彩色全电视信号频谱分析

本 科 学 年 论 文

论文题目：彩色电视信号的编码及解码的频谱分析院 系：信息学院专 业：电子信息科学与技术学 号：姓 名：指导教师：

二零一二 年 七 月

一、彩色全电视信号的编码及解码的频谱分析

彩色全电视信号（CVBS,Composit Video-Blanking-and-Sync）主要是其中的视频信号用来控制显像管的电子束。只要是收，发两端的扫描规律一致，并且扫描与电子束控制配合得当，就可以从显图像。在电视机中，同步分离时要产生一些延时，消隐信号又多用自己产生的，若与视频信号配合不当，将影响图像质量。因此，了解电视标准是很有意义的。在多媒体技术和电视行业，全电视信号是由亮度信号和色差信号组成的视频信号、音频信号以及同步信号在内的一帧电视信号。彩色全电视信号由多个信号组成，通过应用MATLAB进行仿真可以帮我们清楚地了解并记忆，把抽象的文字信息用具体的图像信号表现出来，能够直观地分析其频谱，发现并解决问题。MATLAB具有很多优势，在以后的学习中我们还会遇到很多类似的问题，能够熟练掌握MATLAB，即将给我们带来很多便利。

（一）彩色全电视信号的编码过程及频谱分析

1、 PAL制彩色全电视信号的编码过程

所谓编码就是把三基色电信号R、G、B编制成彩色全电视信号FBAS的过程,编码器就是用来编码的电路。具体是由摄像机中红、绿、蓝摄像管(或CCD片)分别输出的R、G、B三个基色信号被矩阵电路处理后，得到Y、R—Y、B—Y三路输出。矩阵电路就是将若干信号按所需比例组合起来的电路。色差信号的带宽由0～1．3MHz的低通滤波器进行限制，而亮度信号的频带宽度为6MHz，不需再由滤波器加以限制。信号通过宽带滤波器后会产生延时，所以色差信号通过滤波器后将会比亮度信号有少量延时(约0．6s)。为了使亮度信号和色度信号同时到达加法器，在亮度通道中就必须加入相应的延时补偿电路。

B—Y信号与相位为0°的副载波一起送到U平衡调制器，得到的调幅信号Fu输往加法器；R—Y信号和由电子倒相开关送来的相位为90°的逐行倒相的副载波一同送往V平衡调制器，得到的调幅信号Fv也送往加法器。Fu与Fv在加法器中相加，便得到正交调幅的色度信号F(或C)。

表达式：F=FU±FV=UsinωSCt±VcosωSCt =Fmsin(ωSCt+φ) 由加法器得到的逐行倒相正交平衡调幅的色度信号，通过谐波滤波器滤除副载

波的高次谐波后再送至加法器电路，与亮度信号、复合同步信号、消隐信号混合成彩色全电视信号，最后送至发射机调制图像载波。

电视机的解码是编码的逆过程。编码器对R、G、B三基色信号进行处理，然后将其变换成视频信号输出；而解码器则是从视频信号中再变换出R、G、B三基色信号。

1.1彩色电视机编码框图及过程：

1.2具体编码过程如下:

(1)将经过γ校正的R、G、B三基色电信号通过矩阵电路,变换成亮度信号Y和色差信号(R-Y)和(B-Y)。

(2)为了减小亮度信号对色度信号的干扰,让Y信号通过一个中心频率为副载波频率

FSC的陷波器并经过放大后与行、场同步及消隐信号相混合。

(3)色差信号(R-Y)和(B-Y)经幅度加权和频带压缩后,得到已压缩信号U和V。

(4)色度信号F、色同步信号Fb、亮度信号Y与消隐信号A、同步信号S经混合电路后输出彩色全电视信号FBAS。

2、 编码过程中重要信号的频谱分析

2.1、通过用MATLAB 仿真编码电路，连接整个电路如图：