1.2.2 ПАРАМЕТРЫ РАЗВЕРТОК

Чересстрочная развертка, принятая повсеместно в телевизионном вещании, осуществляется передачей одного кадра двумя полями рис. (1.11). При этом строки одного поля располагаются посередине между строками другого поля. Так как количество строк в кадре нечетное - начала двух смежных полей сдвинуты по фазе. Фронт кадрового синхроимпульса одного поля совпадает с фронтом строчного синхроимпульса, а фронт другого - приходится на середину периода строчной развертки.

Выбор частоты полей привел к разделению мира на два региона со стандартами разложения изображения на 525 и 625 строк. Значения вертикального и горизонтального разрешения в черно-белом телевидении однозначно определяются числом активных строк и частотой полей.

Параметры развертки были установлены изначально для черно-белого телевидения. В их значениях обеспечен компромисс в четкости изображения между требованиями зрительного восприятия и техническими возможностями:

-полоса частот видеотракта была ограничена значением 4...6 МГц;

-частота полей для устранения сетевой помехи была выбрана равной частоте питающей сети. Горизонтальная разрешающая способность

зависит и от полосы видеочастот. Оптимальным считается выбор такой полосы, при которой значения разрешающих способностей по вертикали и горизонтали примерно одинаковы.

Отношение шага строчной развертки А верт. к оптимальному размеру горизонтального элемента А гор. опт., при котором достигается визуальное равенство значений четкости по вертикали и горизонтали, называют коэффициентом Келла:

1 полукадр

где К кел = 0,42...0,65.

Величину 1/К можно рассматривать как формат элемента разложения. В настоящее время установлена единая для всех стандартов частота дискретизации - 13,5 МГц для ярко-стного сигнала. Она однозначно определила формат элемента разложения при формировании и обработке телевизионных сигналов цифровыми методами.

В активной части строки стандарта 525 строк укладывается 710, а стандарта 625 строк - 702 яркостных цифровых элемента.

Полный растр

2 полукадр

Рис. 1.11. Ход лучей кинескопа при чересстрочной развертке

Б, Вольт

100 90 80 70 60 50 40 30 20

-10 -20 -30

0,1 0,05 0

-0,1 -0,2 -0,3

Контрольный уровень белого

Уровень черного

Уровень гашения

Уровень синхроимпульсов

-10 -20 -30

-40 -43

Рис. 1.12. Шкалы для контроля уровней видеосигналов

1.2.3 СИСТЕМЫ ЦВЕТНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ

Системы цветного телевидения характеризуются совокупностью параметров, определяющих способ кодирования цветовой информации при формировании телевизионного сигнала. Системы телевидения обеспечивают прием цветных передач на черно-белые телевизоры и черно-белых передач - на цветные, а также передачу сигналов по одним и тем же каналам связи. Во всех этих системах используют одновременное воспроизведение цветоделенных изображений трех основных цветов и аддитивное сложение цветов. Три изображения совмещают в одно растровым путем на трехцветных кинескопах.

Для передачи по каналу связи используют три сигнала, получаемых из трех основных цветов путем линейного пересчета - яркостный и два цветоразностных.

В табл. 1.7 представлены основные соотношения для цветоразностных сигналов трех систем телевидения. Штрих над символом обозначает, что сигналы подвергнуты g-коррекции. Весовые коэффициенты в табл. 1.7 соответствуют относительному вкладу основных цветов системы в яркость белого цвета. Использование их в других системах не вызывает каких-либо искажений цветного и черно-белого изображений.

Яркостный сигнал отвечает требованиям совместимости, имеет полную полосу видеочастот, определяемую стандартом, и обеспечивает заданную четкость изображения.

Цветоразностные сигналы имеют в 3-4 раза более узкую полосу частот, чем яркостный. Это возможно, благодаря понижению разрешающей способности зрения в насыщенных цветах. В результате суммарная полоса частот цвето-разностных сигналов получается в 1,8-2 раза уже, чем сигналов основных цветов. Помехи и искажения, возникающие при передаче и приеме цветоразностных сигналов, слабо влияют на яркость изображения, сказываясь в основном лишь на цветности, что менее заметно при использовании принципа постоянной яркости.

Компенсация помех обеспечивается тем, что третий цветоразностный сигнал формируют из двух принятых, взятых в обратной полярности.

Этот принцип и сокращение полосы частот цветоразностных сигналов позволяют повысить помехоустойчивость воспроизведения цвета. Цветоразностные сигналы обращаются в нуль на белом и сером и малы на слабонасыщенных цветах, что улучшает совместимость систем.

Они биполярны, причем для каждой пары цветов, дающих в сумме белый, они равны и об-ратны по знаку. Из них не полностью исключена информация о яркости.

При неизменной цветности они изменяются пропорционально изменениям яркости так, что два цветоразностных сигнала определяют не колориметрическую цветность, а окраску или «хроматичность». