Принципи одержання телевізійного зображення

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Факультет: економічний

Кафедра: економіки та менеджменту кіно і телебачення

Реферат

За курсом «Аудіовізуальна техніка»

Принципи одержання телевізійного зображення

Виконала студентка: 6 курсу

Перевірив викладач:

Москва, 2010 р.

Зміст

  1. Основні принципи передачі та відтворення ТБ зображень

  2. Основні параметри ТВ системи. Формат кадру. Число рядків розкладання. Кількість кадрів, що передаються у секунду. Контраст і число відтворюваних градацій яскравості зображення. Вид розгортки

  3. Список літератури

1 Принципи одержання телевізійного зображення

У даному розділі розглядаються основні параметри телевізійної (ТБ) системи та повного телевізійного сигналу (ПТВС), а також аналізуються спотворення ТБ зображення і ПТВС.

Основні принципи передачі та відтворення ТБ зображень

В основі телевізійної передачі та відтворення зображень лежать три фізичні процеси:

- Перетворення світлової енергії, що виходить від об'єкта передачі, в електричні сигнали;

- Передача і прийом електричних сигналів;

- Перетворення електричних сигналів у світлові імпульси, що відтворюють оптичне зображення об'єкту.

Телевізійному перетворенню зображень в електричний сигнал передує побудова оптичного зображення. Це зображення може бути представлене безліччю інтегральних джерел, інтенсивність кожного з яких може приймати т різних значень. Чим більше число елементарних джерел N (елементів зображення), тим вище гранично помітна детальність зображення, тобто елементи повинні бути досить дрібні, а їх число на зображенні має бути досить велика, щоб око не помічав дискретної структури зображення.

Перший принцип телебачення полягає в розбитті зображення на окремі елементи і в поелементного передачу всього зображення. Елементом зображення називається мінімальна деталь зображення, яка може бути помітна і відтворена ТБ системою. Зображення, утворене сукупністю всіх елементів, називається кадром.

Другий принцип, на якому базується телебачення, - це послідовні в часі передача і відтворення інформації про яскравість (і кольорі) окремих елементів зображення. Це можливо завдяки інерційності зору людини, яка проявляється в тому, що мелькає джерело світла при високій частоті мелькання здається безперервно світиться.

Процес послідовної поелементного передачі (аналізу) та відтворення (синтезу) зображення називається розгорткою зображення.

У ТБ мовних системах розгортка зображення і на передавальній, і на приймальній стороні здійснюється в результаті руху променя з постійною швидкістю по горизонталі (рядку) зліва направо і по вертикалі (кадру) зверху вниз. Утворена в процесі розгортки структура поля - сукупність рядків - називається ТБ растром.

Передача і відтворення кожного елемента зображення повинні здійснюватися синхронно і синфазно. Це забезпечується підтримкою в заданих межах закону розгорток та їх періодичної примусової синхронізацією по рядку і по кадру на передавальної і приймальної сторонах ТВ системи.

Основні параметри ТВ системи

Формат кадру. Форматом кадру називається відношення ширини зображення b до його висоти h

(1.1)

У ТБ величина формату кадру обрано рівної k = 4:3, що визначається кутовими розмірами поля ясного зору очі і враховує досвід вибору форми зображення в кіно, фотографії та живопису. У сучасних системах використовується k = 16:9.

Число рядків розкладання. Число рядків розкладання z визначає номінальну чіткість ТБ зображення, тобто його детальність. Ці параметри залежать від кількості елементів у зображенні N. Враховуючи, що уздовж рядка укладається елементів,

N = z · kz = kz 2 (1.2)

Під елементом розуміється мінімальний ділянку ТБ зображення, всередині якого відтворюється лише середня яскравість. Число рядків розкладання вибирається виходячи з величини роздільної здатності ока (при розгляданні зображення у вугіллі ясного зору). Роздільна здатність очі кількісно визначається мінімальним кутом, рівним (1,0 ... 1,5) ', в межах якого дві точки ще різняться окремо.

У Росії прийнято число рядків розкладання z = 625. Це певною мірою реалізує роздільну здатність очі, якщо спостереження зображення здійснюється за оптимальній відстані розглядання l опт = (5 ... 6) h, тобто при розгляданні зображення у вугіллі ясного зору. У ТБ системах високої чіткості (ТВЧ) кількість рядків розкладання z ТВЧ = 1125 (1250).

Ширина спектру ТБ сигналу визначається в основному верхньої граничної частотою

(1.3)



де n - число кадрів, що передаються у секунду; N 1c = kz 2 n - число елементів зображення, що передаються у секунду.

Кількість кадрів, що передаються у секунду. Кількість кадрів - число нерухомих зображень, переданих в одну секунду, - вибирається виходячи з інерційних властивостей зорового аналізатора. Завдяки інерції зорового сприйняття («пам'яті») вдається імітувати плавний рух деталей зображення і сприйняття мерехтливого світлового потоку, як безперервного випромінювання.

З досвіду кіно відомо, що для отримання враження плавного руху об'єктів у більшості випадків достатньо відтворювати 16 нерухомих зображень в секунду. Однак при такому числі кадрів око помічає мерехтіння яскравості зображення на екрані. Величина критичної частоти мерехтінь, при якій око перестає помічати періодична зміна яскравості телевізійного екрану, лежить в межах (48 ... 50) Гц. Виходячи з цього кількість кадрів ТВ системи при порядкової розгортці повинно бути вибрано n = 50 к / с.

