Джакония В.Е. и др. Телевидение (2-е изд., 2002) (1143030), страница 79
Текст из файла (страница 79)
По существу он представляет собой ФНЧ с линейной фазочастотной характеристикой. Его недостаток — фнльтрация не только шумов, но н составляющих ТВ сигнала. Наиболее эффективной нз перечисленных мер является прнмененне адаптивных апертурных корректоров. В ннх степень коррекцнн в вертикальном н горизонтальном направлениях меняется индивиду- ально с помощью а „= чаг в зависимости от уровня шумов, уровня сигнала изображения, т.е. яркости детали, ее цветности н других параметров !41). Алгоритмы работы блока аналнза и формнрованн> сигналов управления величинами параметров а„ч! подобны алгоритмамм работы "детектора движения'* шумоподавителей на гребенчатых фильтрах н, несмотря на их сложность, оправданы прн комплексном использовании этнх устройств.
Рассмотренные внды апертурных корректоров могут работать с аналоговыми или цнфровымн сигналами яркости н цветности нз-за относительно малых значений Тгх! и возможности использования для ОЗУ искусственных линяй задержки. Дальнейшее развитие схем апертурных корректоров базируется на применении цифровых устройств. Здесь формирование корректирующего сигнала производится нз цифровых сигналов от соседних строк кадра н от соседних элементов изображения на основе использования ОЗУ на кадр Один из упрощенных вариантов подобного устройства содержит ОЗУ на поле н дополнительный ОЗУ на строку [41[.
В подобных устройствах, помимо более эффективной апертурной коррекции за счет формирования корректирующих сигналов от соседних элементов по горизонтали н вертикали, удается использовать более эффективные шумоподавнтели с памятью на кадр, а также учесть статическую н динамическую неравномерность четкости по полю изображения (напрнмер, в центре н в каждом из углов кадра). В общем случае целесообразность и эффективность использования апертурной коррекции в каждом конкретном случае оценивается по интегральному критерию качества изображения, величина которого определяется частными параметрами, н в первую очередь четкостью„отношением сигнал/помеха, величиной выбросов и т.д.
Апертурные корректоры целесообразно использовать не только в тракте ТЦ, но н в ТВ приемниках для уменьшення протяженности цветовых переходов[4!1 !4.В. КОРРЕКЦИЯ ПОЛУТОНОВЫХ ИСКАЖЕНИЯ Полутоновые искажения изображения являются следствием нелинейных искажений сигнала изображения н различных условий наблюдения передаваемого и воспроизводимого изображений(оригинал а и реп р оду к цн и ). Нелинейные искажения ТВ сигнала возникают в фотоэлектрических преобразователях н в каскадах вндеоуснлительного тракта нз-за нелинейности нх световых и амплитудных характеристик. В черно-белых ТВ системах этн искажения приводят к неправильному воспроизведению градаций яркости (полутонов) передаваемого изображения, а в цветных — н к нскаженням цветностн.
Коррекция нелинейных нскажений по существу сводится к получению требуемой формы характеристики передачи уровней яркости телевнзионной системы ь„, = /(ьэ), где Ь„, '„— яркости оригинала н изображения на экране кинескопа соответственно. Форма этой характеристики зависит не только от форм световых н амплйтудных характернстик элементов тракта, но н в знач нтел ьной степени определяется условиями наблюдения изображений. В общем случае она должна быть выбрана такой, чтобы обеспечить наилучшее качество изображения.
Рассмотрим это более подробно.- Качество ТВ изображения зависит от числа воспроизводимых градаций (пороговых перепадов яркости, различаемых глазом) н от того, как этн градация распределены по динамическому днапазону изменения яркости репродукции, особенно в отдельных, наиболее важных участках этого диапазона. Динамический диапазон изменения яркости определяется, как известно, контрастом К = ь,/ь „., где ь ь — максимальная н минимальная яркости.
Номинальное число градаций, различаемых на изображении, зависит от условий его наблюдения, н в частностн от максимальной яркости 1. „, яркости фона (яркости адаптации) ьф, контраста 1(, угловых размеров деталей б„н фона изображения [)э. Причем число градаций уменьшается при уменьшении динамического диапазона н угловых размеров деталей [01. Яркость объектов )., может достигать нескольких тысяч кандел на квадратный метр, а контраст 1000 н выше. В тоже время современные кинескопы с алюминнрованными экранами н дымчатым стеклом воспроизводят изображения с максимальной яркостью ь„, = 100...300 кд/м', максимальным контрастом ИЮ... 200, а контрастом в,мелкнх деталях всего 10...30. В силу указанных причин динамический диапазон изменения яркости репродукции ь„, в большинстве случаев меньше диапазона изменения яркости оригинала ь .
