几个重要原理解析彩电信号带宽压缩问题

大面积着色原理、混合高频原理、频谱交错原理和恒定亮度原理为我们解决彩色电视的兼容和频带压缩问题提供了理论基础。

黑白电视仅传送一个亮度信号，其视频带宽为6MHz。彩色电视除亮度信号外，还有两个色差信号。如果这三个信号各用6MHz带宽传送，则信号总带宽为18MHz，这样会使设备复杂化，而且无法与黑白电视相兼容，因此色度信号频带应予以压缩。

在前述简单的同时传送方式的彩色电视系统中，彩色摄像机产生带宽各为6MHz的红、绿、蓝的基色信号后，为了压缩频带，在传送这些信号前，必须对这些信号进行适当处理，以满足兼容性的要求。这就是说，要求在现有的黑白电视传输与发送设备的基础上也可传送彩色信号。从这点出发，也要求彩色电视信号的带宽与黑白电视的带宽一致，即不超过6MHz，并用一个通道来传送。

在这种情况下，为了传送彩色图像信号似乎应选择一种顺序传送方式，就是说，按时间顺序轮流传送各种基色信号，而在图像重现时利用人眼视觉的暂留特性，当轮换频率足够高时，就可以看到由三种基色相加混合而得出的彩色图像。最简单的顺序方式是场顺序制，即用三种基色按循环顺序传送各场图像。如前所述，这种制式受闪烁现象的限制，必须改变扫描标准，提高场频，因而是不能兼容的。顺序制的进一步发展，是经过行顺序制到点顺序制，这时，在相继图像各点之间实现各基色的轮换。但是这种制式也不是完全令人满意的，因为在6MHz的给定带宽的情况下，它的分解力太低。(www.xing528.com)

上述关于制式研究的频带压缩问题，可以利用色度学原理与人眼对彩色视觉的一些特点，即人眼对彩色的分辨能力低于对亮度的分辨能力，所以和亮度信息相比，彩色信息无需用同样的频带去传送。

为了引起彩色视觉的作用，可以用一个亮度信号（即黑白电视信号）和一个色度信号来组成彩色图像信号。在这里，亮度信号需要占用与黑白信号同样宽的频带，而色度信号由于人眼对彩色细节分辨力较低的缘故，可以用较窄的带宽。根据这个原理，构成了一种改进的同时传送方式的彩色电视制式（简称为同时制）。它巧妙地把三个基色信号进行适当的变换，变成了一个反映图像亮度的、具有兼容带宽的亮度信号，和一个只反映色度的、窄频带的零亮度信号（即色度信号），并巧妙地把它们放置在与黑白电视相同的6MHZ频带内，用一个通道来加以传送，在接收端通过相反的变换，还原成三个基色信号。