Джакония В.Е. и др. Телевидение (2-е изд., 2002) (1143030), страница 54
Текст из файла (страница 54)
! 0.27. Оптиеесиаа система мйВ камеры Яига екпюр а айтка нсточннка освещения н источника типа Д6500 соответственно. Несо- ~ ответ тветствне нсточннков освещения может быть скорректнровано такы путем, если нзменнть прн смене источника освещы и, е!"'же электронным п -'- яня объекта значення коэффициентов матрицы (10.32). Светоделнтельная система камеры, включающая в себя светоде- лнтельные зеркала, прнводные н нейтральные светофильтры, вспомо:;: гательные отраженные поверхности н т.д., располагается в пределах абочего отрезка объектива.
Поэтому длнна хода светового ~":заднего ра че жна оказаться ч, и оходящего через перечисленные узлы, не должн ',,::.,больше этого отрезка. Кроме этого для уменьшения цве товых иска".";; женнй желательно обеспечить параллельность пучков света, падаю- (~: щнх на светоделнтельные поверхности. Эта задача удачно решается ;;применением для разделения световых потоков светоделнтельного '-'прнзменнога ()лока, представляющего собой единую конструкцню нз ':.: нескольких призм, на гранях которых нанесены днхронческне покры- т я с нзменяющнм вся по спектру коэффнцнентамн отраженна н про- ';,тня с н 2: пускання.
"ь!:: На рнс.10.27 нзображена схема оптической снстемы трехтрубоч- ~-;'ной Ф'ЯВ камеры. Световой поток, пройдя через варнообъектнв 1, : сменные прнводные светофильтры 2, корректнрующне прн необходн' мостн источник освещения, поступает на компоненты прнзменного :.светоделнтельного блока 4. Нанесенные на грани прнзмы днхронче- н 5 н 6 расщепляют световой поток на трн разделенные по ' окне слои н ч твнтельной по- - спектру составл яющне, которые образуют на фоточувствн " верхностн переда ющнх трубок 7 цветоделенные нзображення. Свето.; фильтры В, наклеенные на грани призм, корректнруют спектральные "характернстнкн оптических каналов. Прнмененне прнзменного блока позволяет реалязовать более же: сткую конструкцню цветоделнтельной системы, упростнть юстнровку -схемы, сннзнть потери света, вызываемые отражением от границы ' воздух — стекло, а также ввести световой поток от днапроектора, проецнрующего изображение тест-таблнцы на фотокатоды трех пере: дающнх трубок.
241 ГЛАВА!1 МЕТОДЫ ФОРМИРОВАНИЯ ПОЛНОГО СИГНАЛА ЦВЕТНОГОТЕЛВВИДЕНИЯ 11.1. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ВЕЩАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ ЦВЕТНОГОТЕЛЕВИДЕНИЯ Вещательная система цветного телевидения должна обеспечивать: 1. Совместимость с системой черно-белого телевидения, под кото-. рой понимается возможность высококачественного приема без пбмех черно-белым телевизионным приемником ЦТ программ в черно-белом'виде. Принцип совместимости обеспечивает возможность одновременногоо существования цветных и черно-белых телевизоров с перспективой постепенного вытеснения последних цветными.
В связи с этим при разработке принципов построения систем цветного телевидения должны быть учтены параметры, стандарты черно-белого телевидения. Основные параметры этого стандарта — частоты строчной и кадровой разверток и полоса частот, занимаемая телевизионным каналом связи. 2. Высокое качество цветовоспроизведения, которое оценивается степенью соответствия ТВ изображения оригиналу. В телевидении идеалом верности цветовоспронзведения принято считать колориметрическую тождественность изображения оригиналу, означающую, что цветность каждого элемента изображения не отличается от цвет- ности соответствующего элемента оригинала, а отношение яркостей соответствующих элементов изображения н.оригинала является величиной постоянной для всех передаваемых цветиостей (см.
