波形示波器与矢量示波器基础（一）
Tektronix 波形示波器与矢量示波器基础——应用手册版权所有：Tektronix翻译：小寇本文仅用于学习用途，请勿用于商业用途。在本册中您将学到：HSL（色相饱和度亮度）色彩空间的初步介绍以及HSL色彩空间与波形示波器和矢量示波器的关系。之后将使用这些概念进行调色中的两个核心任务：色域的监看与决定色彩平衡。目录：概述基础色彩理论和色域的监看什么是HSL色彩空间定义标准和有效色域色域和波幅监看介绍波形示波器和矢量示波器使用波形示波器来决定色彩平衡矢量示波器概述：你是否曾经被导演要求来修补几个拍坏的镜头？你是否曾经尝试着让最终效果变得好一些？你是否曾经思考过你看到的究竟是什么颜色？你是否曾经为通过质检而担忧？调色是一种错综复杂的过程。人类的视觉系统会伴随着环境的改变和进行连续自动的调整，这使得了解你真正看到的颜色成为一项棘手的工作。作为一个剪辑师或者调色师，将如何克服这些困难从而确保自己的技术标准将通过质量检查？了解如何去使用示波器将会使得剪辑和调色的工作变得轻松加愉快。剪辑师将减少因需要将素材保持在交付规格内的重复工作从而快速得到结果。这个应用手册将介绍色彩空间以及其与波形示波器和矢量示波器的关系。基础色彩理论与色域监看以下两件事情对于做好视频调色是极其重要的1：保证屏幕上的图像看起来是好的，并且是以配合讲述故事为目的进行调色的。2：确保图像能够正常的再现并传送到各种媒体和屏幕上。在第一部分，我们将专注于如何确保图像能够正常的重现并传播到多种媒体和屏幕上。保证颜色能够在多种媒体和广播手段上正常的重现的主要技术挑战在于理解合法和有效色域的重要性。在各种不同来源的素材以各种方式重复利用的今天，保持合适的色域是非常重要的。如果没有能够能力去准确地监看色域，那么对广播传送，录制设备，以及那些被一些观众观看时已经劣化的图像的赞助商和客户会产生严重的影响。在我们定义合法和有效这两个概念之前。让我们来先回顾一下色彩空间的概念。什么是HSL色彩空间视频是由三种色彩分量，红绿蓝（RGB）组成的。这集中颜色的多种多样的组合构成了我们看到的色彩。其中一种理解色相，饱和度，亮度（HSL）或者RGB色彩空间的方式就是想象它们是两个以他们最广的点所连接的两个圆锥。如果在空间中对它进行描述的话，两个相互连接的圆锥最顶端的点是白色，最底端的点是黑色。饱和度是随着两个连接在一起的椎体在中间部分变得较宽而表示的。在连接在一起的椎体的宽上的点的角度代表着色相。如果你从上往下看这个椎体的话， 你会看到一个以白色为圆心的圆，如果从下往上看则是一个以黑色为圆心的圆。色度的强弱是由它离圆心的距离表示的。离圆心越远，则色度越强或者说色彩越鲜艳。色相则是由圆转动的角度表示的。为了将这些概念投入实际操作，我们需要考察颜色是如何测量的，我们将从波幅和波幅的界限两个方面进行阐述。定义合法和有效色域对于色域的一个简单定义即为一个范围。对于广播电视来说，色域就是被RGB信号值所定义的色彩能够重现的色彩范围。所有的在重现色彩色域范围内的色彩都能通过单独调整RGB信号来表现。下图展现了由NTSC,SMPTE以及REC.709所使用的色彩坐标。在广播视频制作中，RGB信号的值是以电压的范围定义的。超出特定电压范围或者说色域的RGB信号将会在之后的信号处理中被切掉或者压缩。这就会造成在其他监视器上播放该信号时色彩的失真。RGB系统色域的上限为700mv下限为0mv。可以将这些值视为100%和0%。标准广播信号就是那些没有超过特定制式信号范围的信号。如果RGB信号的任何一个通道超过或者低于界限，那么他就超出了色域或者说范围。超过色域界限就使得信号成为了非法信号。另一种超过色域的信号被叫做无效信号。当一个信号从一种制式转换为另一种信号的时候，比如从RGB到YPbPr。