Джакония В.Е. и др. Телевидение (2-е изд., 2002) (1143030), страница 124
Текст из файла (страница 124)
Параметры системы с повышенным числом строк разложения определены для формата 5:3 и чересстрочной развертки 60/30 Гц. Таблица 2Ь! Из таблицы видно, что оптимальное расстояние наблюдения для действующего стандарта 525 строк (!ЧТЗС) составляет около 7а. Понятно„что при наблюдении с расстояния меньше 7й изображение воспринимается как малодетальное и нечеткое. Расстояние наблюдения. Проведенные исследования показали, что при сокращении расстояния наблюдения и соответственно расширении поля зрения в горизонтальном направлении происходит психологическое слияние пространства наблюдателя с пространством системы показа изображения, появляется чувство глубины н обеспечивается "эффект присутствия", который начинает проявляться при углах зрения порядка 20...30'. Однако существуют определенные ограничения по физиологии зрительного аппарата, связанные с восприятием движущихся объектов в ТВ сюжетах, особенно при и анорамировании.
Визуальный аппарат человека не способен воспринять слишком быстрое перемещение объекта с близкого расстояния. наблюдения. Испытания, проводимые с кинофильмами и ТВ изображениями в целях определения относительного расстояния для просмотра движущихся изображений, показали, что расстояние для длительного просмотра изображений с быстрыми перемещениями объектов (со скоростью 20...30 град/с и выше) должно составлять приблизительно 4й для того, чтобы зритель не испытывал усталости, но так как изображения с быстрыми перемещениями занимают незначительный процент в общем объеме телепередач, для систем ТВЧ принимаетсн расстояние наблюдения около ЗЬ.
Изображения более статичного характера могут наблюдаться с более близкого расстояния. Число строк и формат изображения. При оценке требуемого числа строк обычно исходят из условия слияния строчной структуры на заданном расстоянии наблюдения. Для расстояния наблюдения около Зй, как видно из табл.2!.1, требуемое число строк разложения составляет 1125... 1240, что практически вдвое превышает число строк, используемое в настоящее время и стандартных 525- н 625-строчных системах вещательного ТВ. Как показали эксперименты, качество и бб! достоверность восприятия изображения растут с увеличением площа ди экрана и имеют максимум прн форматах кадра 5:3 и 2:1.
Перемежение и частота кадров. При исследованиях по выбору необходимого перемежения для системы ТВЧ делались попытки использовать в таких системах более чем двукратное перемежение строк. Однако зкономия в полосе частот видеосигнала не оправдывалась существенными искажениями изображения в виде дрейфа строк и межстрочных мерцаний. Наилучший результат дает стандартный способ двукратной чересстрочной развертки, однако из-за известных недостатков такого разложения общее качество изображения по субъективной оценке снижается на 30 % по сравнению с построчной разверткой при том же числе строк. Действительно, в ТВ системе, имеющей а строк разложения при т-кратной чересстрочной развертке, полный ТВ кадр изображения в зрительной системе человека образуется путем наложения т ТВ полей.
Это означает, что малые по высоте детали изображения воспроизводятся с частотой в т раз ниже частоты полей. В результате ТВ изображение при чересстрочной развертке по качеству уступает изображению от построчной, и обусловлено это временными характеристиками зрительной системы челове-. ка. На основании этого был сделан вывод, что для достижения того же качества при чересстрочной развертке число строк должно быть примерно в 1,4 раза больше, чем при построчной.
При наличии в ТВ приемнике памяти на кадр или поле можно преобразовать чересстрочный стандарт разложения принимаемого изображения в построчный и повысить качество воспринимаемого изображения, не увеличивая полосу частот для передачи сигнала этого изображения. В табл.2!.2 для различных расстояний наблюдения приведены желательные параметры ТВ системы с построчными изображениями частотой 60 Гц, которые получены преобразованием чересстрочных изображений частотой 30 Гц с помощью кадровой памяти. Таблица 2!3 Из сопоставления табл.2!.! и 21.2 следует, что полоса частот передаваемого сигнала с преобразованием кадров может быть на 35 % меньше, чем в обычной системе с чересстрочной разверткой. Эта система в Японии получила название "система повышения детальности с преобразованием кадров" (РгашеСоптега!оп Р!пепезз, ЕпЬапсед Буз!егп — РСРЕ).
Частота полей в системе ТВЧ определяется с учетом заметности мерцаний и обеспечения плавности передачи движения. Число полей, необходимое для воспроизведения плавности движения, увели ивает- ся пропорционально скорости движения. Однако быстрых движений зрительная система человека не воспринимает. Известно, что частота полей 45 Гцдостаточна для немелькающего воспроизведения плавных движений, со скоростью около 20 град/с (физиологический предел восприятия). Если можно было бы обеспечить постоянство свечения элементов воспроизводимого изображения на экране в течение всего поля, то частота 45 Гц была бы вполне достаточна.
