Воротников С.А. - Информационные устройства робототехнических систем (960722), страница 50
Текст из файла (страница 50)
Вслсдствие инерционности глаза в процессе такого сканирования вызываемые вспышки света сливаются в линии, а затем в полное, изображение, В результате полный телевизионный кадр представляет собой совокупность после.„';::,'-: довательно высвечиваемых линий„передающих пространственное распре- $: ~::-',-:-: деление изображения. В большинстве систем используется чересстрочная ":;,'-.'.;::. развертка, когда весь растр разбивается на два полукадра — четный и ней;. ~~.-,::. = четный. Сначала прочерчиваются нечетные строки, образуя нечстпый полу- ~»:";.:: кадр, затем луч отклоняется вверх и прочерчиваются четные строки ~::;:-:: (рис. б.З, а). Сигнал яркости, формирующий черно-белое изображение сце- 1:,;: яы, образустся во время прямого хода луча развертки иа активных строках »рис.
6.3, бл Во время обратного хода луч гасится, что достигается подачей ~:: яа прожектор передающей камеры и приемиой гасящих импульсов. Дли'':.:: тельность строчного гасящего импульса составляет 12 мкс или около 19 % ::.'::::,: периода строки Т,, длительность кадрового гасящего импульса — 1б00 мкс : или около 8 % периода полукадра Т„. В результате действия строчных гася'::::-:-: щих импульсов все активные строки на экране разделены тонкими черными .;:: промежутками, хорошо видными на близком расстоянии. Кадровые гасящие ' импульсы образуют широкие промежутки между кадрами, однако при ус' тойчивом изображении они не видны, так как располагаются за пределами ';::.поля экрана.
Диапазон яркости определяет разницу между сигналами, соответствую'. щими черному и белому изображениям. Уровень черного составляет -':::;:65...70 % полной амплитуды сигнала, уровень белого — 10...15 % 251 6. Систачы технического зрения (рис. б.4). Следовательно, черное изображение передается сигналом более высокого уровня. Этот способ кодирования яркости, получивший название негативная модуляция, позволяет снизить средшою излучаемую мощность, так как на изображении обычно преобладают светлые тона. При этом помехи проявляются в виде черных точек, плохо различаемых глазом. а б Рис. 6.3. Траектория движения луча (а) и графики кадрового и строчного отклоняющих сигналов (б) при чересстрочной развертке." 1 — активные строки; 2 — пассивные строки Рис.
6.4. Развертка полного черно-белого видсосигнала: — сигнал изображения; 2 — строчный синткропизирующий импульс; 3 — строчный гасящий импульс ебные с оси гнал ние син щего да' й строч ого и ительно роч ного ражения луж виде печа редаю одаче е квжд ту, дл кс„ст изоб Все с полного Обес схем пе гается и (в конц стандар . ет !60 м ведения игналы лежат в области «чернее черногор Лмплитуда а обычно составляет ! В при нагрузке 75 Ом. хронной и синфазной работы всех развертывающих гчика и кинескопа (принимающего устройства) достиных (в конце прямого хода каждой строки) и кадровых олукадра) синхронизирующих импульсов.
Согласно сть кадрового синхронизирующего импульса составля— 4„7 мкс. Для обеспечения качественного воспроиз-:::':;.;:, , а также устойчивости чересстрочной развсргки кад-. 6.2. Основы формирования и передачи изображения ровый импульс синхронизации усложняют путем добавления импульсов строчной частоты, а также передачи уравнивающих импульсов. Длительность всех этих служебных сигналов составляет 2,35 мкс.
В отечественном телевизионном стандарте принята чересстрочная развертка видеосигнала, которая по ГОСТ 7845 — 79 характеризуется следующими параметрами: числом строк разложения в одном кадре ~ = 625 телевизионных линий (твл); числом кадров в секунду л„= 25; форматом кадра К = 4/3; периодом развертки кадра Т„= 40 мс; периодом развертки полукадра ~поля) Т„= 20 мс; периодом развертки строки Т, = 64 мкс (Т = Т„/~).
Следовательно, частота развертки полного кадрами„= 1/Т„= 25 Гц, частота развертки поляД = 2 /"„= 50 Гц, а частота строчной развертки А = 1/Т, = = 15 625 Гц. Номинальное число элементов разложения по полю телекамеры 1при передаче черно-белого ситнала и хорошей четкости изображения) определяется выражением Ж = К~ = -(625) = 520 833. 3 Частотный спектр видеосигнала характеризуется верхней ~, и нижней /„ граничными частотами и зависит как от характера изображения, так и от параметров развертки. Нижняя граничная частота соответствует изображению, имеющему минимальное число изменений яркости. Период этого импульсного сигнала равен псриоду полукадра Т„, а его частота — частоте развертки поля /и = ~,.
