Джакония В.Е. и др. Телевидение (2-е изд., 2002) (1143030), страница 13
Текст из файла (страница 13)
3.8,г). Соответственно расстояние между гармониками строчной частоты через одну равно четному числу Г„т.е. целому числу /„, так как )„= 2(„, и боковые линни спектров этих гармоник будут совпадать. Для формирования чересстрочной развертки должны быть обеспечены следующие условию а) нечетное число строк в кадре, т.е. з = 2лр+1, где т — целое число; б) жесткая связь частот развертки по строке н по кадру, т.е.
2Г, = =зг =(2лр+1))„, обеспечивающая в каждом поле целое число строк И с половиной строки. Обычно оба эти условия выполняются при формировании частот г ризонтальной и вертикальной разверток от общего задающего гене. ратора с частотой 2~, путем деления на 21, и на я соответственн . о И» Чересстрочная развертка, кратность йоторой равна 2:1, применяется во всех системах вещательного ТВ для сокращения полосы частот, занимаемой ТВ сигналом. В принципе возможно дальнейшее сокращение полосы частот путем применения чересстрочного разложения с кратностью 3:! или 4:1. В этом случае кадр будет состоять из трех или четырех отдельных полей, строки которых последовательно воспроизводятся друг под другом.
По ряду причин такие развертки не применяются. Становятся заметными мелькания строк, так как четные (илн нечетные) поля повторяются с частотой 12,5 Гц (при кратности 4:1), а угловое расстояние между строчками одного поля становится больше минимального угла разрешения глаза. Уменьшается четкость изображения объектов, движущихся в вертикальном направлении с относительно большой скоростью. Ухудшается воспроизведение вертикальных границ объектов, движущихся с относятельб лысой скоростью в горизонтальном направлении (границы стаяетс новятся зигзагообразными и наклоннымн).
Наконец, появля эффект скольжения строк, которые как бы перемещаются сверху вниз в пределах одного' кадра. Объясняется это тем, что, когда луч чертит какую-либо строку четвертого поля, яркость ее максимальна. В то же время расположенные выше строки, прочерченные соответственно в третьем, втором и первом полях, имеют спадающий по яркости во времени характер. Создается эффект последовательного во времени разнояркостного свечения и, как следствие, — перемещение строк.
Этн недостатки присущи любой чересстрочной развертке, но при кратности 2:1 онн менее заметны. В последние годы увеличились размеры экранов телевизоров, значительно возросли яркость, контраст н четкость изображения. В этих условиях сильнее стали проявляться недостатки чересстрочной развертки — мелькания изображения с частотой полей и мелькания отдельных строк четного( или нечетного) поля с частотой 25 Гц. Мелькание с частотой полей стало особенно заметно на новых кинескопах с повышенной яркостью, предназначенных для работы в условиях большой внешней засветки. Это явление усугубляется тем, что зрители часто наблюдают изображения на малом расстоянии от экрана, т.е. под большим углом зрения, когда в процесс наблюдения вонлекаются периферийные участки сетчатки, обладающие меньшей инерционностью к световому возбуждению.
Мелькания отдельных строк поля хорошо заметны на горизонтальных границах и наклонных структурах изображения, особенно при наблюдении буквенно-графической информации с близкого расстояния. Эти искажения приводят к уменьшению реальной четкости изображения По вертикали. Так, установлено, что 625-строчное изображение с построчной разверткой эквивалентно примерно 900-строчному изображению с чересстрочной разверткой. ГЛАВА 4 ИСКАЖЕНИЯ ТЕЛЕВИЗИОННОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ 43.
КАЧЕСТВО ТЕЛЕВИЗИОННОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ Задачей ТВ систем является воспроизведение изображений, тождественных наблюдаемым объектам в пространстве. Эта цель может быть достигнута с помощью стереоцветной системы со значительно более высокими качественными показателямн, чем реализуемые в настоящее время. Поэтому в первую очередь качество ТВ изображения ограничивается основными параметрамн системы вещательного телевидения, регламентированными ГОСТ 7845-92 (формат кадра, разрешающая способность — число строк, число кадров, передаваемых в одну секунду, число мельканий, число полутонов н их распределение в динамическом диапазоне изменения яркости репродукцин, цветовой охват н др.).
Этн параметры определяют номинальное качество ТВ иэображения, воспроизводимого данной системой. Кроме этих ограничений, соответствие ТВ изображения оригиналу нарушается н из-за искажений изображения, возникающих практически во всех элементах ТВ системы. В настоящее время объективная н субъективная оценки параметров звеньев ТВ системы и искажений изображения, а также условия его наблюдения н обработка результатов измерений регламентирова- ны документами МККР и ГОСТ 7845-92, 26320-84 и др.
Большинство норм иа искажения изображения базируется на свойствах зрительной системы человека н экспериментальных статистических исследованиях по определению допустимых значений зтнх искажений. Параметры электрических сигналов н нх искажений в разных точках тракта, как правило, оцениваются объективными методами с помощью специальных измерительных приборов, а результирующее качество ТВ изображений — визуально, по изображению универсальных оптических или .' электронныхтелевизионных испытательных таблиц УЭИТ. Рассмотрим основные виды искажений ТВ изображения и методи'' ку их оценки. 42.
ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ(КООРДИНАТНЫЕ) ИСКАЖЕНИЯ Геометрические искажения ТВ изображения возникают из-за изменения координат передаваемых элементов. Этн искажения проявляются в виде нарушения геометрического подобия воспроизводимо;: го ТВ изображения его оригиналу. Геометрическое подобие нарушается в основном нз-за неидентнчности формы растра и относительных скоростей строчной или(н) кадровой разверток при анализе : и синтезе изображения в фотоэлектрических преобразователях свет- „сигнал и сигнал-свет. г)ом ни альп ый формат растра Й=Ь/8=4/3 и относительные скоро.: сти разверток о„„,(1)= сопя)жестко заданы.
Поэтому оценка величин геометрических искажений производится по отклонению от номи:-', нальных значений указанных параметров с помощью коэффициентов ': геометрических искажений. На рис. 4.! приведены наиболее характерные геометрические ис;; каження формы растра. Коэффициенты геометрических искажений ::.' для этих частных случаев оцениваются следующим образом: при дисторсиях бочкообразного нли подушкообразного вида, возникающих в электронно-оптических системах фотоэлектрических ;:.. преобразователей (рис.
4.1„а,б) А =' — )00 Нилл а —. )00 лА; ,Аа АЬ гла= Ь ' глг а (4.1) при тра пецеидальных искажениях, возникающих из-за нарушения ортогональности оптической или электрической осн к плоскости изображения (рис. 4.1,в): ~2 А Агг=э НХ) Кч (4.2) )!+)2 При искажениях типа "цараллелцграмм", возникающих нз-за на'., рушения ортогональности отклоняющих полей строчной или кадровой развертки (рнс. 4.1га): В,— О (4.3) !+ 2 07 р) Н ж) Ркс. 4.(.
Геометрические искажеиия изображеиия "шахматиое поле", аозкикаюшие из.за искажеиий формы растра при несоответствии формата кадра на передаче и приеме (Ь/Ь)Ф(Ь„/Ь„) нз-за нарушения соотношения размеров растра по вертикалии или по горизонтали, т.е.
величин отклоняющих полей кадровой или строчной развертки (рис. 4.!,д,е). Оценка величин искажений здесь нецелесообразна, так как искажения этого вида легко корректируются с помощью оперативных регулнровок размеров изображения по вертикали н горизонтали; при воздействии на отклоняющие поля низкочастотных периодических помех (рнс.
4.1„ж). Геометрические искажения возникают также из-за неидентичности относительных скоростей движения лучей передающей и приемной трубок по вертикали или (и) горизонтали. Практически это чаще всего происходит при нарушении на одной иэ сторон условия постоянства скоростей движения лу:а по вертикали или(н) горизонтали о„(() = чаг, т.е. из-за нелинейности токов кадровой или (и) строчной развертки.
В этом случае геометрические искажения в вертикальном и горизонтальном направлениях соответственно (рис. 4.2, а,б) оцениваются следующим образом: где Ь . Ь „(Ь Ь,) — экстремальные значения высоты(ширины) специальных элементов телевизионной испытательной таблицы на экране кинескопа. Нелинейность развертки до 5 ть в любом направлении практически незаметна для зрительного анализатора человека; при нелинейности 8...12 ть изображение воспринимается как хорошее. Рис.4.2. Геометрические искажеиия изображеиия, возиикаюшие из-за иелииейиости сиги алов кадровой (о) и строчной (6) разверток приемиика (при линейных развертках тц) Измерение величин геометрических искажений изображений производится по квадратным или прямоугольным испытательным элементам, входящим в состав специализированных (например, "шахматное поле", см.
рис. 4.8) или универсальных испытательных таблиц. Визуальную оценку искажений и их коррекцию удобнее проводить по испытательным элементам в виде окружностей, так как искажения формы этих испытательных элементов более заметны: оценка производится дифференциально по сравнительно большой площади таблицы и нарушение любой части окружности в любом участке поля изображения четко отмечается зрительной системой. 4х полутоновые(ГРАЯАННОнные) искАжения Полутоновые искажения ТВ изображения возникают, как было отмечено в $2.2, из-за уменьшения динамического диапазона измене!":,:, ния яркости оригинала — контраста Ь,(см.
(2.6)), изменения условий !';;: наблюдения изображения (паразитных засветок, размеров изображения и его деталей и т.д.) и, как следствие, из-за увеличения величины порогового контраста (Ы,/Е ) В результате число полутонов (число пороговых градаций ярко,:;:,'с сги) А в ТВ изображении уменьшается по сравнению с числом полутонов при непосредственном наблюдении объектов А.. В связи с этим ухудшается н опознавание объектов. Для улучшения распознаваемости деталей при Аш = сопа1(Ь = =сопз1) приходится перераспределять число градацйй по динамическому диапазону изменения яркости репродукции — увеличивать число полутонов в сюжетно важном участке диапазона в области белого, т.е.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
