为什么电视静电噪音总是黑白的?

信息处理 噪音 颜色 模拟 视频
2022-01-08 20:58:45

1960 年代之后(在引入 NTSC 和 PAL 标准之后)制造的大多数现代阴极射线管 (CRT) 电视都支持基于电路的彩色信号解码。众所周知,创建新的色彩标准是为了允许新电视机向后兼容当时的老式黑白广播(其中还可以向后兼容许多其他传统功能)。新的颜色标准在更高的载波频率上添加了颜色信息(但在相同的光度持续时间)。颜色信息在每条水平线开始后同步,称为颜色突发

似乎当您将噪声输入电视时,电视不仅会产生黑白噪声,还会产生颜色噪声,因为在每帧应该存在的每条新水平线上都会有颜色信息。但情况并非如此,因为所有彩色电视仍然会产生黑白噪音!

为什么会这样?


这是单次水平扫描的示例信号。

用于说明色度存储位置以及它如何改变黑白 (luma) 图片的颜色 (色度) 的图像。

如果所有水平扫描都相同,这是生成的图片(您会看到条形图!)。

结果图片。

4个回答

颜色突发也是有颜色信号的指示。

这是为了与黑白信号兼容。没有彩色突发意味着黑白信号,所以只解码亮度信号(没有色差)。

没有信号,没有色同步,所以解码器回退到黑白模式。

同样的想法也适用于 FM 立体声/单声道。如果不存在 19 kHz 副载波,则 FM 解调器会退回到单声道。

在没有有效的色同步信号的情况下,“颜色杀手”电路会禁用色差信号,否则您确实会看到有色噪声。这主要用于在没有彩色噪声的情况下以 B/W 显示微弱信号。

更进一步的方法是使整个信号静音,替代稳定的同步信号,并显示带有漂亮“无信号”消息的蓝色或黑色场。

嘈杂的同步信号会导致线路晶体管损坏,因电压过高而击穿。电视工程师学会了讨厌噪音。我曾经设计过数字算法,用于在线路同步信号到达晶体管之前对其进行清理。

在 PAL 中,颜色信息(色度或色度)被调制到黑白(亮度或亮度)基带信号上。色度与 DC 的偏移约为 4.4MHz,宽度约为 1.3MHz。

假设您的噪声以直流为中心,那么如果它的宽度小于~3.5MHZ,那么它就不会出现在色度谱中,只会出现在亮度中。因此,您会看到噪音以黑白形式出现。

如果您有扩展到色度谱的噪声,那么您也会看到颜色噪声。

它变得更有趣,因为亮度和色度光谱重叠。亮度中非常清晰的细节显示为高频,因此是色度谱的一部分。因此,它们在图片中显示为颜色噪声。因此,亮度信号通常会被过滤以去除这些高频分量,这样您在解码时就不会在色度上得到噪声。反之亦然,解码时色度作为亮度信号的一部分出现。如果您好奇并喜欢数学挑战,请查找“交叉亮度”和“交叉色度”......

然而,随着旧的模拟传输标准在转向全数字传输的过程中停止使用,这一切都在迅速变得不那么重要。MPEG 和类似标准中不存在相同的问题(尽管它们带来了所有新的和令人兴奋的问题)。

为了增加现有答案,PAL 通过反转下一行中每行的颜色分量来纠正颜色错误,这消除了颜色错误,还应该减少随机噪声的颜色分量。虽然这有效地将颜色分辨率减半,但它比 NTSC 有更多的线条开始,并且眼睛的颜色分辨率也不高,所以它不那么明显。因此,我不知道 PAL 是否有“色彩杀手电路”。然而,在不遵循标准/许可的廉价 PAL 实现中,这可能会有所不同。来源