在色差制式比如YPbPr中，这样的一种情况是有可能的，对于当前制式来说该信号是合法的，也就是说对于Y来说电压在700-0mvn内，对于色差信号Pb/Pr来说电压在+/-350mv内。但当这个信号被转换，转码或者在另一种不同制式内广播并且超过了那个制式的界限，但在这个制式内是合法的信号。这样的信号就是无效信号。色域和波幅监看在各种不同来源的素材以各种方式重复利用的今天，保持合适的色域是非常重要的。调色师和剪辑师使用它们的肉眼去评估图像的色彩和质量。然后你眼睛所看到的是经过大脑翻译过的，但有时这个过程会误导你，举个例子，请看下面两幅图片，哪一个灰色方块更亮一点。这是一个微妙的问题。灰色方块实际上是一样的颜色。但是周围的物体会影响大脑对色彩和亮度等级的判断。因此当评估你实际上看到的色彩时，波形示波器是不可或缺的。波形示波器或者光栅是一个帮助你为你的作品提供一个合法输出的有力的工具。调色师的一部分责任在于保证亮度和色度信号都在一定的技术范围内。如果没有人愿意播出你的作品，或者录像带不能够正常的观看，那么就无从谈起成为一个有才华的剪辑师或者调色师。合法界限是由广播电台和有线网络所设定的，并且每个标准之间都会有一定差别。但是即便你的作品并不是用来广播的，合法等级依旧会影响你作品的复制以及它在正常电视上播放的效果。让我们谈一谈波形示波器和矢量示波器是如何帮助我们分析我们将要校正的图像。介绍波形示波器和矢量示波器首先让我们来认识一下波形示波器，对于很多剪辑师和调色师来说，波形示波器是一种观察视频信号的亮度的很简便的方法。但是它也可以展现信号的色度等级。色度信息可以用来减少你图像的色差。另一个波形示波器的最基础的用法就是允许你观察你的亮度并且调整到合法的等级内。这表示你亮度信号最亮的部分不会超过100%标记，有时镜面高光允许达到105%左右，这取决于不同的广播电台的技术参数，同时图像最暗的部分也不会低于0%标记。对于复合NTSC视频来说，100%等级和100IRE相等，对于经过setup的NTSC视频，黑电平则是7.5IRE而没有setup的NTSC视频的黑电平则是0IRE。那么你如果能够知道你的视频是否有setup呢？实际上对于所有的模拟NTSC视频，你需要将黑电平手动设置在7.5IRE。然而没有任何一种数字制式是有setup的。从DV到HDCAM，setup在全世界任何地方都没有被使用。对于模拟制式，只有美国依旧使用setup（广播标准RS170A）。在世界上其他地方的NTSC制式有的有有的没有setup。PAL和SECAM制式则不用setup。分量模拟信号则有不同的标准。SMPTE/EBU(N10)标准没有setup，它的电压等级范围是700mv对应100% 0mv对应0%。所以当你有一个数字录像机但使用模拟输入输出的时候，你该怎么办呢？你需要知道另一个模拟设备所使用的只是，之后通过在输入或者输出设定中加入或者去除setup以配合另一个系统。你的视频超过无论任何一种视频制式的界限都将使广播电台拒绝播放你的播出带，直到你做出改正。有时如果视频信号超出太多，甚至会造成音频通道的蜂鸣声。同时还有合法色度范围以及其他的针对信号周期和信号振幅和以及相互关系的技术标准。这些标准在不同广播电台间有着细微的变化。但是先让我们把这些技术标准放在一边，专注于如何使用波形示波器。未完待续本文为作者分享，影视工业网鼓励从业者分享原创内容，影视工业网不会对原创文章作任何编辑！如作者有特别标注，请按作者说明转载，如无说明，则转载此文章须经得作者同意，并请附上出处(影视工业网)及本页链接。原文链接 /stream/63209/
扫一扫，快速分享到微信
你需要登录才可以回帖
作者:个人VIP会员[]
专注影视技术翻译
人气：34125
作者的其它文章
扫一扫，即可添加影视工业网为微信好友.
