Зубарев Ю.Б. Телевизионная техника (1994) (1143038), страница 19
Текст из файла (страница 19)
В ТВ вещании принятовозбужденнедвух рядом стоящих по вертикаля строк (элементов иэображения) с частотой 25 Гц, но со смещением по времени на половину периода. Это достигается применением чересстрочной развертки изображения с частотой полукадРов, равной частоте энергетической электросетя (50 Гц в России и Европе, 60 Гц в Западном полушарии). Инерционность зрительной системы при сканировании взображения, а также после снятия светового возбуждения предопределяет частоту стробоскопнрования или частоту кадросмен, позволяющую передавать эффект движения обьектов наблюдения. В вещательной ТВС вта частота равна половине частоты полукадров, т. е. 25 герцам.
Время информационного осмысливания зрительной системой передаваемого изображения лежит в пределах от единиц секунд для простых и до десятка секунд для сложных изображений. Поэтому скорость движения объекта наблюдения в кадре должна быть такова, чтобы он пересекал поле изображения в течевве не менее нескольких секунд. 6. Цветовые параметры. К ним относятся цветовой тон, насыщенность и светлота. В связи с построением цветных систем ТВ вещания по принципу смешеввя трех хроматических потоков света все цветовые параметры изображения определяются длинами волн (координаты песта) и интенсивностью излучения источников красного В, зеленого О и синего В потоков света. Например, в системе определения цвета МКО основные цвета В, О, В выбраны с длинами волн 700; 546,1; 436,8 им соответственно.
В цветных телевизорах люминофор кинескопа имеет максимумы излучения потока света для красного, зеленого и синего цветов в областях следующих длин волн: 640, 525, 440 им соответственно. На цветовые характеристики изображения существенно влияют условия его наблюдения. /(ватоэой гоа и насыщенность цветного изображения определяются распределением по длине волны энергии излучения смешанного потока света, даваемо- го люминофорами. Цветовой тон может меняться от значений цветовых тонов свечения каждого из люминофоров в отдельности до значений, даваемых комбинациями их смешенвй.
В цветной системе ТВ вещания диапазон цветовых тонов охватывает практически все наиболее часто встречающиеся тона н несколько превышает диапазон цветовых тонов кинематографа. Насыщенность цветового тона в изображении может меняться от значений для насыщенности цветового тона светового излучения каждого из люминофоров в отдельности (близкий к 80ей насыщенности спектраль. но чистых цветов) до нулевых значений для насыщенностей ахроматических участков изображения, например, при передаче белого цвета. 7.
Отношение сигнал/помеха (ОСШ). Оценка качества ТВ изображения многогранна и за. висит не только от расчетных (конструктивных) параметров системы или иэображения, условий наблюдения, но и от факторов, разрушающих изображение илн вносящих в него искажения. Одним из основных среди иих являются помехи. Помехи проникают в изображение либо в виде электрических сигналов в различных точках электрического тракта ТВС, либо в виде оптических сигналов засветок экрана кинескопа, бликов и зеркальных отражений от внешних предметов.
Помехи, принесенные электрическим сигналом, создают при развертке ложные изображения (структурные или беспорядочные), которые, маскируя основное, могут езко снизить его качество по сравнению с расчетным. лектрические помехи делят на аналоговые и импульсные, регулярные и нерегулярные, а также ва шумовые или «гладкие».
Качество ТВ изображении может ухудшитьси из-за нарушения режима передающих трубок (световые тянущиеся продолжения от ярких мест объекта передачи при большой инерционности трубок), нелинейных и частотных искажений видеосигнала в тракте ТВС. Аналоговые помехи создают ложные изображения с плавными переходами яркости, импульсные формируют резкие, контрастные переходы яркостей и значительно сильнее снижают качество изображения по сравнению с аналоговыми помехами равной амплитуды. Периодические помехи проявляются на изображении в виде сетчатых полей или других регулярных рисунков с плавными изменениями яркостей от аналоговых сигналов и резкими — от импульсных. Если частоты помех синхронны с частотами развертки, то сетки и муары неподвижны иа основном изображении.
В противном случае рисунки от помех меняются по содержанию и получают движение относительно основного изображения. И то и другое увеличивает видность помех и в большей степени снижает его качество. В связи с застройкой зданиями повышенной этажности весьма существенным фактором, снижающим качество ТВ изображения, особенно цветного, стали эхосигиалы. Это те же ТВ сигналы, что и основной, но воспроизведенные на экране с разными интервалами задержки относительно основного и разной интенсивностью. В результате изображение на экране приобретает миогоконтуриость, расслаивается.
