Джакония В.Е. Телевидение (4-е изд., 2007) (1143033), страница 15
Текст из файла (страница 15)
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 применяют. Становятся заметными мелькания строк, так как четные (или нечетные) поля повторяются с частотоИ 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 относительно большой скоростью в горизонтальном направлении (границы становятся зигзагообразными и наклонными). Наконец, появляется эффект сколюкения 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 112 '-1АСТЫ. Физические есиевы телевидения ст1кя . Этн недостатки присущи любой чересстрочной развертке, но н1ш красности 2:1 они менее заметны. В последние годы увеличились размеры экранов телевизоров, иш пги льпо возросли яркость, контраст и четкость изображения. В и нх условиях сильнее стали проявляться недостатки чересстрочной 1ясик ртки — мелькания изобра кения с частотой полей и межстрочные мелькания.
Мелыгание 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 изобрая ения на малом расстоянии от экрана, т.е. под большим углом зрения, когда в процесс наблюдения вовлекаются периферийные участки сетчатки, обладающие меньшей инерционностью к световому возбуждению. Мелькания отдельных строк поля хорошо заметны на горизонтальных границах и наклонных структурах изобраисения, 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 ИСКА~КЕНИЯ ТЕЛЕВИЗИОННОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ 4.1. Нормирование основных параметров систем и искажений телевизионного изображения 'Задачей ТВ систем является воспроизведение изображений, тохсдественных наблюдаемым объектам в пространстве. Эта задача может быть решена с помощью стереоцветной телевизионной системы со значительно более высокими качественными показателями, и и у современных систем, за счет использования новых методов и с1клств формирования, передачи и воспроизведения видеоинформации. 13 настоящее время тождественность передаваемого и воспроизшщпмого изображений в первую очередь ограничивает основные па1щмгтры системы вещательного телевидения: формат кадра, число строк, чис.чо кадров, передаваемых в одну секунду, число мельканий.
~исшо полутонов и их распределение в динамическом диапазоне ГЛАВА 4. Искажения телевизионного изображения изменения яркости репродукции, цветовой охват и др. Кроме этих ограничений, соответствие ТВ изображения оригиналу нарушается и из-за искыкений изображения, возникающих практически во всех элементах ТВ системы.
В настоящее время объективная и субъективная оцеякн параметров звеньев ТВ системы и искыкенпй изображения, а также условия его наблюдения и обработка результатов измерений регламентированы документами МККР, ГОСТ 7845-92, ГОСТ 26320-84 и др. Большинство норм на искажения изображения базируется на свойствах зрительной системы человека и экспериментальных статистических исследованиях по определению допустимых значений этих исквлсений. Параметры электрических сигналов и их искажений в разных точках тракта, как правило, оцениваются обьективными методами с помощью специальных измерительных приборов, а результирующее качество ТВ изображений — вязуальпо, по изобрыкению универсальных оптических или электронных телевизионных испытательных таблиц (УЭИТ). Рассмотрим основные виды искажений ТВ пкабрыкевия и методику их оценки. 4.2.
Геометрические (координатные) искажения Геометрические искыкения ТВ изобрыкения возникают из-за изменения координат передаваемых объектов. Эти нскыкепня проявляются в виде нарушения геометрического подобия воспроизводимого ТВ изобрвлсения его оригиналу. Геометрическое подобие нарушается в основном из-за неидентичности формы растра и относительных скоростей строчной или (и) кадровой развертки прн анализе и синтезе изображения в фотоэлектрических преобразователях свет- сигнал и сигнал-свет. Номинальный формат растра й = 5/й = 4/3 и относительные скорости разверток Ъ;.
„р(1) = сопз1 жестко заданы. Поэтому оценка геометрических искажений производится по отклонению от номинальных значений указанных параметров с помощью коэффициентов геометрических искажений. На рис. 4.1 приведены наиболее характерные геометрические искажения формы растра. Коэффициенты геометрических искажениИ для этих частных случаев оцениваются следующим образом: ° при дисторсиях бочкообразного или подушкообразного вида, возникающих в электронно-оптических системах фотоэлектрических преобразователей (рнс. 4.1,а,б): с ГЬ 1,д, = — 100 % или й„д, — — — 100 %; (4.1) 5 а б б! т1АСТЫ.
