Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 8)

Рис.5.1 Измерения размаха ТВ сигнала

1. Измерение максимального размаха сигнала цветности на строчном гасящем импульсе в красных строках

Максимальный размах СЦ U_cu на строчном гасящем импульсе в КС определяется максимальной разностью уровней, соответствующих экстремальным значениям СЦ рис.5.1,б, и измеряется в вольтах или милливольтах с помощью прибора ИУТС;с помощью осциллографа (вС9-1- переключатель ФИЛЬТРЫ MHZ устанавливается в положение 3-5).

Рис.5.2 Измерение сигнала цветности.

1. Измерение размаха полного цветового ТВ сигнала

Размах полного цветового ТВ сигнала U_пцтс определяется косвенно суммированием размахов сигналов яркости, синхронизирующих импульсов и максимальной амплитуды сигнала цветности (в КС) на строчном гасящем импульсе рис. 1.1,б: U_пцтс= U_γ+U_c+0,5U_сц

Измерение проводится полуавтоматически с помощью прибора ИУТС; осциллографа С9-1 (переключатель ФИЛЬТРЫ MHZ устанавливается в положение ОТКЛ).

Структурные схемы измерений для вышеперечисленных параметров показаны на (рис.5.3,а) и (рис.5.3,б) сквозной контроль тракта

Рис.5.3 Структурная схема измерения

Кроме приведенных выше параметров очень важным является такой параметр, характеризующий качество видеосистемы, как разрешающая способность. На практике, особенно в случаях с передачей видеосигнала на большие расстояния, могут возникнуть ситуации при которых приведенные выше параметры соответствуют нормам, а в действительности изображение на приемной стороне не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к системам видеонаблюдения: изображение нечеткое, неразличимы мелкие детали и т.д. Поэтому на практике часто оценивают параметры системы по разрешающей способности. Конечно, в этом случае необходимо учитывать потери, вносимые каждым элементом системы: объективом, камерой, трактом передачи. Результирующая ЧКХ системы определяется произведением частотных характеристик камеры, объектива, канала связи и приёмного оборудования. Поэтому расчёт вероятностных характеристик опознавания объектов с помощью технических средств СФЗ должен вестись с учётом данного отличия. В любом случае увеличение разрешающей способности в системе и, как следствие, повышение вероятности опознавания объектов достигаются увеличением затрат на все её элементы - телекамеры, каналы связи и приёмное оборудование.

Разрешающей способностью называется максимальное количество линий, которое может быть обнаружено на изображении испытательной таблицы при заданной достоверности обнаружения. Если количество различимых линий ограничено только шумом, а не связано с недостатками аппаратуры отображения, то такую разрешающую способность называют потенциальной. На практике разрешающую способность часто определяют по уменьшению глубины модуляции до определённого уровня, например 10%. Максимальное количество разрешаемых линий на телевизионном растре связано с уменьшением коэффициента передачи сигнала с увеличением пространственной частоты. Зависимость глубины модуляции сигнала от пространственной частоты называется частотно-контрастной характеристикой (ЧКХ). При стандартных измерениях ЧКХ зависимость глубины модуляции от пространственной частоты снимается по максимально контрастным оптическим мирам и при освещённостях фотоприёмника, которые обеспечивают максимальное отношение сигнал/шум от крупных деталей изображения (рис.5.4 а). Максимальная разрешающая способность из графика на этом рисунке определяется по пересечению ЧКХ с пороговым уровнем При пониженных значениях освещённости E и отношения сигнал/шум разрешающая способность уменьшается (рис. 5.4 б).

Уменьшение глубины модуляции сигнала с высокой пространственной частотой обусловлено несколькими причинами: дифракцией в оптической системе, конечным размером элемента разложения фотоприёмника, потерями фотоэлектронов при накоплении (диффузия носителей в подложке ПЗС) и развёртке (неэффективность переноса зарядов).

Частотно-контрастная характеристика матрицы ПЗС является преобразованием Фурье от пространственного распределения чувствительности одного элемента разложения.

Рис.5.4 Связь контрастно-частотной характеристики с разрешающей способностью и их зависимость от освещённости

Если элементы матрицы имеют форму примыкающих друг к другу квадратов со стороной А и распределение чувствительности внутри элемента постоянно, что ЧКХ матрица К_А описывается выражением

Рис.5.5 Частотно-контрастные характеристики: 1-при наилучшей, 2-при наихудшей фазах испытательной миры относительно дискретной структуры ПЗС

где M - число элементов матрицы в выбранном направлении; b - фазовый множитель, равный 1 при наихудшей фазе испытательной миры относительно дискретной структуры матрицы и равный 2 при наилучшей фазе.

