Джакония В.Е. Телевидение (4-е изд., 2007) (1143033), страница 134
Текст из файла (страница 134)
Полученный сигнал модулирует лазерный кинескоп 8. Модулированный когерентиый световой поток с кинескопа 8 объективом 9 проецируется на светочувствительную поверхность 11. Тагг осуществляется реконструкция голограммы. Изобрюкспие восстанавливают. освещая голограмму световым потоком от лазера 10. В лазерном кинескопе вместо люминофорного экрана помещен ГЛАВА ин Стереетелееидение полупроводниковый лазер, который под действием электронного луча излучает когерентный поток света ~10Ц. Следует отметить, что приведенная схема отражает лишь общие принципы передачи и воспроизведения голографических изобрангеиий.
При рассматривании восстановленных голограммой изобрачгений можно не толы о ощутить глубину пространства, но и осмотреть его с различных сторон. При реализации голографических ТВ систем возникает много технических трудностей, связанных с большой информационной емкостью голограмм и высокой удельной плотностью информации. Это обьясняется тем, что любая точка предмета, обращенная к голограмме, освещает ее всю и в каждую точку голограммы попадает информация от всех точек объекта. Следовательно, даже часть голограммы несет полную ипформщопо о псрсдаваемом объекте. Поэтому полоса частот, необходимая для получения голограммы и определяемая соотношением с>г' = 25ип.
где о — площадь голограммы на мишени; и — число кадров в секунду, получается чрезвычайно широкой. Кроме того, созда>н1с анализирующих и синтезирующих устройств с таким высоким разрешением — задача пока нерешенная. Голографические методы вызывают большой интерш. я |я использования их в объемном телевидении. До сих пор эти методы нс применяются из-за ряда технических ограничений, связанных как со съемкой, так и с процессом воспроизведения объемных изображений.
Создание голографических ТВ систем — задача будущего. Естественно предположить, что развитие объемного телевидения может пойти по пути постепенного усложнения от стереоскопических систем с одной стереопарой через многоракурсные системы и голографическим. Глава 22 ТЕЛЕВИЗИОННЬ?Й КОНТРОЛЬ И ИЗМЕРЕНИЯ 22.1. Методы и критерии оценки качества телевизионных изображений К ТВ измерениям относят измерения световых и электрических параметров приборов и аппаратуры, обеспечивающих передачу и прием ТВ информации, величин, характеризующих режимы их работы, а также техническое качество ТВ изображений.
580 ЧАСТЫК. Телевизионное вещание Телевизионная метрика охватывает обширный комплекс световых и радиотехнических измерениИ. С помощью световых измерениИ оценивают характеристики передаваемого и воспроизводимого изобрюкений, качество преобразований свет — сигнал и сигнал — свет при анализе объекта передачи н синтезе ТВ изображений на экране воспроизводящего устройства. Радиотехнические измерения позволяют оценивать процесс формирования ТВ сигнала, его преобразования при передаче и приеме, качество ТВ каналов аппаратно-студийных комплексов телевизионных центров, радиорелейных, кабельных и спутниковых систем связи, радиопередающих и ретрансляционных ТВ станций, а также телевизоров систем коллективного приема.
Эти измерения основываются на использовании информационных свойств ТВ сигнала, а также специальных ТВ измерительных сигналов, параметры которых выбирают из соображений наибольшей чувствительности к определенным искангениям. Измерение — это процесс, характеризующийся получением опытным путем численного отношения меясду измеряемой величиной и некоторым ее значением, принятым за единицу сравнения. Результат измерения выражается в виде именованного числа (вольты, амперы и т.п.), совокупности чисел, графиков. Конизроль — это операция, сводящаяся к сопоставлению и установлению соответствия параметра или характеристики проверяемого сигнала и пределов задаваемых допусков.
Результат контроля — логическое заключение или некоторое суждение, например «в норме» вЂ” «не в норме», «больше» вЂ” «меньше» и т.д. Различия в этих определениях в связи с быстрым совершенствованием измерительных и контрольных ТВ устройств в некоторой степени условно, так как методы и технические средства измерений и контроля взаимно связаны. Например, в цифровых приборах с автоматическим выбором диапазона измерений при отыскании требуемого диапазона проводятся операции примерно такие же, как в устройствах допускового контроля. Использование же цифровых методов в допусковом контроле позволяет получать результаты сравнения с допуском в виде не только качественного суждения, но и количественной меры выявленного отклонения и т.д. Под точностью понимают близость результатов измерения к истинному значению измеряемой величины.
