Джакония В.Е. Телевидение (4-е изд., 2007) (1143033), страница 91
Текст из файла (страница 91)
В корректоре с нелинейной нагрузкой в коллекторной цепи (рис. 15.21,а) коэффицвент передачи меняется при изменении сопротивления нагрузки каскада. В качестве нелинейной нагрузки используготся диоща, отпира~ощиеся поочередно по мере увепичения входного сигнал Гу, < 1). Корректоры с амплитудно-завис. мь м делцтелелг, строятся по такому же принципу. Одно из плеч делителя (в частности.
нижнее В2 — - рис. 15.21,5) шунтируется поочередно отцнращщимися днодамн. благодаря чему и реализуется нелинейная форма амплитуппс й харон теристики корректора (ук < 1). Для универсальности гамлса-корреусторов, т.е. для возможности работы г датчиками ТВ сигнала с разными у„, а также для индивидуальной подстройки корректоров в каналах основных цветов и ГЛАВА тп. Формирование аналогового телевизионного сигнала 403 „ихы„ Рис.
15.22. Структурная схема цифрового гамма-корректора (а), формирование амплитудной характеристики корректора (б) нн Вг с О унификации тем салгым световых характеристик трсхтрубочных передающих калгер ЦТ, корректоры полутоновых искажениИ часто выполняются с переменным значением коэффициента гамма (например, у„= 0,4...1,0). Схема подобного корректора с плавной регулировкой гамма приведена на рис. 15.21,б. Изменение значения гамма достигается за счет опопсения в разных пропорциях в сумматоре Е сигналов аи'„,х + (1 — а)гг,"ы„= и„,х (где а = 0...1), прошедших соответственно через каналы с линейной (у = 1) и нелинейной (у < Ц амплитудными характеристиками.
Для нормирования выходного сигнала необходиг л мО Чтпбг г (Уах мах: С аы» го ах: ( аых гп х хх 1' аых гпах В частных случаях, особенно при натурных передачах. для улучшения качества вгкпроггзведенггя малоконтрагтпых деталей в области черного или объектов с повышенным контрастом прнходитг:я с помощью специальных дополнительных корректоров изменять номинальную форму амплитудной характеристики тракта (1Ц вЂ” увеличивать крутизну характеристики в области черного (растяжка черного) или уменьшатысрутизну в области белого (компрессия белого). Цифровые гамма-корректоры реализуются на базе ПЗУ, в котором для каждого уровня входного сигнала (определенной каповой комбинации) хранится информация о соответствующем уровне выходного сигнала (или об алгебраическом приращении входного сигнала) — другая кодовая комбинация, соответствугощая требуемой форме амплитудной характеристики корректора.
Меньший объем памяти необходим в цифровом корректоре с компараторами (ригь 15.22). Число последних (так же как и число диодных ячеек в аналоговых устройствах — рис. 15.21) определяет число отрезков кривой, т.е. точность кусочно-линейной аппроксимации амплитудной характеристики корректора. В ПЗУ хранится лишь информация о коэффициентах усиления входного сигнала и,х и вддитивных констант С,. Выходное напряжение формируется в сумматоре В как и„,„= Кгиах пс С,. (рис.
15.22,б). С помощью корректора полутоновых искажений можно улучшить воспроизведение полутонов деталей определенных размеров, яркость которых заключена в сюжетно ваясном участке динамического диапазона, и повысить тем самым качество телевизионного изображения. 404 ззАСТЬ |Ъ'. Телевизионное вещание Глава 16 ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ СТАНДАРТОВ 16.1. Основные положения и общие принципы преобразования стандартов Обмен телевизионными программами имеет важное значение в развитии современного общества.
Благодаря этому обмену открываются широкие перспективы показа важных политических и культурных событий, происходящих в различных местах земного шара. Это способствует лучшему познанию людьми друг друга и культурному их обогащению. Этим широко и ежедневно пользуются при передаче программ новостей, общественно-политических передач, всякого рода етелевизионных мостов» и др.
Поэтому трудно переоценить значение международного обмена телевизионной информацией. При организации международного обмена телевизионными программами кроме известных сложностеИ, связанных с передачей широкополосных сигналов на большие расстояния, возникают трудности, обусловленные особенностями структуры телевизионного сигнала и методами передачи цветовой поднесущей в системе цветного телевидения. Одним из необходимых условиИ воспроизведения переданного ТВ изображения является идентичность параметров разложения (число строк и частота полей) передающей и приемной сторон.