Следовательно, /и = 50 Гц, т. е. время смены полу- кадров в телевизионном стандарте равно 0,02 с, что существенно меньше инерционности глаза, составляющей 0,1...0,15 с. Верхняя граничная частота "::: Я, соответствует изображению, содержащему максимальное число элементов, яркость которых позволяет раздельно передать тслекамера. Получаем /'„= Ж~, =520833х 25 =-13 МГц. Это значение применяется при прогрессив:::::: ной (построчной) развертке.
Передача столь широкополосного видеосигнала ',;'.:; вызывает значительныс технические трудности, для уменьшения которых и .. была предложена чересстрочная развертка. В этом случае значение /~ уменьшается вдвое: Х, = К~ У„ /4 = 6,5 Мгц Таким образом, чересстрочная развертка вдвое сужаст спектр видеосиг:,; нала, что весьма существенно при передаче изображения по каналам связи. Обычно в расчетах полагают/ = 6,0 Мгц.
При увеличении частоты кадро'„", вой развертки ~или строк разложения) увеличивается верхняя граничная 1":-: 6. Сис~пемы технического зрения частота ~в и расширяется частотный спектр видеосигнала. Геометрические размеры каждого элемента разложения соответствуют высоте строки, которая, в свою очередь, определяется апертурой — сечением развертывающего электронного луча. Полный видеосигнал передается путем АМ несущей частоты, следовательно, его частотный спектр содержит несущую частоту и две боковые полосы. В отличие от сигнала изображения сигнал звукового сопровождения в телевидении обычно представляет собой частотно-модулированное колебание несущей частоты.
Ширина спектра видеосигнала равна 2~в, поэтому в отечественном стандарте он занимает полосу 13 МГц. Для амплитудно- модулированного сигнала характерно, что каждая боковая полоса содержит полную информацию об изображении. Следовательно, без потери качества можно одну из них подавить, сузив тем самым спектр передаваемого сигнала и требуемую полосу пропускания канала. Обычно частично (для сохранения несущей частоты) подавляется нижняя боковая полоса 11,25 МГц), верхняя же передается полностью. Применительно к телевещанию это позволяет увеличить число передаваемых каналов в отведенном диапазоне воли.
Во всех случаях АМ несущая частота должна в несколько раз превышать максимальную частоту 4 спектра модулирующего сипила. Например, в отечественном стандарте наименьшая несущая частота соответствует первому частотному каналу и равна 49,75 МГц. При передаче цветного изображения сигнал цветности встраивается в спектр сигнала яркости. 6.2.2. Способы кодирования цвета Термин «цвет» даже в научной литературе имеет несколько определений. Одной из наиболее удачных, на наш взгляд, является формулировка Э.
Шредингера, определившего цвет как свойство спектрального состава излучения, общего для излучений, визуально не различимых человеком. Подобное представление лежит в основе цветовых измерений (колориметрии) и теории цветового зрения. Особенности спектрального состава излучения 2 изучал в ХЧП1 в. И. Ньютон, определивший отдельные составм ляющие солнечного света. Проведенные в Х1Х в. исследования Г. Гельмгольца и некоторых других ученых показали, что чувствителыюсть Я зрительных клеток к Рис. 6.5.
Спектральная чувствительность свету различных длин волн неодиглаза к синему 11), зеленому 12) и красному иакова ~рис 6 5) Многочисленные физиологические эксперименты 0 0,4 0,5 0,6 0,7 Х, мкм ! Основные положения теории цветового зрения были звложены М. Ломоносовым, экспериментально усгвиовившим, что все цветя могут быть получены путем сложения трех основных 1первичных) цветов. 6.2.
Основы формирования и передачи изобрамсенин привели к следующей эмпирической зависимости: У=-0,59 О+ О,З Р+ 0,11 В, где У вЂ” яркость, характеризующая амплитуду черно-белого изображения, 6, Р,  — соответственно зеленая, красная и синяя составляющие спектра излучения, Представления о черном и белом весьма субъективны, поэтому возникла необходимость установить понятие «белый цвет», Согласно принятому международному определению, белым называется цвет свечения абсолютно чсрного тела при температуре 6500 С, Формула, определяющая яркость как взвешенную сумму компонентов цветности, лежит в основе наиболее известной модели аддигггивггого цветового синпгеза, применяемой в свстоизлучающих системах (в том числе в цветном телевидении), Согласно аддитивной модели, известной как цветовая модель КОВ,.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
