Джакония В.Е. и др. Телевидение (2-е изд., 2002) (1143030), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Все же остальные цвета, в том числе и белый, могут быть получены смешением трех основных. Для реализацин цветной репродукции необходимо передавать в том нли ином виде информацию атрек цветоделенных изображениях, соответствующую содержанию передаваемого изображения. В простейшем случае для этого достаточно передать три сигнала основных цветов Еа,' Ео' н Е '.
Особенности построения цветных ТВ систем рассмотрены в гл.10, 11, 12. Восприятие объема. Объемность деталей н их расположение в пространстве воспринимаются как прн монокулярном зрении (одним глазом), так н пря бинокулярном зрении в результате жизненного опыта и обработки физиологической информации [131 При монокулярном зрении' объем оценивается через степень напряженности мышц, управляющих поворотом глаз, кривизной хрусталика (аккомодация) и размером зрачка (адаптация), изменяющихся при наблюде нии разноудаленных предметов. Все этн факторы не могут быть использованы для построения стереоскопической ТВ системы. являющейся некоторой статической моделью зрения. ф / ми или диспаратными. Разность длин отрезков ьп„у„р — рп„у, называется линейным параллаксом и определяет механйзм восприятия глубины.
Из краткого анализа особенностей восприятия объема зрительной системой следует, что для реализации стереоскопической ТВ системы необходимо передавать два изображения — для правого и левого глаза с помощью двух ТВ камер с базисом 65 мм (не менее). Особенности построения подобных систем рассмотрены в гл.23.
гь ьг льььй Подьв Лебла Прхрьмл 4) рь' Рнс. 2.9. Бннанулнрнае нлблвденнс одиноч- ных предметен Рис 2.10 К определению по- рога глубинного зрение Доминирующую роль в глубинном зрении играет бинокулярное наблюдение оценочных предметов (рнс. 2.9), а определяющей его характеристикой является глазной базис — расстояние между оптическими осями глаз. Для "стандартного" глаза глазной базис принимается равным 65 мм. При рассмотрении удаленных предметов оптические оси глаз параллельны.
По мере приближения предмета к наблюдателю оптические осн сводятся (конвергируют), оставаясь скрещенными на наблюдаемомм предмете. Угол (), под которым скрещиваются оси, называется углом конвергенции. При наблюдении разноудалеиных объектов М н () (рнс.2.10) углы конвергенции (параллактические) для каждого предмета а, и а различны. Разность параллактических углов аа=а,— а называемая угловым параллаксом, определяет восприятие глубинного расположения предметов. Минимальный угловой параллакс Ь„которому соответствует минимально различимое восприятие глубины, называется порогом глубинного зрения. Среднее его значение 10 ... 20". Острота глубинного, или стереоскопического, зрения определяется как величина, обратная порогу глубинного зрения 1/б,.
Наличие углового параллакса приводит к тому, что отрезок М() имеет различные по длине проекции на сетчатки левого и правого глаза, т.е. пь,д. чь рп„рв„р. Если глаза сконвергированы на точку М, то ее проекции в левом и правом глазу будут на равиоудаленных (по величине н направленню) точках сетчаток от центральных углублений.
Точка () прн этом будет проецироваться на разноудаленные от центральных углублений (н от проекций точки М) точки д„и у„„на сетчатках левого и правого глаза, называющихся несоответствующи- 40 ГЛАВА 3 ФОРМА И СПЕКТР ВИДЕОСИГНАЛА зл. принципы пОстрочной (пРОГРессиВной) РАзВеРтки ( Разверткой'изображения нвввюввеся перемещение развертывающего эдемента в процессе анализа или синтеза изображения по определенному периодическому закону. Оптическое нзображение снача" ла фотоэлектрическим преобразователем,'в виде электронно-лучевой трубка или твердотельной передающей матрицы превращается в электрический сигнал,/мгновенные значения которого пропорцио:.
нальны яркости передаЬаемых участков изображения, — видеосигнал;, В ТВ приемнике электрический сигнал снова превращается в ' ' оптическое изображение с помощью электронно-оптического преобразователя в виде кинескопа арли с помощью плоской матрицы светонзлучающих элементов. 1 Телевизионное изображение, получаемое за период кадра (ТВ ' кадр), состоит из совокупности (до сотен тысяч) элементов — минимальных площадок, различаемых н воспроизводимых ТВ системой.
':. Используются процессы последовательного во времени преобразования цвета нли яркости элементов изображения объектов в электриче'" ские сигналы (ТВ анализ изображении) и электрических сигналов в цвет нли яркость элементов ТВ изображения (синтез ТВ изображения). Перемещение развер; ывающего элемента в процессе анализа и ;.. синтеза изображения по определенному периодическому закону называется разверткой изображения. Развертывающий элемент может быть реализован в ваде электронного луча (электронная развертка), светового(лазерного) луча, светочувствительного элемента в твердотельном датчике видеосигнала и т.д.,„еьуг Рассмотрим некоторые требования, предъявляемые к развертке. Развертка может осуществляться по различным законам.