Погрешность измерения — отклонение результата измерения от истинного значения измеря- емоИ величины. На практике определяют лишь приближенное значение погрешности измерения, поскольку истинное значение измеря- емоИ величины остается неизвестным. Телевизионную контрольно-измерительную информацию (информацию о значениях измеряемых физических величин) извлекают из световых, электрических и радиосигналов. Под ее обработкой понимают процесс, в результате которого контрольно-измерительная 581 ГЛАВА 22.
Телевизионный контроль и измерения Таблица 22Л информация становится максимально подготовленной для последующих операций — представления оператору, ввода в ЭВМ и тд. На практике основные возможности данного ТВ тракта обычно характеризуют рядом показателей. Это позволяет достаточно надежно предсказать о>кидаемое качество воспроизводимого ТВ изображения. Качественные показатели ТВ изображения условно можно подразделить на световые и растпровык Световые показатели изображен>ья — макщгетльпая яркость, контраст, число воспроизводимых градациИ яркости, диапазон воспроизводимых цветов, качество цвстоперсда !н, и ткост!и резкость, а также различные иска>кения, проявл>пощнгся н н,груп!опии распределения яркостей и цветпостей в пзоб>ргоксппн.
Растровые показатели — это размеры и формат кадра, нелинейные и геометрические искюкспия растра, возникающие в передающих и приемных устройствах, которые в основном нарушают геометрическое подобие принятого изобралсения его оригиналу. Сюда же можно отнести показатели, характеризующие качество совмещения растров в передающей и приемной аппаратуре, стабильность их положения.
Качественные показатели ТВ растров практически не связаны с характеристиками ТВ канала, а определяются развертывающими устройствами передающих и приемных трубок. Для аналоговых ТВ систем характерны такие виды искажений, как размытость границ, повторные изображения, цветные окантовки, искал!ение яркости и цветности, хаотические изменения яркости и цветности и т.д. Эти искажения обусловлены различными нарушениями работы ТВ тракта, и одной из основных задач ТВ измерений является оценка их величин и выявление источника искажениИ. В цифровом ТВ некоторые искажения изображения, связанные с процессом кодирования и дефектами цифрового сигнала !дрок!ание, цифровые ошибки и т.д.), отличаются от искажений, характерных для аналогового ТВ, и проявляются, например, в виде блочной структуры, специфических шумов и т.д.
Как в аналоговых, так и в цифровых системах искажения могут зависеть от содер>кания передаваемого изображения. Классификация методов измерения качества изображений представлена в табл. 22.1. В соответствии с представленной классификацией оценка качества нзобрюкений может быть субъективной или об.ьективной, прямой или косвенной. Субъективные измерения являются результатом 582 ~4АСТЬ ГЧ. Телевизионное вещание опенки наблюдателями качества изображения.
Объективные измерения выполняют с помощью аппаратуры. Прн этом показания считываются операторами или автоматически с использованием математического алгоритма. Прямые измерения выполняют на материале, представляющем интерес. в данном случае на изображениях. Косвенные измерения осуществляют, обрабатывая специально разработанные тестовые сигналы, при этом оценивается не качество изображения, а параметры видеосигнала. Субъективные измерения выполняются только прямым способом, так как мнение наблюдателей относительно тестового сигнала не особенно значимо для оценки качества изображения. (Однако экспортный взгляд на кадровый тест-сигнал полезен как способ определить характер искажения сигнала.) Контроль качества мохено осуществлять в процессе передачи во время отображения программы, непосредственно оценивая программный материал, или косвенно, по сигналам испытательных строк, а также периодически в перерывах между передачами.
При периодическом контроле, соответствующие испытательные сюжеты используются для прямых измерений, а кадровые испытательные сигналы — для косвенных измерений. Хотя в системах МТЕРС, РАБ, 8ЕСАМ происходит сокращение объема передаваемой информации, они рассматриваются как системы, не использующие сжатие, Измерения качества сигнала (объективные косвенные) — хороший способ определить качество изображения для таких систем, поскольку имеется сильная математическая корреляция между субъективными измерениями, сделанными по изображениям в системе, и объективными измерениями, сделанными по соответствующим испытательным сигналам в той же системе.
Корреляция несовершенна для всех тестов. Существуют искажения в композитных системах, типа ложных цветовых сигналов, вызванных высокочастотной составляющей яркости, которые трудно измерить объективным способом. Также возможны объективные измерения, которые не соотносятся прямо с субъективными результатами. Однако такие объективные результаты часто очень полезны, потому что их эффект будет замечен наблюдателем, если изображения обработаны таким хсе образом неоднократно — например, многократная перезапись изображения, использующая аналоговое устройство записи изображений на ленту. Е1екомпрессированная аналоговая система и цифровая система в полной полосе частот являются линейными, т.е.