$10.10). Критерий колориметрической тождественности целесообразно использовать в ЦТ системах, предназначенных для научных целей при классификации объектов по их цветовым характеристикам, при телевизионной объективной колориметрии и т.д. В ТВ вещании„где колориметрическая точность воспроизведения цвета недостижима из-за известных ограничений, накладываемых воспроизводящим устройством, а зритель лишен возможности сравнивать изображение с оригиналом, используют психологический критерий точности, учитывающий, что восприятие цветности знакомых предметов является более критичным, чем незнакомых, что широко используется при определении допусков на отдельные параметры системы.
3. Дальнейшее соиершенствование, развитие н расширение функциональных возможностей ТВ системы, включающие повышение качества преобразования, обработки и передачи изображения, а также передачу зрителю дополнительной информации с выводом ее на телевизионный экран. 11Д. КОДИРОВАНИЕ СИГНАЛОВ ЦВЕТНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ (11.1) где а,(1,р — относительные яркости Е'л, Е', Е'а основных цветов приемника, смесь которых образует равносигнальный (эталонный) белый цвет ее .
Са ез и=С'л= — ' Р ~.а= — Т Ез- ° !о=1-л+Г-а+Си — и — ! ° а — ! ° з ь ° — и где Е'и, Е'и, Е'и — сигналы основных цветов, подвергнутые гамма-кор- рекции. Для основных цветов приемника и опорного равносигнально- го белого цвета стандартов ХТВС и ЕС эти коэффициенты вычислены и представлены в табл. 11.1. Таблица 11.! В соответствии с данными табл.11.! яркостный сигнал для треугольника АТЭС Е' =0299Е и+0587Е'а+ 0,114Е в (11.2) для треугольника ЕС яркостный сигнал Я р к о с т н ы й с и г н а л.
Для воспроизведения цветного изображения на телевизионном экране необходимо передать по каналу связи в полной полосе частот сигналы основных цветов Е', Е', Е'и, полученные от цветной передавшей камеры и подвергнутые гамма-коррекции. Кроме того, для обеспечения требования совместимости потому же каналу связи должен быть передан сигнал, создающий на экране монохромного телевизора черно-белое изображение цветного объекта. Этот сигнал, называемый сигналом яркости Е'„, может быть получен либо включением в состав ЦТ камеры отдельной трубки, скорректированная спектральная характеристика которой аналогична кривой стандартной относительной видности глаза, либо сформирован схемным путем в телевизионном тракте, где сигналы основных цветов Е', Е'и, Е'и суммируются в определенном соотношении, которое определяется спектральной чувствительностью глаза (кривой стандартной относительной вндности) к основным цветам излучения трех люминофоров цветного кинескопа. Математически яркостный сигнал определяется выражением Е'„=пЕ' +0Е' +ТЕ', Е'„= 0;,й2Е» + 0 706Е о + 0 071 Е'в (11.3) но отечественным стандартом для формирования сигнала яркости стандартизован сигнал (!1.2).
Это не оказывает влияния на качество ЦТ изображения, так как декодирующая матрица в ЦТ приемнике восстановит точное значение исходною первичного сигнала, но приводит к небольшому искажению градаций яркости на экране черно-белого телевизора. Ц не тор а з ности ы е с и гн а л ы. При наличии сигнала Е'„, необходимого для реализации условия совместимости с черно-белой системой, нет надобности в дополнительной передаче по каналу связи трех сигналов Е'», Е', Е'в. Достаточно передать любые два из них, а информацию о третьем получить в декодирующем устройстве путем вычитания из Е'гдвух других. Причем, учитывая свойства зрительного восприятия, мелкие детали могут быть переданы в черно-белом виде, что подтверждают графики рис.1!.!. Из рисунка видно, как падает воспринимаемая зрительным аппаратом насыщенность основных цветов!с, б, В с повышением частоты, требуемой для передачи мелких деталей изображения.
