Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Параметры разложения изображения в телевидении
Разобьем поле плоского (двумерного) изображения (рис. 2.4) вертикальными и горизонтальными линиями на N элементарных ячеек со стороной 6 и будем считать, что в пределах каждой ячейки, которую называют элементом разложения или элементом изображения, поток излучения воспринимается только как интегральная величина.
Передача изображения, как было показано, осуществляется за счет преобразования пространствен ного потока энергии излучения во вре-', менную последовательность. Процесс последовательной передачи - информации о каждом элементе разложения называется разверткой или сканированием изображения. Изображение, полученное'в результате однократного воспроизведения всех элементов разложения, называется кадром. Очередность (порядок) последовательной передачи элементов образует траекторию развертки. Структура поля изображения, образованная в результате развертки, называется растром. В зависимости от траектории развертки различают линейный, точечный, спиральный и другие растры. Для линейной траектории развертки растр представляет собой совокупность строк. При прямоугольном кадре отношение ширины изображения в к его высоте Л называют форматом кадра в/И. —И. Важным параметром, характеризующим скорость передачи изображений, является число кадров п, передаваемых (или воспроизводимых) в единицу времени. Отношение яркостей наиболее светлого и наиболее темного участков изображения называется контрастом изображения. С контрастом изображения непосредственно связано число ть воспроизводимых градаций яркбсти. Для цветного изображения важным параметром является также число тц воспроизводимых градаций цветности. Разумный выбор параметров разложения изображения в телевидении играет важную роль при разработке телевизионной системы, предназначенной для решения определенных задач. Проанализируем указанные параметры. Число элементов разложения. Для повышения четкости телевизионного изображения число элементов разложения следует увеличивать, но это приводит к усложнению и удорожанию телевизионной системы. Поэтому при выборе числа элементов разложения для системы телевизионного вещания исходят из того, что оно не должно превышать некоторого максимального значения №тах, за пределами которого возрастание четкости было бы незаметным из-за ограниченной разрешающей способности зрения.
Максимальное число темных и светлых точек, которое может воспроизводить телевизионное устройство в одном кадре при N элементах разложения, равно N/ 2. Для того чтобы различить на изображении две отдельно стоящие точки, наблюдатель должен их видеть под углом зрения V, Рис.2.5 Рис.2.4
большим или равным минимальному углу разрешения глаза уо. При максимальном использовании разрешающей способности глаза следует принять у = То- Наряду с этим для воспроизведения на экране телевизора двух отдельно стоящих точек изображения необходимы по крайней мере три элемента; два — для передачи точек*и один — для передачи просвета между ними (рис. 2.5). Таким образом, линейное расстояние между центрами двух еще различимых точек на экране должно быть равно 26. Следовательно, один элемент или одна строка при развертке должны быть видны под углом у«/2- Отсюда максимальное число элементов по высоте кадра или при линейной развертке число строк разложения изображения, видимого наблюдателем под углом а, составит Это условие неоднозначно, так как при изменении расстояния I от экрана до наблюдателя угол а будет принимать различные значения. Число элементов в кадреЛГ = Лз 2. Принимая уо = 1.5', Л =4/3, получаем следующие значения для 2тах и в зависимости от а: В спецыализированых телевизионных системах разложения может существенно отличаться от указанных значений. Когда требуется увидеть возможно больше деталей, например при передаче изображений аэрофотосъемки или космических объектов, необходимое число элементов разложения существенно возрастает, в то время как в системах опознавания простых образов, например отдельных букв, достаточно N=50-=-100. Кажущаяся четкость изображения в непосредственно связана с числом элементов разложения, однако эта связь нелинейна. Приращение кажущейся четкости (Ю пропорционально относительному приращению числа элементов разложения: Например, при zтах = 1200 и /г = 4/3
