Быков Р.Е. Теоретические основы телевидения (1998) (1142168), страница 19
Текст из файла (страница 19)
(4)). Такое относительно ограниченное првменеыые связано с присущими ей недостатками: необходимость существенного расширения полосы частот канала связи, несовместимость с действующими системами телевидения, лоязленые цветных окантовок прн быстрых перемещениях объектов в поле юображенвя (несовмещение последовательных во времени цветоделенных нзображеннн), наличке механического устройства сыены цветов, что затрудняет формирование нзображешш большого размера, н др. В системе одновременного типа цветоделенные изображения форьшруются светоделвтельнымн устройствами, рассмотренными в 81,3, н преобразуются в свпилы нзображешш Е, Е, Е (рнс.
3.15, 6). После передачи по каналу связы нх используют для формврованвя цветного юобрзженвя на экране кинескопа (ЭЛТ). Раолвотра. ные одновременной системы цветного телевидения связано в основном с особенностямн обработки ы последующей передача этик снгнзлов по каналам связы, а также способамы воспроизведены цветного юабраженвя в првемнвке. Расчет спектральных харахтернсшк преобразователя изображения в системах цветного телевидения связав с выбором основных цветов прнемвнка.
Последнне, в свою очередь, определяются люминофорами кинескопа. Для расчета спектральных харахтервствк преобразователя изображения счнтаем характеристики првемннка известя ымв. Пры нспользованлн в качестве эталонных источников монохроматвческих нзлученвй с длвнамн волн 2~=700 нм, го=546,1 нм, 2з=435,8 нм получены фунщнн сложевыя для свстемы ВСЕ (см.
82.8, рве. 2. 19, для системы ХТЯ вЂ” рвс. 2.23), которые показывают, в каких пропорциях необходимо юять этн юлученвя для лалучеши заданыого цвета. Аналогичные фувкцвн могут быль получены, если в качестве эталонов взать излучеввя люминофоров с заданлымн спектральными харшгшрнстнквмв излучения. На рнс.
3.16, а првведевы такие данные для стандартного квнескопа — фушщвв сложання цветовой актемы кввескопа У„8., Ь,. Отыасвтельные калнчества излучений люминофоров кинескопа с учетом у-коррещнв снг- бу„з (В м 8В ~ ~4В 4В ч 4г з В й-дг '~ -ДВ е (В дВ Д ЯВ ь д дг Ь4 В Д -Вг в) В) Рзе. 3.! б. Фуакцвя спимвян авепаея системы аавмзопа (в) з аызтуммвоя чувспипезьвееш ззмеум язенмге тамввдешз (Е) валов изображения пропорциональны относвтельвым значениям снгналов ва выходах преобразователей юабрзжений Е„, Ев, Ез (см.
рнс. 3.15). Зависимости относительных значений свгналов от длины волны монохроматнческвх взлученнй фиксированной эвергнн— это спектральные харзхтервствкв ФЭП. Следовательно, спектральные характернствкв ФЭП вместе с устройством светоделевня должны быть ыдентнчны функциям слаження цветовой системы квнескопа г„ям Ь,. Как вндно из рнс. 3.16, а, реализовать такие спектральные характернстикв чувствительности преобразователей невозможно ю-за налнчня атрнцательных ветвей з каждой ю трех кривых.
В свюв с этим нспользуют ФЭП, спектральные хзрзктервспиы чувствительности которых совместйо со спектральными характервстнкамн отдельыых каналов устройства сзетоделення максимально приближаются к соотзетствущнм положительным ветвям кривых г„д„Ь,. Ошыбкв цветопередачи, нензбежно вазникшощне при таком подходе, уменьшают путем введенкя цветокорректора в канал связи (см. рнс. 3.15). Цвешокоррекшор в простом варианте представляет собой аналоговое нлн цифровое устройство, в котором реалюуется матричное преобразование снгвалоз взображевня вида (2.20), т. е. Ез =о,Е„+Ь,Е +с,Е, Ео = азЕа+ ЬзЕс+ сзЕв (3.25) Ев = озЕз+ЬзЕо+ сэЕв Каэффвцненты а,, Ь,, с,, о,...
определяются методами оптнмнзацнв качества цветопередачй по щнтрольныму набору испытательных цветов. Воэможность такой оптимизации в первом приближенны видна нэ крывых рве. 3.16, ш отрицательные ветвы каждой кривой функцнв сложения расположены под паложвтельнымы ветвями других кривых н подабыы вм по форме.
Это позволяет путем комбвнацвв свгвалов различных каналов осущеставть вх взавмвую коррекцвю.'Напрвмер, для коррекцпв свгвала Е„(прн прочих равных условиях он пропорцвонален площади Я,+) можно вычесть вз этого спгпала составляющую канала 0 в колвчестае, пропорциональном площади Я,, в добаавть составляющую канала В в количестве, пропорцнональном площ~щв Я',+. В уравненвях (3.25) зто зквнаалентно выбору Ь, ю -8,, сг ю Я',+. Для дальневшего улучшенвя качества цветопередачи провзаодат совместную коррекцию — цвфровую в оптнческую, т.
е. не только путем подбора коэффициентов цветокоррекции, но в подбором спехтралъных характервстнк каналов преобразователя изображения. На рпс. 3.16, б првяеделы реальные спектральные характервствкв в(2) камеры цветного телеввденвя [14]. Матрвца цвегокоррекцвв для этого случая вмеет вид Еа 1,14 — 0,10 0,04 Ес = 0 06 1 23 0 17 Еа -003 002 101 Е Ен Еа где Š— один вз свгналоа, используемых вместо Е, формируемый преобразователем, спектральная характервствка чуастввтельпостп которого близка к крввой ввдноств глаза (чпсевдояркостшш кривая» [14]).