Для зеленоокрашенных деталей цвет сохраняется с небольшим понижением насыщенности практически до верхней частоты г, телевизионного спектра. Это позволяет значительно сократить требуемую общую полосу частот цветного ТВ тракта, передав сигнал яркости Е'„ в полной полосе частот, а два других, например Е' и Е'в в существенно сокращенной. Кроме этого, посколькуу сигнал Е'„несет полную информацию о яркостных соотношениях передаваемых элементов изображения, она может быть в значительной степени исключена из двух других передаваемых сигналов.
Поэтому по каналу связи передают три сигнала — яркостный Е'„ н два из трех цветоразностных сигналов: Е в — и = Е» Е т, Е о — т = Е а Е'т! Е и-т= Е в Е ч (11.4) преимущества которых перед сигналамн основных цветов Е', Е', » о Е'в следующие. !. Вследствие того, что из цветоразностных сигналов частично исключена избыточная информация о яркости, их амплитуда обращается в нуль при передаче белых и серых деталей (амплитуды сигналов основныхцветовна белом равны,т.е. Е'» = Е' = Е'в = Е' )и мала »е — оа — ва = на слабонасыщенных деталях.
Сигналы восстановлены в полной полосе частот и потому не требуют добавления к ним высокочастотных компонент яркостного сигнала, как это было бы при передаче в сокращенной полосе частот сигналов основных цветов Е'» н Е', что усложнило бы схему декодирования. Из трех цветоразностных сигналов по каналу связи передаются сигналы Е'„„и Е'в „, имеющие в результате преобразования (1!.4) наилучшее отношение сигнал/шум.
В приемном устройстве третий цветоразностный сигнал Е' „получают из первых двух в соответствии с выражением Е' „= — 0,5!Е'» г — 0,19Е'в „. (11.5) Уменьшение амплитуды цветоразностных сигналов желательно потому, что во всех совместимых систем ах ЦТ информация передается на поднесущей в спектре яркостного сигнала. Различие между системами заключается в способах модуляции поднесущей и выборе сигналов цветового кодирования.
Используется метод взаимного уплотнения спектров яркостного и цветоразностных сигналов, имеющих лииейчатую структуру. Как показано в $3.5, линейно-строчная развертка изображения приводит к сосредоточению основной энергии сигнала.по спектру в зонах строчной частоты и ее гармоник„оставляя свободные промежутки между ними. Это позволяет уплотнить спектр частот яркостного сигмала, заполнив свободные частотные промежутки сигналом цветности— напряжением поднесущей, промодулированной цветоразностными сигналами, и при правильно выбранной частоте подиесущей произвести в цветном телевизионном приемнике эффективное разделение сигналов. Однако на экране черно-белого телевизора сигнал цветности воспринимается как помеха (мешающая мелкоструктурная сетка), заметность которой тем больше, чем больше амплитуда сигнала цветности.
Поскольку обычно в ТВ передачах преобладают изображения с многочисленными слабонасыщенными и черно-белыми деталями, амплитуда цветоразностиых сигналов от которых мала или равна нулю, передача цветоразностных сигналов вместо сигналов основных цветов намного улучшает помехозащищенность и совместимость цветной телевизионной системы.
2. Цветоразностные сигналы упрощают построение декодирующих устройств прием ника, так как исходные сигналы основных цветов формируются простым суммированием цветоразностных сигналов с яркостным сигналом: Е'» = Е'» — и+ Е'т Е'о = Е'с — т+ Е'т ' Е'в= Е'в — т+ Е'т- й» Вг св гв 4игц Рис 11.1. Зависимость иасышеиности иаетоа Я, б. В мелиах деталей от частоты, иеобходимой дли ах аосироиааедеииа П е р в и ч н ы е ц в е т а п е р е д а ч и. По каналу связи полная телевизионная информация о цветовом объекте передается с помощью трех сигналов: сигнала яркости Е'„и цветоразностных сигналов Е' „и Е' „, называемых сигналами первичных цветов передачи. Цветоразностные сигналы часто называют сигналами цветности, Рнс.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