Особенностью этой частотной характеристики являются два момента. Первый - частотная характеристика обрывается скачком и не существует на частотах выше частоты Найквиста. Второй - существенная зависимость частотной характеристики от фазы испытательного сигнала относительно дискретной структуры элементов матрицы.

Для граничной частоты наилучшая фаза испытательной миры означает совпадение центров линий испытательной миры с центрами элементов разложения, а наихудшая фаза - совпадение центров линий с границами раздела соседних элементов разложения. Для прочих пространственных частот сдвиг фаз миры и элементов ПЗС изменяется по полю и на изображении могут наблюдаться разностные частоты, называемые муаром. При уменьшении числа штрихов миры, видимость муаров будет уменьшаться, однако, даже при половинном их числе относительно числа элементов ПЗС они будут еще достаточно хорошо видны.

Если частота входного воздействия превышает предельную пространственную частоту, то наблюдаемый муар (разностную частоту) относят к ложному разрешению. Истинная разрешающая способность подразумевает правильную оценку числа линий в выбранной на тест-таблице группе штрихов.

Рис.5.6 Тест-таблица

Муары на изображении тест-таблицы и осциллограмма строки в центре горизонтальной миры 450 - 600 телевизионных линий (муары выражаются в низкочастотной модуляции осциллограммы).

Методика тестирования.

Главной задачей было определение реальных дистанций кабельных линий, которые можно рекомендовать для надежной передачи сигналов телевизионных камер различных типов: КМОП камер (половинного формата CIF на матрицах 288 х 352 элементов), камер стандартного разрешения (380 TBJI на матрицах 576 х 500 элементов), камер высокого разрешения (570 TBJI на матрицах 576 х 752 элементов) и цветных телевизионных камер. Для этого, снимались зависимости разрешающей способности и видности "артефактов" от длины кабеля с витой парой и коаксиалом в диапазоне расстояний от 0 до 1200 метров с шагом 100 метров. Под "артефактами" понимается появление в сигнале дополнительных ложных изображений элементов тест-таблицы (как правило, смещенных в горизонтальном направлении), а также искажения изображения из-за ухудшения работы схемы синхронизации при приеме сигнала с синхроимпульсами искаженной формы.

Для оценки разрешающей способности снимались зависимости трех параметров от длины линии:

• Глубину модуляции на мире 500 телевизионных линий - для определения возможности передачи сигнала камер высокого разрешения.

• Глубину модуляции на мире 380 телевизионных линий - для определения возможности передачи сигнала камер стандартного разрешения.

• Число телевизионных линий, глубина модуляции которых составляет 10% - для оценки визуального разрешения.

Рис.5.7 Пример объектива типа черный прямоугольник» и артефакт (белая полоса справа от объекта).

Для оценки артефактов, возникающих при передаче сигнала через витую пару использовался параметр А, который, согласуется с субъективной заметностью ложных изображений на экране. Этот параметр являлся произведением относительной величины средней величины размаха ложного изображения на относительную длину ложного изображения по горизонтали.

, где

S_d - размах сигнала от полезного объекта (разность между белым и черным уровнями видеосигнала),

S_a - размах сигнала от артефакта (разность между белым и черным уровнями видеосигнала),

L₁ - длина (по горизонтали) полезного объекта,

L₂ - длина (по горизонтали) артефакта. В качестве типового объекта использовался либо черный длинный прямоугольник в центральной области тест-таблицы 0249 (когда длина объекта - артефакта не превышала длину объекта, либо черный квадрат внизу в центре таблицы (когда длина артефакта превышала длину полезного объекта). Кроме измерения указанных выше характеристик, проверялись пределы по длине, после превышения которых в цветных камерах пропадает сигнал цветности и изображение становится черно-белым. Схема измерительного стенда представлена в приложении 1.

1. Организационно-экономическая часть

Введение.

Данный проект посвящен разработке видеоусилителя-корректора приемо-передающего блока системы.

Для того чтобы выполнить проектные работы необходимо затратить время, труд сотрудников предприятия, а так же привлечь финансовые средства. Данные средства необходимы для того, чтобы изготовить, разработать видеоусилитель-корректор(ВУК) и оплатить работу сотрудникам.

По направленности проект относится к группе опытно-конструкторских работ (ОКР). Это завершающая стадия научных исследований и переход от лабораторных условий и экспериментального производства к промышленному производству.

Характеристики

Список файлов ВКР