Поэтому при воспроизведении изображений чнсло градаций, различаемых глазом на объекте Ам уменьшается н чнсло воспроизводимых градаций изображения на экране кинескопа А„, А . Следовательно, качество изображения принципиально может быть увеличено только за счет улучшения параметров приемных трубок.
Однако в ТВ системах, так же как в кино н фотографиях, даже прн ограниченном числе воспронзводнмых градаций имеется возможность несколько улучшить качество изображения. Для этого необходимо перераспределить А„, по динамнческому диапазону нзмеиення яркостн репродукции ь„, так, чтобы увеличить число воспроизводимых градаций в сюжетно важном участке диапазона (за счет уменьшения числа градаций в остальных участках). Перераспределить градации можно путем изменения формы характеристики передачи уровней яркостн ь„,=1(ь ). Требуемая форма этой характеристики в общем случае (в том числе н для создания так называемой "градационной лупы" для улучшения опознавания объектов в определенной ограниченной областн динамического диапазона) может быть определена графическим методом [9[.
Для этого в квадранте ! (рис.14.20) строится функция Аэ=)().з), характеризующая зависимость номинального числа градаций Аэ различаемых на Рис.! 4.Ю. К опредеаеиию формы характеристики передачи уровней иркости ТВ системы лл объекте прн определенных условнях его наблюдения, от яркости Е . Эта фУнкциЯ находитсЯ длЯ заданных значений Ео;„, Ео, Еч~, Рэю ()ло по соответствующей экспернментальной крнвой нзменення контрастной чувствнтельностн глаза (ЬЕ/Е)„,„= /(Е), где (ЬЕ/ք— минимальное (пороговое) относительное изменение яркости, замечаемое глазом н являющееся мерой визуального ощущения яркости— одной градацией (см.
гл. 2). В начале по кривой находится значенне (ЬЕ/Е)„., прн Е,„(нлн Е,) н рассчитывается ЬЕ = Е ю(ЬЕ/Е),,; затем для яркости (Е,„+ ЬЕ,) определяются (ЬЕ/Ц„... н ЬЕ кт н т.д. Чнсло тл ннтервалов яркости ЬЕ„п ЬЕлл т,...,Ь(.„для каждого значения яркости Ео н является мерой ее визуального ощущения, т.е. хп=А . В квадранте 1П строятся аналогнчная заанснмостьА„,=ДЕ )для определенных условий наблюдения телевизионного изображения на экране кинескопа. На кривых квадрантов! н 1П отмечаются днапазоны изменения яркости оригинала н репродукции (макснмальные н мнннмальные яркости).
В квадранте П находится положение точек а н Ь на характеристике А = ДАо). Число воспронзводнмых градаций Алл будет равномерно распределено поднапазону нзменення Е„„еслн характеристика А„,=/(Ао) лннейна (крнвая /), т.е. еслн градиент воспроизведения полутонов 6=ЬАю/ЬА, = соль!. Прн этом нз-за указанных причин в большинстве случаев 6 ( 1, т.е.
несколько световых градаций объекта воспроизводится как одна градация репродукции. Воспроизведение сюжетно важных полутонов в некотором участке динамического диапазона улучшается, если увеличить значенне 6 для этого участка. Однако прн этом в остальных областях диапазона число воспронзводнмых градаций уменьшится. Увеличение 6 ограннчнвается также флуктуацноннымн помехами, маскнрующнмн перепады яркости.
В качестве примера в квадранте П (см.рнс.! 4.20) показаны характеристики, прн которых улучшено воспроизведение полутонов в области малых освещенностей (крнвая 2) н в области больших освещенностей (крнвая 3). Требуемая форма характернстнкн передачи уровней яркости определится в квадранте 1Ч как след вершнны прямоугольника, трн остальные вершины которого смещаются по кривым квадрантов 1, П н 1П. В вещательных ТВ системах для большинства изображений сюжетно важными являются полутона крупных деталей в области большнх освещенностей.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