还可添加微信账号：Ilove107cine QQ号
加我们为微信好友
今日热销产品
【京公网安备16号】电力自动控制中为什么把气动仪表信号压力的下限规定为0.02MPa？_百度知道
电力自动控制中为什么把气动仪表信号压力的下限规定为0.02MPa？
提问者采纳
所以只能选取中间线性度较好的一段作为工作段，气动仪表所用的弹性元件很多、波纹管。气动执行器的死区则更大一些，也需要将信号压力的下限定得高于零。此外，它们都具有一定的刚度，其特性曲线在输出压力接近最小和最大时的线性度很差、弹簧等，这一段的下限一般就是0作为气动仪表最基本的控制元件－喷嘴挡板机构，如膜片。所以就将整个气动仪表信号压力的下限定为0、膜盒。为了提高气动仪表的灵敏度，起动点都有一定的死区.02MPa，才能保证仪表的精确度
采纳率100%
其他类似问题
为您推荐：
等待您来回答
下载知道APP
随时随地咨询
出门在外也不愁彩色电视制式与色度解码电路
目前国际上流行的三大彩色电视制式：NTSC制、PAL制和SEAM制。
NTSC制又称正交平衡调幅制。
1．I、Q色差信号
为实现和黑白电视兼容，彩色电视都不直接传送三个基色信号，而是传送携带亮度信息的亮度信号和携带色调和饱和度信息的两个色差信号。
亮度信号: Y＝0.30R十0.59G十0.11B ? ??
色度信号 :R-Y＝0.70R-0.59G-0.11B&
&&&&&&&& &B-Y＝-0.30R-0.59G＋0.89B&
通常，将B-Y压缩后的信号称为U，R-Y压缩后的信号称为V。在NTSC制中，选用Y与色差信号U、V作为传输信号时，
Y、U、V信号的频带关系
在美国、日本等国家选用的NTSC制中，选用Y与色差信号I、Q作为传输信号，
Y、I、Q信号的频带关系
I、Q色差信号与U、V色差信号有一定的关系。点击看I、Q与U、V的关系。
2．NTSC制编码原理
（1）色同步信号
色同步信号的作用是恢复副载波，它位于行消隐的后肩上。
色同步信号波形
（2）色度信号的频谱
为为使亮度、色度信号共用一个频带，实现色度信号与亮度信号间的频谱交错，就必须合理地选择色度副载波信号的频率。NTSC制中副载波频率应为半行频的奇数倍，称为半行频间置。即
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
式中，n为正整数。
对于场频为50Hz，行频为15625Hz，视频信号带宽为6MHz的NTSC制，选n=284，对应的副载波频率为
对于要和黑白电视M制(525行，视频带宽为4.2MHz)兼容的NTSC制，需把原行频15750Hz改为Hz，原场频60Hz改为59.94Hz，选取n=228，对应的副载波频率为
（3）编码器的作用
编码是将三基色信号转换成彩色全电视信号的过程。在对三基色信号进行编码时，首先是将R、G、B基色信号通过编码矩阵变换成Y、R-Y、B-Y（或I、Q）信号。
矩阵变换过程
然后，Y信号延时等处理，对色差信号进行正交平衡调幅，最后再叠加上复合同步信号、复合消隐信号就构成彩色全电视信号。
NTSC制编码器组成框图
3．NTSC制解码器组成与原理
解码器的作用是从彩色全电视信号中还原出三基色信号。一般解码器的组成包括亮度通道、色度通道、色副载波恢复电路和解码矩阵电路。
NTSC制解码器组成框图
4．NTSC制特点
（1）NTSC制主要参数
NTC制标准主要分为两大类：
第一类：扫描行数为625行（行频为15625Hz），场频为50Hz ，视频带宽为6MHz，伴音载频与图像载频之差为6.5MHz，副载波的频率选为4.43MHz。采用这类标准的NTSC制，在编、解码过程中使用U、V信号（二者均占有1.3MHz的带宽）和Y信号作为传输信号，用双边带方式传输。
第二类：扫描行数为525行（行频为15750Hz），场频为60Hz，视频带宽为4.2MHz，伴音载频与图像载频之差为4.5MHz，副载波的频率选为3.58MHz。采用这类标准的NTSC制，在编码过程中使用I、Q色差信号（Q信号占有0.5MHz的带宽，I信号占有1.5MHz的带宽）和Y信号作为传输信号，以不对称边带方式传输，解调时需要加入不同的延时器以保证相位的准确性。
（2）NTSC制特点
与其他两种兼容制彩色电视制式相比，NTSC制具有兼容性好、电路简单、图像质量高等优点，但对相位失真较敏感。