Однак при n = 50 к / с по каналу зв'язку передається надлишкова інформація, що значно розширює спектр сигналу зображення. При цьому верхня частота спектра згідно (1.3) може бути визначена як





Скорочення спектру ТБ сигналу за рахунок зменшення швидкості передачі зображення (кількості кадрів за секунду) можна домогтися за допомогою черезрядковості. При чересстрочной розгортці кожен кадр передається за два прийоми: спочатку непарні рядки (непарне поле), потім парні (парне поле). При цьому частота мерехтінь яскравості зображення в 2 рази перевищує число кадрів, що передаються у секунду, тому для сучасних мовних систем з чересстрочной розгорткою число кадрів вибрано рівним n = 25 к / с при мерехтінні яскравості зображення з частотою 50 Гц. Це дозволяє скоротити спектр частот сигналу зображення в 2 рази і забезпечити непомітність мерехтінь яскравості зображення на екрані. Дійсно, при k = 4:3, z = 625, n = 25 к / с верхня частота спектра дорівнює





Процес скорочення спектру сигналу зображення можна пояснити наступним чином. При передачі зображення з розподілом яскравості L m уздовж рядка m ТБ системою з порядкової розгорткою (рис. 1.1, а, б) форма сигналу зображення буде мати вигляд, показаний на рис. 1.1, ст. При передачі цього ж зображення ТБ системою з чересстрочной розгорткою з тим же числом рядків з'являється можливість в 2 рази зменшити кількість кадрів. Через це швидкість руху розгортає променя передавальної трубки по рядку зменшується в 2 рази. Форма сигналу зображення в цьому випадку показано на рис. 1.1, г. Тривалість імпульсів t і від відповідних деталей зображення і тривалість фронтів цих імпульсів t ф збільшуються в 2 рази. Із загальної теорії зв'язку відомо, що ширина спектра імпульсу обернено пропорційна його тривалості, тому при чересстрочной розгортці з тим же числом рядків спектр сигналу зображення зменшується в 2 рази і для його передачі потрібна менша смуга частот тракту.





Контраст і число відтворюваних градацій яскравості зображення. Контрастом зображення називається відношення максимальної яскравості зображення L max до мінімальної яскравості L min



(1.4)

Контраст є одним з найважливіших якісних параметрів зображення, так як він характеризує діапазон зміни яскравості і визначає число помітних градацій яскравості (півтонів зображення). При зменшенні контрасту зображення стає бляклим, як би покривається туманом, зменшується различимость його деталей. До цього явища призводить і зовнішня засвічення зображення, так як контраст при наявності паразитної засвітки L д неминуче падає:



(1.5)



Особливістю нашого зору є те, що око реагує не на абсолютне значення зміни яскравості DL, а на її відносну пріращеніеDL / L.

Мінімальний (пороговий) контраст, виявляється оком (порогова градація яскравості), дорівнює (DL / L) = 0,02 ... 0,05. Мірою візуального відчуття будь-якого перепаду яскравості може служити число порогових градацій. Зокрема, при заданому контрасті спостерігач може сприйняти на зображенні цілком певну кількість рівнів змін яскравості (порогових градацій яскравості). Так, при характерних для ТБ зображень значеннях параметрів K з = 100 і (DL / L) пор = 0,05 максимально можливе число відтворюваних градацій визначається як



(1.6)



Вид розгортки. Передача ТБ зображення може здійснюватися за допомогою порядкової і чересстрочной розгорток. У сучасному мовлення ТБ, як зазначалося вище, використовується чересстрочная розгортка, що забезпечує дворазове скорочення спектру ТБ сигналу в порівнянні з порядкової (при однаковій чіткості і частоті мерехтінь яскравості зображення).

Однак чересстрочная розгортка має і недоліки. Найістотнішим з них є жорсткі умови формування черезрядкового растра: в кожному кадрі має бути чітко визначений непарне число рядків розкладання; отже, в кожному полі має бути ціле число рядків плюс половина рядка. Для цього необхідна жорстка зв'язок частот кадрової і рядкової розгорток. Порушення черезрядковості - «злипання» рядків - може відбуватися і при неідентичності (порядку 0,16%) розмахів сигналів кадрової розгортки непарного і парного полів.



Список літератури:

    1. Блохін А.С. Навчальний посібник. Відеотехніка. 2010р

    2. Інтернет ресурси ..

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Комунікації, зв'язок, цифрові прилади і радіоелектроніка | Реферат
33.6кб. | скачати


Схожі роботи:
Принципи одержання та використання алкінів
Батько телевізійного кабелю
Підсилювачі потужності телевізійного мовлення
Розрахунок параметрів телевізійного пристрою
Трансформація телевізійного сюжету в газетний текст
Прогноз розвитку телевізійного рекламного ринку Росії
Комплекс маркетингу інформаційного телевізійного агентства Губернія
Технологія переговорів по покупкепродаже телевізійного рекламного часу
Розробка вимог до автоматизації процесу випробувань приймача телевізійного
© Усі права захищені
написати до нас