Заметам, что все характервствкв, указанные на рнс. 3.16, приведены к единым махсвмумвм. Реальные харахтервстпкв вм подобны, по маижмумы вх определяются параметрами сэетоделнюля, спектральной чувспштельностыо ФЭП, харахтернстнкамв усилительного канала. Нормнрованве этих характеристик провзаодвтся вз условна формироваппя равных спгвалоа Е„, Е, Еэ прл передаче белого. Существенным прв расчете цветокорректороа яалжтса анализ преобразований ве только сигналов (3.25), но и шумов, содержащнхся а свгнале.
Из (3.25) видно, что при любых пзмененвях спгналов взображевия в прошхке матрвцпроаанвя шумы на выходе только увеличиваются, так как вх суммирование осуществляется по мощности, т. е. уаелвчевве отрицательных коэффициентов матрицы (3.2э1 ограничивается допустимым сннженнем отношенвя свгнал/шум свгвалов взображепая. Колорвметрня цветного телсавдевва содерннт данные о различных аналптлческвх подходах к обсспечевню высокого качества цаетопередачн [11, 14].
1 х ц сини онизщия пвоцвссов анализа и сингнза изоввлминнй Функционирование устройств аважы, обработки в сннпза взобранпшгй (преобразователей, устройств обработки сигналов, формирователей вэображецвя п др.) иалмосвюано. Возмовзцг раз- лвчвые подходы к оргаввзацип такой связи.
Современные ТВС работают а синхронном режиме, прн котором последовательности собьпвй, протекающвх а ввх, прожходят синхронно, т. е. одновремыпю нлн со сдвигом на определенное время (свнхропно, но не спвфазно). Для реалпзацвв в поддержаввя такого режвма нсполъзуют сввхроивтаявю. Другой режвм реализуется в том случае, когда спнхроввзлруются лишь блоки внформацвн (напрвмер, кадры).
В этом случае источники сигналов пзображевпя работают автономно, а для согласованна параметроа свгпавов с параметрамн приемной сети используют запись видеосигналов а память блоками а параметрах источников свгналоа, а считывание провзаодят с параметрами приемной сети. Такой режвм позволяет провзводнть преобразование сигналов взображения, формируемых а одном стандарте, например 1250/60/1: 1, в другой, например 625/50/2: 1. Проектирование систем сввхронвзацви связано с выбором сннхроснгпалоа, организацией связи между ведущими н ведомыми устройствами, разработкой способов выделения в обработки снгналов синхронизация.
Однем вз распространеннъгг вндов свнхронвзацвп является сшьхроввзацвя отсчетов времени. Прн этом сввхроввые отсчеты управляют процессами анализа, обработка сигналов в сюпеза юобрзженвя. Другой внд сннхроввзацвн основав на установлезшв плеткой свюн между соответствующими событнямн (началом строки, поля, кадра в др.). И в первом, н во втором случаях для осуществлевым сннхроввзацлн используют пернодвчесию илв нные свгвалы — силхроаилалы, которые передают по отдельным лвввям связи влп вместе с свгваламв нзображеввя. В последнем случае для выделанна свнхросвгналов на првемной стороне используют амплитудное, аременвбе, частотное влп внае разделение сигналов.
Одним ю главных требований к системе сввхропвзацвп яаляепи обеспечение высокой помехозащпщенностн. Если воздействие помех на свгнал взображенвя приводвт к определенным яркоспням плв в~столы~ вскаженвям, то пх воздсйствве на свгпалы спвхропвзацвн может привести к взменеввю геометрпческого положевня элементов нзображення в процессе его свнтеза по отношепвю к истинному, что, как правило, сущсспкпно вскажаег пэображенне. Звачнтельвые помехи в канале сянхронвзацвн приводят н нарушению стабнльноств взобра1кевня влн полному его разрушеввю. В теории синхронной связи показало, что еслв нет огранвчеппй на слснжость шпшратуры, форму сввхросшнала плп нных условпй, то оптвмальным для целей свнхроввзацвв являепж псеадашумовой спгнал нлп ему подобный в сочетаввв с оптпмалъпым приемником в ме параллелъно соединенных согласованных фильтров.
евтралвзовавноыу управлению работой подвергаются заюгочвсленные устройства ТВС, напрвмер генераторы электрических колсбавнй. Для управления частотой автогевератора его подвергают воздействию внешнего сигнала достаточно большой амшвпуды 91 с частотой, блнзкой к частоте сабсгвевыых колебаввй автогенератора.
После переходного процесса частота колебаний аатогенератора становится равной частота анешыого снгвала — происходит захаатыивнне нлн полное увлечение частоты. Явление захватыванкк называют принудительной свнхраннэаввей. Как нзаеспю, прв заданном значении сввхрасвгнала эахватывавле существует в некоторой областн частот, лежащвх близко к частоте собственных колебаний автогенератора,— полосе захваты»ваня. Захват автогенератора осуществляется не только гармоническим свгналом, но в импульсным.
Путем свнхравызацыв можно управлять частотой колебаный автогенератора в фазой, например в начале каждой строки телевизионной развертки устанавлваать заданную фазу колебаний ватаге. нератора. Принудительную свпхровнзацвю првмеыяют для управления широко нспользуемымн в телевнэионлых устройствах блоквнг-генераторамв, генераторами пилообразных напряженый ы токов (генераторамв развертки), генераторами прямоугольных в более сложных по форме вмпулъсов (1э1. Шврокое распространение в телевизионной техвнке палучвлв методы нарам«юрин«ской смнхроааара. Суть вх сводится к управлению внешним свгвалом параметрами электронной схемы, формирующей те нлн нные колебавня. В результате внешнего воздействвя в схеме формвруются вынужденные колебания необходимой частоты.