но, поэтому ограничиваются некоторой удовлетворительной кажущейся четкостью (например, 0,9Стах), по которой определяется визуально-достаточное число элементов разложения N. Число кадров, передаваемых и воспроизводимых в единицу времени. Требования к числу передаваемых лп и к числу - воспроизводимых гав кадров в единицу времени в общем разные. Необходимое число передаваемых за секунду кадров определяется из условия допустимой дискретизации изображения во времени. При передаче движущихся изображений таким условием является обеспечение слитности фаз движения, зафиксированных в соседних кадрах. В профессиональном кино считают достаточным показ 24 кадров в секунду, в любительском — 16. При передаче, малойод- вижных изображений один кадр может' передаваться несколько секунд, минут или даже часов. Уменьшение числа пп кадров, передаваемых в секунду, позволяет сократить количество информации, передаваемой по телевизионному каналу, и, следовательно, является выгодным. Число кадров, воспроизводимых в единицу времени, при визуальном наблюдении определяется из условия отсутствия мерцаний изображения. В кино число «передаваемых» кадров в секунду составляет 24, а воспроизводимых — 48 за счет того, что каждый кинокадр дважды подряд демонстрируется зрителю. Однако условия воспроизведения изображения в кино и на телевизионном экране неодинаковы. В кино все элементы изображения проецируются на экран одновременно, пока открыта заслонка объектива (обтюратор) киноаппарата, т. е. в течение всего времени демонстрации кадра. В телевидении условия воспроизведения изображения тяжелее, так как каждый элемент изображения высвечивается в течение времени, значительно меньшем, чем длительность передачи кадра. Поэтому критическая частота мерцаний /кр для телевизионного экрана оказывается выше, чем для киноэкрана, поскольку она определяется не только кажущейся яркостью изображения, но и скважностью световых импульсов, создающих это изображение (п. 1.2). В случае безынерционного экрана скважность импульсов велика, поэтому и критическая частота оказывается высокой. При использовании инерционного экрана время высвечивания каждого элемента изображения увеличивается за счет послесвечения экрана, что приводит к понижению /кр. Для приемлемых в случае телевизионного экрана яркости (30—100 гч/м2) и послесвечения ~0,02 с /Кр = 46-т-56 Гц. Если телевизионные устройства питаются от сети переменного тока, частоту кадров синхронизируют с частотой питающей сети. Это делает наводки от сети менее заметными, так.как они проявляются на изображении в виде неподвижных светлых и темных полос. Несоблюдение этого условия при недостаточной фильтрации приводит к образованию перемещающихся полос, создающих более заметные помехи. Формат кадра в разных системах может существенно изменяться. Например, во многих прикладных телевизионных устройствах часто выбирают Л = 1. В системах видеотелефона, где преобладают изображения, вытянутые по вертикали, обычно й<1, а в системе телевизионного вещания й=4/3 т. е. больше 1. Формат кадра в вещательном телевидении согласован с форматом стандартного кинокадра, что облегчает передачу кинофильмов по телевидению.
Число градаций яркости. При передаче полутоновых изображений число градаций, различаемых глазом в пределах одного уровня адаптации при пороговом контрасте 4 % и контрасте изображения 25, составляет около 80 (п. 1.2). Однако пороговый контраст в 4 % глаз ощущает
при сравнении двух световых полей на фотометре, т. е. в идеальных условиях наблюдения. В реальных условиях глаз в состоянии достаточно уверенно ощутить контраст в 10 %. При этом общее число различимых порогов, вычисленное по (1.2), составит 32. На контрастную чувствительность глаза оказывает существенное влияние плавность перехода на границе сравниваемых полей, оцениваемая градиентом контрастности. Глаз ощущает контраст 10 % в соседних полях при градиенте 0,3—0,5 % на одну угловую минуту. При меньшем градиенте контрастная чувствительность глаза уменьшается. Число цветовых градаций. Пользуясь равноконтрастной диаграммой Мак-Ада-'^ ма (рис. 1.22), можно установить, что только по периметру» Цветового графика размещается около'420 цветовых порогов различимости, а на' площади всего цветового графика число порогбв превышает 8700. Внутри цветового треугольника число, порогов меньше, но и здесь оно достигает 2800. Несмотря на большое количество цветовых оттенков, которое различает глаз при сравнении соседних полей на колориметре, число различимых градаций в реальных условиях оказывается значительно меньшим. Точное значение числа допустимых порогов на одну цветовую градацию пока указать трудно. В качестве возможного минимума в цветном телевидении рекомендуется для насыщенных цветов 5 порогов, а для малонасыщенных — 2—3, что близко к нижнему пределу заметности и характеризует отличное.качество изображения. Верхний предел, за гранью которого изображение явно неудовлетворительно, * составляет от 9 порогов для красных цветов до 36 — для светло-голубых. Принимая в качестве расчетной величины 5 порогов на одну цветовую градацию, замечаем,‘что в пределах цветового треугольника можно различить свыше
|
|||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-06-22; просмотров: 478; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 35.173.178.60 (0.027 с.) |