В различных областях техники используют радиальную, спиральную, синусондальную,линейно-строчную и другие виды разверток. Однако во всех случаях закон развертки на передающей и приемной сторонах должен быть одинаков, иначе появится координатные искажения воспроизводимого мзображення. Кроме того~азвертки должны быть с ни крон н ы- 41 ти сигани ставил сиихвинзщии Гюе~еащ~ ' ми(равенство частот)нсинфазными(совпадение фаз1 Невыполнение первого" требования, 6:е. отличие частот строчной или (и) кадровой развертки воспроизводящего устройства от таковых иа передающей стороне ТВ тракта влечет за собой невозможность получения н просмотра устойчивого изображения на экране телевизора или монитора.. Если же частоты рззверток равны, но есть фазовые различия, т.'е.
моменты начала раз вертак не совпадают, то изображение будет сдвинутым по горизонтали или вертикали, может быть "разорвано" на две части, начинают просматриваться интервалы гасящих нмпульсов. В ТВ вещании используется наиболее простой для реализаций закон развертки — линейно-строчная периодическая развертка, когда разложение изображения осуществляется с постоянной скоростью слева направо, прочерчивая строку изображения (прямой ход строчной развертки), и одновременно сверху вниз (прямой ход кадровой Рнс.
ЗЛ. Лннейно-строчння рввверткв: а — аеааааа катаева атваааав раааатаанв — ааааааааааааа раааатааа развертки) (рис. 3.1,а). Быстрый возврат развертывающего элемента справа налево и снизу вверх происходит ва время обратных ходов разверток; сумма времени прямого и времени обратного ходов составляет период развертки, причем период строчной развертки намного меньше периода кадровой.
Рисунок, образуемый обегающнм электронным нли световым лучом на поверхности экрана или мишени электронно-лучевого прибора, называют ТВ растром. Элементы на передаче и приеме будут иметь одинаковые координаты в пределах растров(рис.3.1,б), если по ТВ каналу будет передаваться не толька видеосигнал, но н дополнительный (служебный) сигнал — сигнал синхронизииии приемника, содержащий импульсы строчной и кадровой частот.
Обычно оба эти сигнала совмещаются, а в приемнике разделяются по уровню. Совмещенный сигнал называют нолным сигналом яркости. Развертка, при которой все строки растра развертываются за один пернод вертикальной развертки в непрерывной последовательности (1-я, 2-я, 3-я и т.д.), как изображено на рис. 3.1, называется построчной (прогрессивной). Форма отклоняющих токов строчной (1,) и кадровой (1„) частот в случае построчной развертки показана на рнс.
3.2. Видно. что периоду кадровой развертки Т„ соответствует целое число периодов строк Т Во время прямых ходов (Т,) токи линейно нарастают, т.е. скорости разверток по горизонтали и вертикали постоянны: а„= сопз1 и а, = сапа(. Это позволяет избежать некоторых искажений воспроизводимого изображения — изменения яркости и четкости по полю изображения. Действительно, при нелинейном законе развертки время нахождения развертывающего электронного луча иа отдельных элементах растра будет различно и яркость этих элементов на люминофорном экране кинескопа тоже будет неодинакова.
Кроме тога, при этом меняется скорость развертки (е =тат) и для некоторых элементов, для которых скорость развертки максимальна, Рнс. З.к. Форма отклоняющнх токов орн построчной рвввертке Теблнце 3! Параметры реееертен Пстснсст 5 гс Т сс,нс 'ги "' Тг нс е О,!8 Р 0,08 !5525 50 0,052 !8.4 0,0!2 !,8 0,007 ! 0,057 !9 Как видно из табл. 3 1, реально обратный ход вертикальной развертки занимает окало 1 мс (5% периода), или около 15 строк.
Онн будут воспроизводиться в виде наклонных линий, если на воспроизводящее устройство не подавать ГИ. На рнс.!.1,а н 1.2 для упрощения графических построений обратный ход кадровой развертки значительно уменьшен — до величины обратного хода строчной развертки.
В заключение подытожим основные требования, предъявляемые к ТВ разверткам: одинаковый закон разверток на передающей и приемной сторонах ТВ системы; простой закон формирования отмлоняющнх токов(линейно-строчная развертка в ТВ вещаниях постоянство сморостей разверток на прямых ходах; синхронность и сннфазность разверток передающей и приемной сторон ТВ тракта; отклонение частоты строк от номинальной не должно превышать ~ 0,016 Гц. ВЧ составляющие спектра видеосигнала могут превысить 6,0 МГц и в камале связи будут ограничены.
Что же касается обратных ходов (Т,), то линейную форму, изображенную для простоты на рмс. 3.2, выдерживать не обязательнс, так как возврат электронного луча в исходное состояние к началу прямого хода зритель не видит — иа воспроизводящее устройство подаются специально сформированные гасли(ие импульсы (ГИ), причем тгм) Т,. На рнс. 3.2 показана также зависимость положения воспроизводимого элемента на строке от величины тока развертки.