色差訊號英文解釋翻譯、色差訊號的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 color-difference signal

分詞翻譯：

色差的英語翻譯：

aberration; chromatism
【計】 chromatic aberration
【化】 chromatic aberration

訊號的英語翻譯：

【電】 a-n signal a-n; sign; signal

專業解析

色差訊號（Color Difference Signal）是視頻技術中的核心概念，指在彩色電視和視頻系統中，用于傳輸色彩信息而分離出的信號分量。它并非直接傳輸紅（R）、綠（G）、藍（B）三原色信號，而是傳輸亮度信號（Y）與某個基色信號之間的差值信號。這種設計主要基于人眼視覺特性和傳輸效率的考量。

詳細解釋與技術原理：

基礎概念與構成：
- 在彩色視頻系統中，首先會從原始的RGB信號中提取或計算出一個亮度信號（Luminance Signal, Y）。Y信號包含了圖像的明暗（亮度）信息，并且設計得與黑白電視信號兼容。其計算公式通常基于人眼對不同顔色敏感度的加權平均，例如： $$Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B$$
- 色差訊號則是通過從基色信號中減去亮度信號Y得到的。最常用的兩個色差信號是：
  - B-Y (Blue Difference)： B - Y
  - R-Y (Red Difference)： R - Y
- 理論上，第三個色差信號 G-Y 可以通過 Y、R-Y 和 B-Y 推導出來（因為 G-Y = - (0.587/0.587)(R-Y) - (0.114/0.587)(B-Y) ≈ -0.509(R-Y) - 0.194(B-Y)），因此通常隻需傳輸兩個色差信號即可重建所有顔色信息。
目的與優勢：
- 兼容性：亮度信號Y可以被黑白電視機直接接收并顯示為灰度圖像，确保了彩色電視廣播與原有黑白電視系統的兼容性。
- 帶寬壓縮：人眼對色彩的細節分辨能力遠低于對亮度的分辨能力（視覺生理學中的“高頻混合”現象）。因此，色差信號的帶寬可以大幅壓縮（通常隻有亮度信號帶寬的1/4到1/2），而不會顯著影響人眼感知的彩色圖像質量。這極大地提高了信道利用效率。
- 抗幹擾性：在某些傳輸系統中，将色差信號調制到亮度信號頻譜的高頻端（如NTSC/PAL制式中的副載波調制），可以利用頻譜交錯減少亮色串擾。
常見應用與标準：
- 模拟電視制式 (NTSC, PAL, SECAM)：這些制式都采用了Y和兩個色差信號（或其變體，如PAL中的U/V，NTSC中的I/Q）的傳輸方案。色差信號被調制到一個副載波上，與亮度信號Y一起傳輸。
- 分量視頻接口 (Component Video)：如YPbPr（模拟）或YCbCr（數字）。這裡的Pb/Cb代表藍色差（B-Y經過縮放和偏移），Pr/Cr代表紅色差（R-Y經過縮放和偏移）。這是專業和高質量視頻傳輸的常用接口。
- 數字視頻壓縮标準 (JPEG, MPEG, H.26x)：在數字圖像和視頻壓縮中，通常先将RGB轉換為YCbCr色彩空間。亮度（Y）和色差（Cb, Cr）分量被分别處理、壓縮（色差分量的壓縮率通常更高），以顯著減少數據量。這是現代圖像和視頻壓縮（如JPEG照片、DVD、藍光、流媒體）的基礎。
英文對應術語：
- 色差訊號： Color Difference Signal / Chrominance Difference Signal
- 亮度信號： Luminance Signal (Y)
- 藍色差信號： B-Y Signal / Blue Difference Signal (常标準化為 Pb 或 Cb)
- 紅色差信號： R-Y Signal / Red Difference Signal (常标準化為 Pr 或 Cr)
- 色度 (Chroma)：通常指包含色差信息的信號部分，有時也泛指顔色信息（Hue and Saturation）。在視頻中，Chroma常指經過調制或編碼後的色差信號。

權威參考來源：

國際電信聯盟無線電通信部門 (ITU-R)：定義了數字視頻中YCbCr色彩空間的标準，如廣泛使用的ITU-R Recommendation BT.601 (SDTV) 和BT.709 (HDTV)。這些标準詳細規定了RGB到YCbCr的轉換矩陣、電平範圍等。 (來源： ITU-R Publications)
電氣與電子工程師協會 (IEEE)：在其信號處理、廣播技術等領域的期刊和會議論文中，深入探讨了色差信號的理論、處理和應用。 (來源： IEEE Xplore Digital Library)
美國電影電視工程師協會 (SMPTE)：制定了衆多關于電視制作、後期和發行的标準，其中大量涉及分量視頻信號（YPbPr, YCbCr）的規範。 (來源： SMPTE Standards)
經典教材：
- Keith Jack. Video Demystified: A Handbook for the Digital Engineer. 詳細解釋了模拟和數字視頻原理，包括色差信號。
- Charles Poynton. Digital Video and HDTV: Algorithms and Interfaces. 深入探讨了色彩空間轉換和色差信號在數字視頻中的應用。

網絡擴展解釋

色差訊號（Component Video/Color Difference Video）是一種用于彩色圖像傳輸的技術，通過分離亮度與色度信息實現高效信號處理。以下是詳細解釋：

一、基本定義

色差訊號由亮度信號（Y）和兩個色差信號（B-Y、R-Y）組成。其核心原理是将彩色圖像分解為：

Y：亮度信號，表示圖像明暗信息；
B-Y（藍色差）：藍色信號減去亮度；
R-Y（紅色差）：紅色信號減去亮度；綠色差（G-Y）可通過公式 $G-Y = -0.51(R-Y) -0.19(B-Y)$ 推導，因此無需單獨傳輸。

二、技術原理

兼容性設計
色差訊號源于黑白電視向彩色電視過渡的需求。通過保留Y信號，黑白電視可僅接收亮度信息，而彩色電視通過疊加色差信號還原色彩。
信號分離優勢
色差信號僅包含色度信息，與亮度完全獨立。這種分離減少了信號幹擾，同時降低傳輸帶寬需求。

三、應用場景

主要用于專業視頻設備（如攝像機、顯示器）和高清視頻接口（如YPbPr）。相較于複合信號（Composite Video），色差訊號避免了亮色串擾，畫質更清晰。

公式表達

亮度與色差信號可通過以下關系式轉換： $$ begin{aligned} Y &= 0.299R + 0.587G + 0.114B R-Y &= 0.701R - 0.587G - 0.114B B-Y &= -0.299R - 0.587G + 0.886B end{aligned} $$

注：需區分光學中的“色差”（chromatic aberration，指透鏡成像缺陷）與“色差訊號”，二者屬于不同領域概念。