Но для обычного цветного воспроизведения с переменным свечением (кинескоп) прн максимальной яркости изображения (300 кд/м) требуется частота полей значительно выше. В поридке обсуждения параметров будущего стандарта ТВЧ предлагается увеличивать частоту полей до значений 70...80 Гц(67]. днако наиболее вероятно сохранение частот полей 60 Гц (США, Япония) или 50 Гц (Европа) в будущих двух основных проектах стандарта ТВЧ. Полоса видеочастот ТВ сигнала может быть ограничена сверху частотой где г — число строк в кадре;7„— частота кадров, Гц; й — формат изображения: Р— коэффициент Келла (Келл-фактор); (1 — 6) и (1 — а) — относительные длительности активных частей поля и строк.
Коэффициент Келли — отношение чисел разрешаемых черных и белых горизонтальных линий и строк — определяют методом субъек"явных испытаний, результаты которых колеблются и существенно зависят от технических характеристик аппаратуры. Однозначному определению Келл-фактора мешают межстрочные мерцания, характерные для чересстрочного разложения. Таким образом, требуемая полоса частот видеосигнала монохромного телевидения может быть рассчитана лишь весьма приблизительно. Необходимо отметить, что в системе ТВЧ существенно меняется соотношение в полосах частот, отводимых для первичных сигналов яркости н двух сигналов цветности.
В существующих стандартных системах цветного вещания (РА1, БЕСАМ, ХТБС) отношение полос частот сигналов яркости и цветности не больше чем 4:1, что было обосновано меньшей разрешающей способностью зрительной системы человека при анализе мелких цветных деталей на оптимальном расстоянии рассматривания. Однако требования к параметрам системы ТВЧ более высокие, поэтому отношение полос частот сигналов яркости и цветности в системе ТВЧ должно быть уменьшено до 3:1.илн 2:1. Это позволит уменьшить разницу в восприятии мелких контрастных деталей цветного изображения и реальных сюжетов, а также значительно улучшить качество видеосигнала с блока рирпроекции в студийном комплексе, в котором будет использоваться более широкополосный сигнал синего фона.
В настоящее время при значительных расхождениях в выборе основных пара метров ТВЧ достигнута одинаковая оценка необходимой Число строк разложения . Формат изображения..... Кратность перемежения строк Частота полей, Гц .. Полосы частот, МГц: сигнала яркости Е'г сигналов цветиосгн Е'и: широкополосного Е'в узкополосного Е'» 1125 5.3 2:1 60 1125 1035 60 2:1 !6:9 33,75 30 !5 193! 960 6 0,30 0.59 0,11 0.63 — 0,47 — 0,16 ~ — о.оз — о.за о,ч! полосы частот видеосигнала.
С учетом максимальной величины Келлфактора считается достаточной полоса частот яркостного сигнала в 30 МГц и по 15 МГц для цветоразностиых. Объем информации только по яркостиому каналу в 5...6 раз превосходит объемы сообщений в стандартных системах 5ЕСАМ или РАБ. При этом необходимо использовать такие методы формирования полного сигнала ТВЧ, которые обеспечилн бы минимум взаимных перекрестных искажений в яркостном и цветоразностных сигналах. 21.2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ТВЧ Японская вещательная корпорации )ЧНК на основании долгих исследований и экспериментов впервые разработала проект стандарта и создала комплекс аппаратуры системы ТВЧ и с 1978 г.
приступила к его эксплуатации (681 Этот ком плеко включал переда ющие камеры, видеомагнитофон, корректор временных искажений, преобразонатель стандарта ТВЧ в стандарт 625/50/2:1/4:3, телекииодатчик, устройство записи на кинопленку, устройства кодирования и обработки сигналов для передачи (частотное и временное разделение уплотненных сигналов яркости и цветиостн), ВОЛС длиной до 20...27 км, передающее и приемное устройства для передачи сигналов ТВЧ по спутниковым и ВОЛС, ряд воспроизводящих устройств. В разработанном стандарте ТВЧ системы ХНК предусмотрено следующее: Сигналы основных цветов передачи Основные функции системы: обеспечение воспроизведения изображения-высокого разрешения, в котором содержится в 5 раз больше информации, чем в обычном ТВ изображении; возможность воспроизведения в каясдом ТВ кадре информации в объеме страницы типографского текста:формата 203х279 мм с размером знаков 2,6х2,6 мм и мелких деталей иэображения; обеспечение изображения, по качеству не уступающего 35-мм диапозитиву и превосходящего запись на 35-мм кинопленке; возможность воспроизведения на широком экране (формат 53) изображения большого размера (100...150 см), создающего психологические эффекты присутствия, которые нельзя реализовать в существующих вещательных ТВ системах.
По этой системе были проведены несколько демонстрационных и рекламных передач по различна!м каналам связи, в том числе на выставке ЭКСПО-85 (Цукуба). С 1989 г., после запуска спутника "Зцг(-ВС-3" ведется регулирное ТВЧ вещание в Японии. С этого временивыпущенозначительноечислоТВЧ прнемниковдля приема этих программ в диапазоне 12 ГГц, которое достигло на сегодняшний день около 1 млн. Уже к 1990 г. ведущие страны, вещающие по стандарту (ЧТБС (США, Япония и Канада), сориентировали все поисковые разработки по проблемам ТВЧ в направлении коммерческой реализации стандарта ХНК.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
