Toate culorile detectate de ochiul uman sunt o combinaţie a culorilor primare: RGB

Transkripsi

1 Sistemul vizual uman (I) Toate culorile detectate de ochiul uman sunt o combinaţie a culorilor primare: RGB sistemul aditiv formează culorile prin combinarea luminii roşii, verde şi albastră ex: receptoare TV, monitoare PC sistemul substractiv formează culorile prin filtrarea luminii turcoaz, purpurie şi galbenă din lumina albă ex: materiale fotografice, lumini de scenă 1

2 Sistemul vizual uman (II) În traiectoria neurală lumina este divizată în: alb luminanţă (strălucire) crominanţă (culoare) LUMINANŢĂ nuanţă saturaţie SATURAŢIE albastru negru roşu NUANŢĂ verde vedem detalii în luminanţă (este necesară o lărgime mare de bandă) nu vedem detalii in crominanţă (suficientă o lărgime mică de bandă) putem detecta zeci de niveluri de strălucire (suficienţi 8 biti) putem detecta zeci de mii de nuanţe de culoare (necesari 16 biţi) 2

3 Televiziunea color Principiul aditiv tricrom: 1 imagine de o culoare = 3 imagini de culori de bază: R, G, B Parametrii culorii strălucire luminanţă nuanţă lungime de undă alb puritate saturaţie Tipuri de culori culori de bază (unghiurile triunghiului) CULORI SATURATE culori formate din amestecarea a 2 culori de bază (laturile triunghiului) CULORI SATURATE culori formate din amestecarea a 3 culori de bază (interiorul triunghiului) CULORI NESATURATE 3

4 Semnale TV color (I) Luminanţa unei imagini (color) este folosită în televiziunea alb-negru: Y = 0,3 R + 0,59 G + 0,11 B Folosirea semnalelor R, G, B este incompatibilă cu vechiul sistem TV Sistemele TV color compatibile folosesc: Y luminanţa (pentru procesare corectă de către sistemele TV alb-negru) C crominanţa (doar informaţie de culoare, fără informaţie de strălucire) semnale diferenţă de culoare: R-Y, G-Y, B-Y 4

5 Semnale TV color (II) Din cele 4 semnale se utilizează doar 3: luminanţa Y = 0,3 R + 0,59 G + 0,11 B crominanţa (2 semnale diferenţă de culoare) R-Y = 0,7 R - 0,59 G - 0,11 B B-Y = -0,3 R - 0,59 G + 0,89 B Emiţător alb-negru albnegru Emiţător color color 5

6 Semnale TV compatibile (I) Luminanţa E Y = 0,3 E R + 0,59 E G + 0,11 E B = 0 1 Diferenţă de culoare E R-Y = 0,7 E R - 0,59 E G - 0,11 E B = -0,7 0,7 E G-Y = -0,3 E R + 0,41 E G - 0,11 E B = -0,41 0,41 (nu se utilizează) E B-Y = -0,3 E R - 0,59 E G + 0,89 E B = -0,89 0,89 6

7 Semnale TV compatibile (II) Culoare E R E G E B E Y E R-Y E B-Y E G-Y Alb Galben Turcoaz Verde Violet Roşu Albastru Negru 7

8 Semnale TV compatibile (III) Culoare E R E G E B E Y E R-Y E B-Y E G-Y Alb Galben ,89 0,11-0,89 0,11 Azuriu ,7-0,7 0,3 0,3 Verde ,59-0,59-0,59 0,41 Purpuriu ,41 0,59 0,59-0,41 Roşu ,3 0,7-0,3-0,3 Albastru ,11-0,11 0,89-0,11 Negru

9 Semnale TV de culoare (I) E R E G E B E Y 1 0,89 0,7 0,59 0,41 0,3 0,11 0 t t t t pentru studio TV, procesare de înaltă calitate: R G B 9

10 Semnale TV de culoare (II) E Y 1 0,89 0,7 0,59 0,41 0,3 0,11 0 E R-Y 0 0,1 0,59 0,7 0-0,7-0,59-0,11 E B-Y 0,89 0,3 0, ,89-0,59-0,3 E G-Y 0 0,11 0,3 0,41 0-0,3-0,11-0,41 t t t t pentru difuzare, sisteme compatibile: Y R-Y B-Y 10

11 Sisteme TV color (I) IMAGINE COLOR 3 imagini monocromatice pentru rezoluţie alb-negru 3 lăţimea de bandă alb-negru bună pentru studiouri, dar nu şi pentru difuzare IMAGINE COLOR luminanţă (Y) şi crominanţă (R-Y, B-Y) compatibilitate cu sistemul TV alb-negru rezoluţie de crominanţă (şi lăţime de bandă) limitată modulaţie (QM, FM) cu sub-purtătoare de crominanţă (R-Y, B-Y) compatibilitate cu canalele de difuzare TV albnegru 11

12 Sisteme TV color (II) SISTEME TV COLOR COMPATIBILE NTSC 1953 USA SECAM 1958 Franţa PAL 1961 Germania Y C f C f SC lăţimea de bandă a canalului f A 12

13 Caracteristicile sistemelor TV color compatibile Compatibile cu TV alb-negru, dar incompatibile între ele Sisteme Parametrii PAL SECAM NTSC VHF UHF OIRT Franţa Frecvenţa cadrelor [Hz] Frecvenţa liniilor [khz] 15,750 15,625 15,625 Lăţimea de bandă Y [MHz] Modulaţie imagine MA negativă MA negativă MA negativă MA pozitivă Purtătoare sunet [MHz] 4,5 5,5 6,5 6,5 Modulaţie culoare QAM QAM + PAL FM FM Modulaţie sunet FM FM FM AM Canal [MHz]

14 Schema generală a sistemelor color TV compatibile (I) EMISIE camera color E R E G E B M R-Y M Y E Y E Y f SC MOD Σ E E Y SVC M B-Y 14

15 Schema generală a sistemelor color TV compatibile (II) RECEPŢIE E Y DEMOD cu acord SVC sincronizare culoare E C DEMOD E R-Y M G-Y E G-Y E B-Y 15

16 Modulaţia sub-purtătoarei color (I) Semnale purtător: u C ( t) = U sin C ω t C modulator: u M (t) Modulaţie în amplitudine u MA [ U + u ( t) ] sin ω t ( t) = C M Modulaţie în amplitudine cu purtătoarea suprimată C u MAPS ( t) = u ( t) sin M ω t C 16

17 Modulaţia sub-purtătoarei color (II) Modulaţia în cuadratură (QAM) pot fi transmise ambele componente de crominanţă cu ajutorul unei singure purtătoare 2 modulatoare (2 semnale diferenţă de culoare) 1 frecvenţă purtătoare cu 2 faze 0º (sin ω C ) 90º (cos ω C ) cele 2 modulatoare influenţează 2 parametrii ai purtătoarei amplitudinea (saturaţia culorii) faza (nuanţa culorii) 17