Оценка качества телевизионного изображения

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ…………………… ……………………………………………… 3

1 ЧЁТКОСТЬ ТЕЛЕВИЗИОННОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ………………… 4

2 ЛИНЕЙНЫЕ И НЕЛИНЕЙНЫЕ ИСКАЖЕНИЯ В ТЕЛЕВИЗИОННОМ КАНАЛЕ И СПОСОБЫ ИХ ОЦЕНКИ…………… 9

2.1 Геометрические (координатные) искажения.…………………………9

2.2 Полутоновые (градационные) искажения…………………………….12

2.3 Искажение яркости средних и крупных деталей…………………….14

2.5 Цветовые искажения……………………………………………………15

2.6 Оценка качества изображения по телевизионным испытательным

таблицам…………………………………………………………………….16

3 РАСЧЕТ ВЗВЕШЕННОГО И НЕВЗВЕШЕННОГО ОТНОШЕНИЯ СИГНАЛ/ШУМ В ТЕЛЕВИЗИОННОЙ СИСТЕМЕ…………………… 19

4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПА И ВРЕМЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ ПОМЕХИ, СОЗДАЮЩЕЙ НА ЭКРАНЕ ТЕЛЕВИЗИОННОГО ПРИЕМНИКА СТАЦИОНАРНУЮ КАРТИНУ…………………………………………….23

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………27

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………… 28

ВВЕДЕНИЕ.

Задачей ТВ систем является воспроизведение изображений, тож­дественных наблюдаемым объектам в пространстве. Эта цель может быть достигнута с помощью стереоцветной системы со значительно более высокими качественными показателями, чем реализуемые в настоящее время. Поэтому в первую очередь качество ТВ изображе­ния ограничивается основными параметрами системы вещательного телевидения, регламентированными ГОСТ 7845-92 (формат кадра, разрешающая способность — число строк, число кадров, передава­емых в одну секунду, число мельканий, число полутонов и их распре­деление в динамическом диапазоне изменения яркости репродукции, цветовой охват и др.). Эти параметры определяют номинальное каче­ство ТВ изображения, воспроизводимого данной системой.

Кроме этих ограничений, соответствие ТВ изображения оригиналу нарушается и из-за искажений изображения, возникающих практиче­ски во всех элементах ТВ системы.

В настоящее время объективная и субъективная оценки парамет­ров звеньев ТВ системы и искажений изображения, а также условия его наблюдения и обработка результатов измерений регламентироваяы документами МККР и ГОСТ 7845-92, 26320-84 и др. Большинство норм на искажения изображения базируется на свойствах зрительной системы человека и экспериментальных статистических исследованиях по определению допустимых значений этих искажений. Параметры электрических сигналов и их искажений в разных точках тракта, как правило, оцениваются объективными методами с помощью специаль­ных измерительных приборов, а результирующее качество ТВ изобра­жений — визуально, по изображению универсальных оптических или электронных телевизионных испытательных таблиц УЭИТ.

Рассмотрим основные виды искажений ТВ изображения и методи­ку их оценки.

2. ЧЕТКОСТЬ ТЕЛЕВИЗИОННОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ.

Параметр телевизионного изображения, характеризующий качество воспроизведения и степень различимости на нем мелких деталей. Количественно выражается максимальным числом черных и белых линий, визуально различимых при воспроизведении нормализованного испытательного изображения шриховой миры, нанесенной на телевизионной испытательной таблице, например, в виде расходящихся веером клиньев. В соответствии со структурой телевизионного растра различают четкость изображения вдоль строк телевизионных (четкость по горизонтали) и поперек строк (четкость по вертикали). Современные стационарные телевизоры цветного изображения обеспечивают четкость (на черно-белом изображении) по горизонтали 400-450 линий, по вертикали 450-500 линий, переносные - соответственно 300-350 и 350-400 линий; у телевизоров черно-белого изображения четкость несколько выше (вследствие отсутствия цветоделительной маски в черно-белом кинескопе). Цветовая четкость характеризует качество воспроизведения цветов мелких деталей цветного телевизионного изображения. Оценивается с помощью цветной телевизионной испытательной таблицы по изображению групп параллельных (как правило, вертикальных) одинаковых по ширине штрихов чередующихся цветов, например, красных и голубых, зеленых и пурпурных, синих и желтых.

Четкость изображения оценивается относительным размером ми­нимальной детали, воспроизводимой ТВ системой, а резкость — отно­сительным размером границы между фоном и деталью с равномерной яркостью; причем длительность сигнала от этой детали должна пре­вышать длительность переходных процессов в системе . Раз­меры деталей и границ измеряются в относительных единицах — по отношению к высоте изображения h, а четкость — в условных едини­цах — строках или ТВ линиях. Например, если визуально на репро­дукции различаются детали размером не менее (l/500)h, то четкость изображения составит 500 ТВ линий. Параметры четкость и резкость изображения связаны между собой, так как характеризуют способ­ность системы реагировать на быстрые изменения яркости оптическо­го изображения.

В отличие от фото- и кинорепродукций четкость ТВ изображения оценивают раздельно по вертикали и горизонтали из-за того, что их величины обусловлены разными факторами.

Номинальная четкость изображения по вертикали определяется дискретной структурой растра — числом строк разложения изображения z= 625. Так как конфигурация одного элемента изображения принимается в виде квадрата или окружности размером h/z, то вдоль строки изображения должно содержаться пропорциональное число элементов разложения: в соответствии с форматом кадра k = b/h = 4/3 оно определится как

kz =(4/3) 625 =800

Номинальная четкость изображения по горизонтали зависит в .основном от ширины спектра сигнала яркости, так как высокочастот­ные составляющие спектра несут информацию о мелких деталях изо­бражения и качество их передачи определяет разрешающую способ­ность ТВ системы.

Четкость ТВ изображения принципиально не может превышать номинальное значение из-за ограничений, накладываемых нормиро­ванными параметрами системы, в частности числом строк z = 625 и шириной спектра Δf=6,0 МГц сигнала яркости, определяющих вос­произведение минимальной детали в вертикальном и горизонтальном направлениях соответственно. Поэтому искажения четкости (резко­сти) всегда связаны с уменьшением ее номинального значения, огра­ничиваемого реальными параметрами данной ТВ системы, и в част­ности:

качеством фокусировки, наличием аберраций и формой апертурных (контрастно-частотных) характеристик электронно-оптических систем фотоэлектрических преобразователей; качеством чересстрочной развертки;

реальной шириной спектра ТВ сигнала, т.е. линейными искажени­ями в области высоких частот тракта передачи сигнала яркости.

Как известно, линейные искажения тракта и его участков описы­ваются с помощью разных, но полностью равноправных методов анализа с помощью частотных характеристик: y(w)- амплитудно-частотной (АЧХ), ф(w)- фазо-частотной (ФЧХ), а также с помощью h(t)- переходной характеристики ПХ как реакции системы на единичный скачок яркости (или сигнала изображения). "Язык" частотных характеристик более удобен для анализа конкретных причин, способов коррекции и определения результирующих искажений трак­та по частным параметрам его участков. Недостаток этого метода трудность интерпретации (отождествления) влияния величин и харак­тера линейных искажений на проявление их в изображении. Достоинство ПХ- четкая качественная связь искажений изображения с искаже­ниями формы ТВ сигнала. Поэтому эти методы удачно дополняют друг друга, что и определяет целесообразность их сопоставления.

1	2	3	4	5