Джакония В.Е., Гоголь А.А., Друзин Я.В. Телевидение (4-е издание, 2007) (1143036), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Заметим, что с помощью фиксации уровня черного изменение яркости внутри активной части строки не корректируются. Таким образом, специфика искажений средних и крупных деталей заключается в четкой заметности даже весьма малых значений этих искажений, а также в необычном проявлении их на изобра>кении, особенно за движущимися деталями. Они воспринимаются в основном как тянущиеся продол>кения за деталями, т.е. как появление заведомо ложных фрагментов, не содержащихся в подавляющем большинстве передаваемых изображений и не возникающих ни в фото-, ни в кинорепродукциях. Оценка величины тянущихся продолжений производится по специальным испытательным сигналам, например, по симметричным П- образным импульсам с частотой следования, равной частоте строчной развертки 15625 Гц (средние детали) и с частотой следования, равной частоте кадровой развертки 50 Гц (крупные детали).
Последние прорезаны строчными гасящими импульсами (см. рис. 15.5). Визуально эти искажения оцениваются по качеству воспроизведения наибольших по размеру черно-белых деталей, входящих в состав универсальных ТИТ, или по бело-серо-черным и черно-серо-белым испытательным элементам УЭИТ (см. рис. 4.9). 4.6. Цветовые искажения Цветовые ощущения так же дискретны, как и восприятие яркости, и оцениваются числом порогов цветоразличимости (см. гл. 2, 10). Искажения цветности изображения в ТВ системах возникают из-за: ° использования реальных красного, зеленого и синего люминофоров цветных кинескопов, спектральные характеристики и насыщенность которых ограничивают воспроизведение максимального цветового охвата (диапазона воспроизводимых цветов, который может быть реализован в рамках трехкомпонентной ТВ системы); ° использования реальных источников освещения, светоделительных устройств и передающих трубок, спектральные характеристики которых не полностью обеспечивают верность цветопередачи; ° линейных и нелинейных искажений ТВ сигнала, возникающих в фотоэлектрических преобразователях свет — сигнал и сигнал— свет, а также в тракте передачи и особенно в устройствах формирования и селекции сигналов яркости н цветности; у! ЯАСТЫ.
Физические основы телевидения ° рл ~броса параметров, старения, неоптимальных режимов работы '»и ьн нтов системы и в первую очередь — цветных кинескопов; ° рштовмещения и неидентичности растров цветоделенных изобра- жсниИ, перекрестных искюкениИ и наличия временнбго сдвига мен ду сигналами яркости и цветности из-за различных условиИ нх передачи (в частности, разной полосы пропускания соответствующих каналов тракта), которые вызывают цветные окантовки, повторы (лонсные контуры) и т.п. нарушения в репродукциях деталей изображения: ° специфических особенностей передачи и селекции сигналов цвет- ности в различных системах цветного телевидения. С помощью специальных устройств — цветокорректоров, корректоров нелинейных исквлсениИ ТВ сигналов (гамма-корректоров, см.
гл. 15) и др., на телецентрах производится компенсация цветовых искажениИ при условии использования в приемнике цветного кинескопа со среднестатистическими нормированными характеристиками (см. гл. 7). Цветовые искажения оцениваются по качеству воспроизведения специальных электрических испытательных сигналов, имитирующих опорные цвета. Например, широко используются сигналы, формируемые специальным генератором цветных вертикальных полос (ГЦП), с помощью которых на экране кинескопа воспроизводится восемь наиболее важных цветов: белыИ, желтый, голубой, пурпурный, крас- ныИ, сивий и черный (см.
рис. 4.9). Подобные две цветовые шкалы с разной насыщенностью использованы для визуальной оценки верности цветопередачи в УЭИТ. Более подробно особенности возникновения и коррекции цветовых искажениИ в различных системах ЦТ рассмотрены в гл. 10 и в [13], 4.7. Флуктуационные помехи Помехи, возникающие в процессе формированяя, передачи и приема ТВ сигналов, могут значительно ухудшить качество изображения.
Влияние различных помех проявляется в основном двояко: помехи на сигналы изображения вызывают нарушение яркости и цвет- ности деталей изображения,, а помехи на сигналы синхронизации разверток приводят к нарушению формы растра. т.е. к искажению координат элементов изображения (вплоть до полного разрушения гго структуры). 14онкретные формы проявления мешающего действия помехи запш ят от ее вида и интенсивности. 14 числу наиболее характерных шшп х относят: ° флуктуационные помехи; ° ш "и ньк фоновые помехи с частотой сети и ее гармоник до 1 кГц; ° ~нрмопн п.гкнс регулярные помехи в виде полос, сетки., муара. шк ~ороипих узоров и тдп ГЛАВА 4. Искажения телевизионного изображения ° импульсные помехи различного происхоя денна в виде точек п штрихов различной протяженности: ° перекрестные помехи между сигналами яркости и цвстности, а также от сигналов других ТВ каналов и звукового сопрово>кдения,: ° эхосигналы из-за приема прямого н отраженных радиотелевизионных сигналов и рассогласования липиИ связи; ° шумы квантования, ошибки в приеме символов и другие, возникающие при использовании ТВ сигнала в цифровой г)>орые для передачи и коррекции сигналов, для сокращения избыточности видеоинформации, а также для формирования видеоэффектов и преобразования стандартов различных ТВ систем.
