和定时问题都会使接收效果变差。根据目前有线电视网络的质量， 选择 256QAM 太临界，而选择 QPSK 频谱利用率太低。 综合考虑，在 DVB-C 系统中，采用抗干扰能力相对适中但频谱利用率很高的 64QAM 调制方式较为适宜。64QAM 就是通过 2-6 电平变换器（26=64 ）将二进制信号每 6 个分为一组，进行串并转换，形成 a1a2a3和 b1b2b3，3 个位共可表征 8 种状态，所以两路正交的六电平幅度键控信号叠加共计 8 8=64 种。采用 64QAM 调制方式可
14、在传统的 8 M H Z 模拟频道带宽上传输约 40Mbps 的数据流，相当于 4-8 套标高清数字电视节目。问题七相关：ATSC：ATSC 是美国的数字电视国家标准。 ATSC 的英文全称是 Advanced Television Systems Committee（美国高级电视业务顾问委员会） 。该委员会于 1995 年 9 月 15 日正式通过 ATSC 数字电视国家标准。ATSC 制信源编码采用 MPEG-2 视频压缩和 AC3 音频压缩；信道编码采用 VSB 调制，提供了两种模式：地面广播模式（8VSB ）和高数据率模式（16VSB ） 。DTV： Digital TV数字电视的意思
15、数字电视是音视频信号从编辑、制作到信道传输直至接收和处理均采用数字技术的电视系统。依据其信息处理、传输能力，数字电视系统一般可分为标准清晰度电视和高清晰度电视。数字技术使电视设备获得比原有模拟式设备更高的技术性能，可以提供更清晰的画质，更好的音效而且还具有模拟技术不能达到的新功能，使电视技术进入崭新时代。主要的标准有美国的 ATSC 标准，欧洲的 DVB 标注和日本的 ISDB 标准5。这些标准中的视频压缩技术都采用了 MPEG-2 标准国标高清数字电视系统：2006 年 8 月 18 日，国家标准化管理委员会第 95 号公告正式发布了我国具有自主知识产权的数字电视地面广播传输系统帧结构、信道
16、编码和调制标准。为清华方案(DMB-T)和上海交大方案(ADTB-T)两大标准的融合体，这意味着长达 5 年之久的数字电视地面传输标准之争由此告一段落，目前国内已经使用欧洲方案(DVB-T)、清华方案(DMB-T)和上海交大方案(ADTB-T)的地区必须在一年内转换成新的 DMB-TH 标准。要求：(1)系统应能灵活传送 MPEG2 视频，音频和其他数据信号。 (2)系统使用统一的 MPEG2 传送比特流复用。 (3)系统使用统一的服务信息系统提供广播节目的细节等信息。 (4)系统使用统一的一级里德索罗门前向纠错系统。 (5)使用统一的加扰系统，但可有不同的加密。 (6)选择适于不同传输媒体的调制方法和通道编码方法以及任何必须的附加纠错方法。 (7)支持数字系统中的图文电视系统。主要的标准有三个：DVBS 、DVBC 和 DVBT，分别用于卫星、电缆电视和地面广播，已得 到ETS(European Telecommunication standard)的批准。DVBS 已被 ITU 推荐。DVBS 的标 准是ETS300421，DVBC 的标准是 ETS300429，DVBT 的标准是 ETS300。