Эффективным методом борьбы с эхосигналами является организация замкнутых локальных кабельных распределительных сетей. Шумоаая, или «гладкая», помеха вызвана тепловыми движениями электронов в различных частях ТВС (передающие трубки, предварительные усилители, блоки радиоканала телевизора и т. п.). Такая помеха имеет непрерывный, но ограниченный частотный спектр.
Поэтому оиа создает ложное изображение, состоящее из хаотически перемещающихся светлых и темных элементов разлнчиой конфигурации и яркости. Для получения ТВ изображения высокого каче. ства, в котором полностью используются заложенные в ТВС технические возможности, необходимо иметь высокое ОСШ, дБ, для оценок качества: Зрительная система воспринимает яркости этого диапазона только в пределах ограниченных участков, соответствующих ночи, сумеркам, утру н т. п. (всего около 8), адаптируясь к средней яркости участка, которую называют яркостью адаптаг(ии. Время адаптации зрения при переходе к возрастающим значениям может составлять единицы и десятки секунд, а время процесса адаптации при уменьшении яркостей — от единиц до десятков минут.
Зрительная система при наблюдении в пределах средней яркости участка — яркости адаптации — оперативно перестраивается работой радужной оболочки глаза, меняющей диаметр зрачка в 4 раза и уровень пропускаемого светового потока в 16 раз. Контрастом яркостей объекта нлн изображения (рис. 1.6.21) называют отношение яркостей самого свет- Рнс. 1.Э.21. К определению контраста ебьекте лого и самого темного мест: /з=/мзз//ю~е.
Таким образом, контраст определяется динамическим днапазоыом яркостей объекта наблюдения. Объекты, содержащие источники света, могут иметь большой контраст (десятки тысяч единиц). Объекты наблюдения, не содержащие источников света, а только отражающие падающий на них свет, например гипсовая скульптура на фоне черного бархата, имеют значения контрастов в сотни и десятки единиц. Направленное освещение создает на объекте наблюдения зоны теней, которые увеличивают контраст малокоытрастных деталей.
Например, детали гипсовой скульптуры, находящейся на фоне штукатурки с равным по поверхности коэффициентом отражения, становятся заметными благодаря контрасту, вызванному тенями. Объекты наблюдения распознаются благодаря способности зрительной системы различать перепады в яркостях точек объекта, т.
е. благодаря восприятию контраста. Система реагирует не только на абсолютную яркость объекта наблюдения, но и на перепад яркостей. Отмечены такие особенности зрительной системы, как существование минимального перепада яркостей, который еще воспринимается ею, а также равной силы реакции системы на равную относительную разность яркостей.
Если в поле наблюдения с яркостью фона ьо находятся две площадки с яркостями /ч и /з(, то площадки видны отдельно, когда ЬЕ = (/ч— — Лз(>ЬЕ,~р, т. е. при условии ЛЕ)ЛЕ„р, где Ее з— пороговое значение яркости. Пороговой разностью яркостей называют минимальное значение Ль.„, при котором яркости двух площадок еще различимы. При невыполнеыии этого условия обе площадки разной яркости воспринимаются зрительной системой как единая равнояркая поверхность без контрастного перехода на границе площадок. Закон зрительного восприятия яркостей был установлен Вебером и Фехнером1 при росте яркостей Е! и Ьз будет пропорционально расти и их пороговая разность, Л/.„т/Е=сопэ1 (под Е может подразумеваться Е, или /.т). Отношение Ы„т/Е=е„„ называют аорогоэой контрастностью.
Оыа связывает пороговую раз- 42 юг ю змею гю 1 яг! юг юз юедч/ме Рнс. 1.б.22, Зееясямоетн норогоееа кентрестностя я иоятрест. ноа чунстнятельностн Я „л от яркости яри значении «ркеста фона хф О.о! ил!м' ность яркостей с яркостью объекта наблюдения. Способность зрительной системы обнаруживать разницу между яркостями смежных площадей (деталей) называют контрастной чувствительностью: е, =1/е, =Е/И. „.
Как видно из графиков рис. 1.6.22, пороговая контрастность приблизительно постоянна при изменении яркостей наблюдаемых площадок в диапазоые 0,1...300 кл/мт, т. е. при умеренной яркости. При увеличении или уменьшении яркостей объектов контрастная чувствительность зрительной системы резко падает, а пороговая контрастность возрастает.
Так, прн Е(0,036 кд/м', когда в работе зрительной системы участвует только палочковый аппарат, контрастная чувствительность снижается до 2 — 5 единиц. Отмечено, что контрастная чувствительность уменьшается с уменьшением углового размера наблюдаемой светящейся поверхности, т. е. геометрического размера объекта (см. рнс. 1.6.22). Существенно влияет на контрастную чувствительность зрительной системы яркость фона, на которую глаз адаптируется как на среднюю яркость всего пространства наблюдения.