&　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
SECAM制又称顺序传送彩色与存储复用制，它是将两个色差信号对两个频率不同的副载波进行调频，并逐行轮换后插入到亮度信号的高频端，形成彩色电视信号。
1．SECAM制编码器组成
SECAM制编码器组成包括编码矩阵、副载波陷波电路、延时电路、半行频开关、低通滤波器、视频预加重电路、限幅器、调制器、高频预加重电路、加法器、门电路、鉴相器等。
SECAM制编码器组成框图
2．SECAM制解码器组成
SECAM制解码器组成包括有亮度延时线、副载波陷波器、钟形特性带通滤波器、电子开关、限幅器、变频器、视频去加重、鉴频器、触发器及识别电路等。
SECAM解码器组成框图
3．SECAM制特点
（1）色差信号采用顺序传送和存储复用技术。
（2）对色差信号采用调频调制，选用两个副载波频率，解调时采用鉴频技术。其中，用于调制（R-Y）和（B-Y）的副载波频率分别为fSR=282fH=4406.25kHz和
fSB=272fH=4250.00kHz
其中，fH=15625kHz。
（3）存在行顺序效应，设备也较为复杂。
&　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1．逐行倒相
PAL制又称为逐行倒相正交平衡调幅制，它是在NTSC制的基础上增加了一项逐行倒相措施，即把色度信号中的V分量逐行倒相，而U分量的相位则保持不变。点击V分量逐行倒相原理
PAL 制色度信号的表达式为
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
F=FU ±FV=Usinwsct±Vcoswsct= Fmsin(wsct±j)&&&&&&&&&&
式中，Fm是色度信号的振幅，决定了彩色的色饱和度；j是色度信号的相位角，决定了彩色的色调。由此可见，色度信号是一个既调幅又调相的信号。
对比NTSC制与PAL制色度信号表达式，PAL制FV分量相当于前面增加了一个取值为+1和-1的开关函数。
开关函数波形图
这样，对PAL制色度信号的形成，相当于在NTSC制基础上增加了一个倒相器和一个PAL开关，PAL开关受半行频脉冲控制。
PAL制色度信号形成过程
2．微分相位失真的补偿
采用逐行倒相技术后，可以克服NTSC制相位敏感的缺点。。
3．色同步信号
PAL制色同步信号作用除恢复色副载波外，还要具有识别倒相行的功能，因此，其相位也不再NTSC制的180o，而是±135o逐行摆动。
PAL制色同步信号矢量图
4．PAL制色度信号的频谱
为使亮度、色度信号共用一个频带，在NTSC制中，副载波的选取采用了二分之一行频间置，U、V频谱正好能落在亮度信号频谱中间；但在PAL制中，因色度信号U、V频谱位置不同（U信号频谱与NTSC制相同，V信号频谱因逐行倒相位置发生变化），若再采取二分之一行频间置，必然会使V信号的频谱与亮度信号的频谱重合在一起，造成亮度与色度信号之间的严重干扰。为此PAL制中副载波的选取采用四分之一行频间置方式，即
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
式中，n为正整数。
PAL制副载波的选取采用1/4行频间置，虽然可以使已调副载波U、V信号的频谱都移动1/4行频，把Y、U、V三信号的谱线相互错开，但同时也会使得PAL制比NTSC制的半行频间置所造成的副载波干扰更加严重。为此PAL制又采用附加25Hz偏置方式（也称场间交错）使相邻两场的干扰方向相反，互相抵消。
由上述分析，PAL制色副载波的选取可根据下式决定：
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
取n=284，fH=15625Hz，可计算出副载波频率为
5．PAL制编码器组成
PAL制编码器的作用与NTSC制编码器一样，也是将彩色摄像机摄取的三基色信号编码成彩色全电视信号。
PAL制编码器的组成与NTSC制编码器基本相同，只是增加了用于将加到V平衡调制器的色副载波逐行倒相的PAL开关。
PAL制编码器的组成框图
图中的K脉冲（色同步门脉冲）、P脉冲（半行频方波脉冲）、色副载波信号、复合同步和复合消隐信号等由彩色同步机提供。
