Координатные искажения телевизионного изображения

Координатные искажения - это нарушения масштаба передачи, а нарушение масштаба влечет за собой нарушение геометрического подобия изображения объекта. Геометрическое подобие может нарушаться как при изменении формы растра на передаче или на приеме, так и при изменении масштаба внутри строки или кадра вызываемом неравномерностью скорости Vр развертки (или отклонением закона скорости V(t) во времени от заданного) за время строки или кадра. Удобнее оценить первые (форма растра) и вторые искажения раздельно, причем первые иногда называют геометрическими_искажениями, а вторые—нелинейными искажениями.

Для оценки дисторсии бочкообразного или подушкообразного вида рис.а и б, которая возникает или из-за истинно дисторсии (искривление линий растра) электронно-оптических систем или из-за сферической формы экрана приемной трубки вводится понятие коэффициента геометрических икажений, определяемый выражением:

 

Кг = ( h / b)•100% и Кг = ( b /h)•100%                  

                                                                                                                 

 

Рис.  Искажения формы растра

 

Для оценки трапецеидальных искажений растра (рис. в), возникающих при нарушении ортогональности оптической или электронной осей к плоскости изображения соответственно;       

(Кг)б = 2 • (l ₂ - l ₁) / (l ₂ + l ₁) •100%

 

      

Для оценки искажения растра типа «параллелограмм» (рис.г), возникающих при нарушении ортогональности отклоняющих полей по строке и по кадру.

 

(Кг)тр = 2 • (D₁-D₂) / (D₁+D₂) •100%       

 

Нарушение формата растра, т. е. когда номинальное значение bн / hн -   не равно b/h

действительному, также приводит к геометрическим искажениям (рис. г, д).

Геометрические искажения возникают также при воздействии на отклоняющие поля низкочастотных периодических помех (рис. д).

Нелинейные искажения могут быть определены через коэффициент нелинейности разверток как:

Кн = 2 • (Vмакс-Vмин) / (Vмакс+Vмин) •100%      

 

Где: Vмакс - максимальная скорость движения развертывающего луча по экрану за период строки или кадра;

 Vмин - минимальная скорость движения луча соответственно.  

                               

                       а)                                      б)

                   

Геометрические искажения шахматного поля.

 

Непосредственно по изображению нелинейные искажения могут быть оценены по искажениям воспроизведения равномерного шахматного поля (рис. а) как:   

 

Кн =2 • ( d _макс - d _мин ) / ( d _макс + d _мин ) •100%       

 

Наблюдаемая на изображении дисторсия отдельных клеток является результатом влияния граничных полей потенциального рельефа мишени передающей трубки на коммутирующий луч с медленными электронами Нелинейность развертки до 5% практически незаметна глазом, и изображение может быть определено как удовлетворительное при нелинейности до 15%.

 

Рис. . Пример геометрического искажения изображения, вызванного

особенностью работы трубки типа суперортикон.

 

 Амплитудные (яркостные) искажения телевизионного изображения.

Амплитудные характеристики телевизионной системы определяют яркостные параметры телевизионного изображения. В восприятии телевизионного изображения играет роль не столько абсолютная его яркость (в определенных пределах), сколько относительное распределение яркостей в изображении и его контраст.  

  Причины амплитудных искажений:

- искажения постоянной составляющей видеосигнала (неравномерность яркости фона)

- нелинейность преобразования свет - сигнала (потемнение отд. участков фона)

- наличие помех в видеосигнале, возникающих внутри ТВ канала и вносимых извне

- искажение уровня составляющих видеосигнала.

 В цветном ТВ амплитудные искажения проявляются в искажениях цветности и яркости.

 Сквозная характеристика свет-свет должна быть линейной т.е. γц = 1. Это достигается при помощи γ – корректоров в каналах основных цветов.

Сквозная амплитудная характеристика телевизионной системы

В=СВ                 (5.6)

образуется путем последовательного преобразования яркости объекта Во в видеосигнал Uс:

Uс = С1В            (5.7)

передачи видеосигнала по каналу связи, который в общем случае может быть нелинейным, т. е.  

(Uс)вых = С2В          (5.8)

и преобразования видеосигнала в яркость В изображения:

Uс = С3 (Uс)      (5.9)

В выражениях (5.6)—(5.9) принята степенная аппроксимация функций преобразования и передачи.

Путем подстановки видим, что

С = С3 С С   и = 3 2 1   (5.10)

Значения 1 и 3 преобразователей сигнал-свет и свет-сигнал определяются физическими процессами в них и режимом их работы.

Оптимальные, заданные из условий обеспечения максимально высокого качества воспроизведения яркостных параметров объекта передачи значения у и С могут быть обеспечены включением в канал связи специального корректирующего нелинейного звена —гамма-корректора.

 

К существенным яркостным искажениям приводят различные искажения уровней составляющих видеосигнала и наличие в нем помех как вносимых в телевизионный канал извне, так и возникающих внутри его. Амплитудные искажения в канале цветного телевидения проявляются не только в виде яркостных искажений, но и приводят к искажению цветности, и допуски на них гораздо меньше. Сквозная характеристика свет-свет принципиально должна быть линейной, т. е. =1, что достигается с помощью специальных гамма-корректоров в каналах основных цветов.

⇐ Предыдущая10111213141516171819Следующая ⇒

Поделиться: