ПАРАМЕТРЫ ТВ ИЗОБРАЖЕНИЯ

Яркостные параметры ТВ изображения

Временные параметры

Координатные параметры

(КООРДИНАТНЫЕ, ВРЕМЕННЫЕ, ЯРКОСТНЫЕ)

Различают КООРДИНАТНЫЕ (формат кадра, оптимальное расстояние наблюдения и число элементов разложения), ВРЕМЕННЫЕ (критическая частота пульсаций и частота кадров) и ЯРКОСТНЫЕ (максимальная яркость, средняя яркость – яркость адаптации, контраст и число полутонов – градаций яркости) параметры ТВ изображения.

 

 

3.1 КООРДИНАТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

(формат кадра, оптимальное расстояние наблюдения и число элементов разложения)

 

Формат кадра. Размер ТВ изображения должен удовлетворять условиям оптимального наблюдение изображений в пространственном угле ясного зрения. Исходя из его размеров – 16х12⁰, выбирают формат кадра = 4/3, что соответствует отношению ширины (b) экрана к высоте (h),(рис.3.1).

 

Рис.3.1. Определение числа строк (а) и вертикальной четкости изображения (б)

 

Принимая разрешение глаза ≈1 минуте, можно определить число регистрирующих информацию элементарных участков в поле ясного зрения:

 

N_я = (a_г/d)(a_в/d) = (16⁰х60’/1’)(12⁰x60’/1’) = 700 000

где a_г и a _в углы поля ясного зрения глаза в горизонтальной и вертикальной плоскости.

Оптимальное расстояние наблюдения (L).Экспериментально установлено, что наилучшее восприятие изображение обеспечивается при расстоянии до экрана = 4-5 высот экрана.

 

L = (4-5)h,

где L – расстояние до экрана (м), h- высота экрана (м).

 

Число элементов разложения изображения может быть определено как произведение числа элементов по горизонтали на количество элементов по вертикале (строк разложения),или с учетом формата кадра

 

N = k z² = 4/3z²

где (z – число строк по вертикали, kz – число элементов в строке), и должно соответствовать числу элементарных участков поля ясного зрения. Так между элементами изображения 700 000 должны воспроизводиться еще промежутки, то число элементов по крайней мере удваивается N ³ 2N_я. Тогда число строк разложения должно быть

Однако из-за взаимного расположения деталей растра и строк разложения (рис.3.1) число передаваемых элементов по вертикали различно, так как в зависимости от этого в вертикальном направлении будут воспроизводится детали размером либо h/z, либо 2h/z. Это делает неоднозначную оценку четкости изображения по вертикали. Поэтому для уверенного различения в ТВ изображении 700000 деталей необходимо использовать еще большее строк разложения. В настоящее время только ТВ системы высокой четкости (ТВЧ) приближаются к этим требованиям, но для этого требуется значительное увеличение пропускной способности каналов связи. Поэтому в стандарте вещательного ТВ, разработанного в конце 40 годов у нас в стране было принято 625 строк разложения, из-за необходимости сокращения передаваемой полосы частот.

 

Число строк разложения 625 определяет номинальную четкостьТВ изображения при которой обеспечивается 95% максимальной четкости изображения. При этом различимость строчной структуры на оптимальном расстоянии рассматривания оказывается вблизи порога разрешающей способности глаза.

 

Четкость ТВ изображения определяется максимально возможным числом мелких деталей, различимых в этом изображении. Она определяется в первую очередь разрешающей способностью устройств ТВ тракта. А она в свою очередь зависит от выбранного числа элементов (или строк) разложения, от качества работы передающих и приемных электроннолучевых трубок, от частотных и фазовых характеристик усилителей и др. Воспроизводимая на экране четкость определяется в первую очередь числом элементов разложения. В существующем стандарте она в идеале равна:

 

kz² = 4/3х625² = 520832.

С учетом времени на обратный ход по строкам и кадрам » 400 тыс. Но обычно для количественной характеристики четкости пользуются не количеством элементов разложения, а числом строк разложения, т.к. эти два параметра однозначно связаны. Естественно количество строк или элементов, необходимых для удовлетворительного воспроизведения изображения объекта зависит от характера объекта. Например, для передачи лица крупным планом требуется 120-150 строк, 2-3 человек в полный рост – 250-300, большого количества людей (хор, публика и т.д.) – 450-650.