При несоответствии этих параметров необходимо на приемной стороне сформировать ТВ сигнал с новыми параметрами разложения в соответствии с действующим на данпоИ территории стандартом. Стандарт разложения — это процесс дискретизации телевизионного сигнала в пространстве и во времени, это чис.ло строк в кадре, структура расположения строк и число кадров в секунду. Преобразование видеоснгнвлов с различными стандартами разложения будсл1 называть преобразованием стандартов. Задача преобразования состоит в вычислении промезкуточных значений отсчетов выходного стандарта, всходя из имеющихся значениИ отсчетов входного стандарта (интерполяция). Проблема преобразования стандартов возникла в 50-х годах— в на иле широкого развития телевизионного вещания, а необходвмогть н преобразовании — когда телевизионные программы начали норге кап, государственные границы.
В то время в Европе деИствовнлн три стандарта развертки изображения: 405/50 (Великобритапняя), 819!50 (франция, одна станция) и 625/50 (другие европейскш слюны). В р;юсматриваемом случае для обмена программами ГЛАВА 16. Преобразователи телевизионных стандартов 405 необходимо преобразовать только число строк. Эта проблема встала еще острее, когда появилась возможность передачи ТВ сигналов на большие расстояния, с одного континента, па другие, с помощью искусственных спутников Земли (ИСЗ) в этом случае необходимо преобразовывать и частоту кадров.
На американском континенте н в Японии при 525 строках разложения частота полей составляет 60 Гц. Следовательно, в этом случае необходимо преобразовывать и частоту полей, и число строк. 1Лсторически первоначальным рсшени~ и етой проблемы было прямое оптико-электронное преобразовщпн, основанное па считывании с помощью телевизионной камеры, параметры разложения ко- тороИ соответствовали стандарту приемноИ стороны, с экрана видео- контрольного устройства с параметрами разложения, соответствующими передающей стороне. Следовательно, преобразование стандартов сводилось к записи изображения в одном стандарте и в считывании его в другом.
Такие преобразователи назывались оптически связанной пароИ (ОСП). В качестве элементов памяти в них использовались накопительные свойства мишени передающих трубок и инерционность люминофоров кинескопов. Преобразование сигналов с помощью ОСП не могло обеспечить высокого качества изображения, так как использование дополнительных передающей, приемноИ трубок и оптики приводило к понижению четкости изображения, возникновению новых геометрических искажениИ. При преобразовании цветных изображе- ниИ трудности усугублялись, так как возникали существенные искажения цветопередачи. В настоящее время в мире действуют два стандарта развертки изобрвлсения. На американском континенте, в Японии, Корее, Тайване и др.
ТВ передачи ведутся с частотой 60 полей в секунду при 525 строках разложения. На остальных континентах действует стандарт разложения с частотой 50 полеИ в секунду при 626 строках. В мире в настоящее время действуют три системы цветного телевидения; НТБС, РАЬ, БЕСАМ, которые отличаются методами передачи цветовых сигналов.
При обмене программами между государствами в пределах одного континента, где действует один стандарт разложения, но различные системы цветного телевидения, процесс преобразования будет заключаться только в изменении способа кодирования сигналов цветности (транскодированне). Когда же цветные программы принимаются с американского континента или из Японии, процесс преобразования включает не только транскодирование, но и изменение параметров разложения — числа строк и кадров.
На смену преобразователям с ОСП пришли электронные системы, в которых в качестве запоминающих устроИств использовалась магнитная запись или электрические линии задержки. Основное отличие систем электронного преобразования стандартов от преобразователей с ОСП заключается в том, что все операции преобразова- 406 >4АСТЪ >Ю. Телевизионное вещание ния производятся непосредственно с ТВ сигналом без формирования нзобрюкения на экране кинескопа. В этих системах использовался аналоговый сигнал. В электронных преобразователях стандарты с различным числом строк п кадров согласовывались с помощью накопленияя информации строки илн кадра с последующим считыванием это>1 информации с требуемой скоростью. 16.2.
Цифровые преобразователи стандартов В настоящее время в центрах преобразования стандартов использу>от электронные устройства, в которых все основные операции осуществляются на основе цифровых методов обработки телевизионных сигналов. Цифровые преооразователи стандартов (ЦПС) аналогичны аналоговым преобразователям, однако цифровые имеют ряд существенных преимуществ. Аналоговые преобразователи неизбежно вносят в телевизионный сигнал искажения, связанные с дополнительными операциями в канале передачи, и ухудшают отношение сигнал/помеха, тогда как в ЦПС искажения и шумы могут быть сделаны малыми, так как они определяются параметрами цифровой системы и могут быть нормпрованы. Кроме того, при использовании ЦПС резко повышается стабильность работы и обеспечивается бесподстроечный режим, тогда как аналоговые преобразователи требуют тщательных регулировок и настроек в процессе эксплуатации [68).