Визуально особенно заметны помехи, быстро меняющие свою яркость и цветность или движущиеся по полю изображения, т.е. некратные частотам строк или кадров, например, сетсвыс. гармонические, импульсные, флуктуационные и др. Особое место занимают флуктуационные шумы, так как в отличие от других видов помех они в принципе всегда присущи всем электронным устройствам. ПричиноИ возникновения флуктуационных помех является хаотическое дни>кение электронов и активных сопротивлениях — тепловой шум, а так ке флуктуации светового потока и тока в фотоэлектрических преобразовшгслях, усилительных элементах и т.п. Засорение ТВ сигнала шумами обычно происходит в тех узлах тракта, где размах сигнала изобрюкгния небольшой и сравним с уровнем флуктуационпых помех (в передающих трубках.
во входных цепях предварительных усилителей передающих камер, в линиях связи большой протяженности, во входных цепях ТВ приемников и др.), а также, как правило, при коррекции любых иска>кений ТВ сигнала (см. гл 15). Флуктуационные помехи воспроизводятся на ТВ изображении в виде мерцающих хаотически движущихся мелких точек и штрихов. Наиболее отчетливо эти помехи проявляются на серых участках изображения, где даже сравнительно незначительная их вели пина существенно изменяет яркость изображения. При большом уровне помех создается как бы паразитная засветка экрана. В результате ухудшаются все параметры пзобраягепия — уменьшаются четкость, резкость, контраст (особенно мелких деталей), число полутонов и тщ.
Флуктуациопные помехи имеют непрерывныИ спектр. Поэтому величина помех и их визуальное восприятие зависят от ширины полосы пропускания канала связи и от характера распределения мощности шумов по спектру. Спектральная плотность мощности тепловых помех на активном сопротивлении Д не зависит от частоты («белгяй шум») с1АСТЫ. Физические основы телевидения 0,8 У зв 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0 3,4 4,2 5,0 5,8 А мГц 0,6 0,4 0,2 0 1 2 3 4 5 б У МГЦ Рис.
4.2. Весовая функция видности флуктуационных помех сигнала цветности системы 5ЕСАМ Рнс. 4.6. Весовые функции видности флуктуационных помех: 1 — для сигнала яркости и сигналов основных цветов; 2 — для композитных сигналов различных систем ЦТ; 3 — для композитного сигнала системы 5ЕСАМ вЂ” г где сз' — действующее значение напряжения помех; ф = 1,38 10 22 Дж/К вЂ” постояннвл Больцмана; Т вЂ” абсолютная температура, К. Действующее значение напряжения флуктуационных помех в ограниченной полосе частот гуз гу Г = / Б т4= / Б 4= ЛГТЖ„(4.10) ув 0 1 1 взв( ) — 1+оззт2 1+4 20~2' (4.11) гдг твв, =- 0,33 мкс — постоянная времени взвешивающей цепи; 1" частота, МГц; гДе ую 1, — гРаничные частоты полосы пРопУсканиЯ УстРойства (как правило, принимают („= О, так как у, )) ~„).
Спектральная плотность мощности дробовых флуктуаций тока также не зависит от частоты («белый шум»). Эти помехи принято оценивать как равные тепловым по (4.10) в соответствующем эквивалентном сопротивлении шумов тс, Однако подобная энергетическая оценка величины помех не учитывает визуальное восприятие различных спектральных составляющих шумов из-за того, что чувствительность глаза зависит от размеров и цветностн деталей.
Например, низкочастотные составляющие «зеленой» флуктуацнонной помехи оказывают большее мешающее действие, чем высокочастотные, окрашенные в красные (или синие) тона. Это свойство восприятия шумов учитывают с помощью экспериментально определенных весовых функций помех [13]: ° для сигналов яркости и сигналов основных цветов (рис. 4.0, кривая 1) эта функция аппроксимируется как 77 ГЛАВА 4. Искажения телевизионного изображения ° для композитных сигналов (сигналов яркости, в высокочастотной области которых размещены сигналы цветности) различных систем ЦТ (рис.
4.6, кривая к) 1+ бзшзтз 1+ О, 117/ 1+ (1+ 5)зшвтз 1+ 3,54/з (4. 12) где т„, = 0,245 мкс; Ь = 1/4,5; / — частота, МГц; ° для композитного сигнала системы БЕСАМ (рис. 4.6, кривая о) со вторым максимумом в области спектра сигнала цветности; ° для сигнала цветности системы БЕСАМ (рис. 4.7). Величину зашумленности ТВ сигнала принято оценивать величиной отношения сигнал/помеха или сигнал/взвешенная помеха: ф' = У,/й; ф = У,/й (4.13) где Г7, — размах сигнала изображения; й .,/й,/й, =- 2,50/1,00/2,66. (4.14) Измерение отношения сигнал/помеха производится с помощью достаточно сложных специальных приборов.
Качество изобрэя ения считается хорошим, если уы = 30.,40 дБ. 4.8. Оценка искажений изображения по испытательным таблицам Оперативная оценка искажений изображения по телевизионным испытательным таблицам (ТИТ) широко практикуется в ТВ системах. С помощью специализированных ТИТ оценивается обычно — действующее (эффектнвное) значение напряжения помехи н ее взвешенное значение соответственно. Особую роль для сопоставления и определения результирующего мешающего действия помех имеет отношение сигнал/взвешенная помеха при оценке зашумленности ТВ сигнала от источников с разной формой спектральной плотности мощности помех, например «белого шума» (передающая трубка, ее сопротивление нагрузки и др.) и «треугольного шума» (предварительный усилитель передающей камеры и др., см.
гл. 15). Различное восприятие «красных», «зеленых» и «синих» флуктуационных помех оценивается с помощью экспериментально установленных коэффициентов относительной видности, соответственно равных; а = 0,40; Д = 1,0; с = 0,35. При этом напряжения визуально одинаковых помех соотносятся как ЧАСТЫ. Физические основы телевидения Рис. 4.8.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