6．PAL制解码器组成
PAL制解码器的作用与NTSC制解码器作用一样，都是实现从彩色全电视信号中恢复出三基色信号R 、G 、B。目前PAL制彩色电视机广泛采用延时线型解码器，其中包括：亮度通道、色度通道、基准副载波恢复电路和解码矩阵电路等四个组成部分。
PALD彩色电视机解码器组成方框图。
7．PAL制式特点
与其他两种制式相比，PAL制具有如下特点：
（1）色度信号的V分量逐行倒相，使得对色度信号因相位畸变引起的失真有明显的改善作用，微分相位失真的容限可扩大到40°。
（2） 副载波采用场间交错（25Hz偏置）1/4行频间置，可进一步减小色、亮信号间的干扰。
（3） 色同步信号逐行跳变（135°），以提供副载波的基准相位和逐行倒相识别信号。
（4） 标准PAL制（PALD/K）解码的方法是采用延时解调器（梳状滤波器）分离两个色度分量FV 、FU，这样既可减少V、U信号
间的串扰，同时又可减少亮度信号和干扰杂波对彩色的干扰。
（5） 传输系统或解码电路中有各种误差时，会有行顺序效应，出现“爬行现象”。
（6） 电路、设备较NTSC制复杂，接收机价格较高。
8．色度通道
（1）色度通道作用与组成
作用是从彩色全电视信号中取出色度信号，并进行放大和处理，得到色差信号R-Y和B-Y。其组成包括：色度带通放大器、自动色饱和度控制（ACC）电路、自动消色（ACK）电路、梳状滤波器和同步检波器、色差放大器等。
（2）色度通道工作原理
色度带通放大器：从彩色全电视信号中滤除亮度信号，取出色度和色同步信号，受ACC（自动色饱和度控制电路）和ACK（自动消色电路）电路的控制。
ACK电路：当接收到黑白信号（或彩色信号太弱）时，为消除色度通道的杂波干扰，保证重现正常的黑白图像，ACK电路起控，自动关闭色度通道的工作；当接收到的彩色信号正常时，ACK电路使色度通道自动恢复到正常工作状态。
梳状滤波器：作用是将色度信号分离出两个色差分量FU、FV，组成包括一行延时线、加法器和减法器。
梳状滤波器的组成框图。
传统的色度延时电路采用64μs超声波玻璃延时线，其原理是利用输入、输出换能器实现电—超声波—电信号间的转换。
在梳状滤波器中，延时线的精确延时时间为63.943μs，延时后的信号与直通信号在加法器和减法器中运算，完成色度分量的分离任务。
同步检波器：作用是将梳状滤波器输出的色度分量FU、FV进行检波处理，得到色差信号U、V。
同步检波器是由乘法器和低通滤波器组成。
同步检波器的组成
是已调平衡调幅信号FU，是相应的同频同相的载波信号（0o的副载波），经乘法器运算后的输出信号为
&&&&&&&&&&&&&
公式中，第一项为幅度压缩后的蓝色差信号，经色差放大器后变为UB-Y，第二项为副载波的二次谐波，经低通滤波器后被滤除掉。
对于V同步检波器，把相应的平衡调幅信号Usinwsct换成±Vcoswsct，载波信号sinwsct换成±coswsct即可，输出相应的为V信号。经低通滤波器后得到红色差信号。
（3）副载波恢复电路
副载波恢复电路的作用是恢复色副载波，同时产生7.8kHz识别信号送PAL开关、ACC、ACK、ARC等电路。
（4）解码矩阵电路
解码矩阵电路作用是首先将R-Y、B-Y通过矩阵变换得到G-Y，然后在由Y与R-Y、B-Y、G-Y形成三基色信号R、G、B，送显像管的三个阴极。
&　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　3G制式手机优缺点比较!_图文_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
评价文档：
3G制式手机优缺点比较!
上传于||文档简介
&&详​细​介​绍​了​T​D​-​S​C​D​M​A​ ​c​d​m​a00​ ​W​C​D​M​A​的​手​机​的​不​同​点​和​相​同​点​。
大小：446.50KB
登录百度文库，专享文档复制特权，财富值每天免费拿！
你可能喜欢电视原理复习题答案_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
电视原理复习题答案
上传于||暂无简介
阅读已结束，如果下载本文需要使用0下载券
想免费下载更多文档？
下载文档到电脑，查找使用更方便
还剩8页未读，继续阅读
你可能喜欢}