彩色視頻信號的傳輸簡介

    在自然界，色彩是非常豐富的，而根據人眼彩色視覺特性，為了重現客觀景物的色彩，不需要恢復原景物反射光的所有光譜成分，只要使人獲得與原景物色彩相同的主觀彩色感受就可以了。

    在電視中，用紅（R）、綠（G）、藍（B）三種基色光來混合配出各種色彩已能基本滿足人眼的色彩感覺了，這種方式大大簡化了彩色電視的傳送和再現過程。為了視頻信號的傳輸，RGB信號的傳送信息量太大，同時和黑白信號也是不兼容的，為此將RGB轉換成YUV形式： Y=R+G+B ; U=R-Y ; V=B-Y 。

    式中的Y就是黑白視頻信號，配上同步、均衡等其他信號后，就成為黑白全電視信號；U和V是彩色信息，它們已沒有Y成分，只代表顏色和顏色的大小。由于人眼對圖像細節的感知主要取決于黑白信息，即Y，而不是彩色信息U和V，所以Y灰度視頻的頻帶是6MHz，而U和V則可壓縮到13MHz就足夠了。

    YUV彩色信號方式在廣播電視中經常使用，它們使用3根線，分別傳送Y、U、V，其中Y信號是包含同步的黑白全電視信號。

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    CCTV的zui終目的是要將彩色電視信號轉換成能用一跟電線傳送的信號，而這個信號又要能與原來的黑白電視兼容。Y就是黑白電視信號，經研究發現它是一個以行頻為重復周期的周期性信號，所以它的頻譜不是連續的，而有很多空隙；而所選的對U和V彩色分量調制的載波頻率，使調制后的色差信號C的頻譜正好落在這些空隙內，這樣將Y和C混合后就不會“互相干擾”了。

    混合后的彩色全電視信號如下圖所示，圖中顯示了一行視頻，圖（a）為7條從亮到黑的黑白條，圖（b）為7個彩條的彩色信號。在圖（b）的后段，有一小段調制色差信號的負載波，又稱色同步信號，它作為色差信號C的一個參照信號，它們之間的相位差代表色度；同時色同步信號又是在接受端用來解調色差信號C的負載波。圖中行正程的黑白視頻信號上疊加了黃、青、綠、品紅、紅、藍六個彩條，在圖中的右下角顯示了一個彩條和黑白視頻的疊加后的波形，以及色負載波的相位和大小的意義。

    行彩條信號形成的信號波形圖