Физические основы телевидения )г в) в) 6 в) Рис. 4.1. Геометрические искажения изображения, возникающие из-за иска- жении формы растра ° при трапецеидзльных искажениях, возникающих из-за нарушения ортогональности оптической или электрической оси к плоскости изображения (рис. 4.1,в): й„, = 2 100%; (2 — )> 1> + )2 (4.2) ° при искажениях типа «параллелограмм», возникающих из-за нарушения ортогональности отклоняющих полей строчной или кадровой развертки (рис.
4.1,2): 1)>+И (4.3) ° при несоответствии формата кадра на передаче и приеме ()>/Й) ф ф- ((>/6„) ф ()>„/й) из-за нарушения соотношения размеров растра по вертикали или по горизонтали, т.е. значений отклоняющих полеИ кадровой или строчной развертки (рис. 4.1,дге). Оценка величин искажений в большинстве случаев нецелесообразна, так как искажения этого вида легко корректируются с помощью оперативных регулировок размеров изображения по вертикали и горизонтали; ° при воздействии на отклоняющие поля низкочастотных периодических помех (рис.
4.1,ж). Гв омотрические искажения возникают также из-за неидентичногпг относительных скоростей движения лучей передающей и при- ~ мноИ трубок по вертикали или (и) горизонтали. Практически это чнщг нгшо происходит при нарушении на одной из сторон условия ооып»литва скоростей движения луча по вертикали или (и) горнчггнтн>нч г, „н()) = уаг, те. из-за нелинейности токов кадровой нно (н) гтрочноИ развертки В этом случае геометрические искахге- ГЛАВА 4.
Искажения телевизионного изображения а) б) Рис. 4.2. Геометрические искажения изображения, возникающие из-за нелинейности сигналов кадровой (а) и строчной (б) разверток приемника (при линейных разверткаХ на ТЦ) ния в вертикальном и горизонтальном направлениях соответственно (рис. 4.2,а,б) оцениваются следующим образом; )тгпах + )тейп (Гтах + )ггп!и где Ь „„, 6 м (б „, б;и) — экстремальные значения высоты (ширины) элементов телевизионной испытательной таблицы типа «шахматное поле» на экране кинескопа. Нелинейность развертки до 5 % в любом направлении практически незаметна, а при нелинейности (8,..12) % изображение воспринимается еще как хорошее. 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. 4.3. Полутоновые (градационные) искажения Полутоновые искажения ТВ изображения возникают, как было отмечено в равд. 2.2, из-за уменьшения динамического диапазона изменения яркости оригинала — максимального контраста 14 „„(2.6), ш ЧАСХЫ.
Физические основы телевидения и аи ~и иия условиИ наблюдения изобра кения ?паразитных засветок, ~я ои рои изображения и его деталея и тд.) и, как следствие. из-за уколи ~гиии порогового контраста ?Ь?/Ьч»)иер. В результате число полутонов (число пороговых градаций ярколии) .4е, в ТВ изобра;кении уменьшается по сравнению с числом ш~чузонов .4, при непосредственном наблюдении оригинала. В связи чтим ухудшается распознавание объектов. Для улучшения распознаваемости деталей при А„, = сопзг ?Ли, = сопз1, Ь„, „„= сопзг) прнходится перераспределять это число градаций по динамическому диапазону изменения яркости репродукции — увеличивать число полутонов в сюжетно важном участке диапазона в области белого, т.е.
для хорошо ?и специально) освещенных деталей изображения ?за счет ухудшения распознаваемости объектов — уменьшения числа градаций, в области черного). Подобная операция производится с помощью гамма-корректора ?ськ гл. 15). Она сводится к тому, что форма характеристики передачи уровней яркости ТВ системы изменяется гамма-корректором так, чтобы она соответствовала параболической функции с показателем степени 7, = 1,2...1,3 ?слс рис. 2.7). Форма характеристики передачи уровней яркости системы определяется формой световых характеристик фотоэлектрических преобразователей свет — сигнал и сигнал — свет, а также формой амплитудной характеристики (АХ) тракта передачи сигнала яркости. Как правило, АХ тракта передачи ТВ сигнала — зависимость выходного напрязкения от входного ?7„,„= ДУ,„) — лннейна.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
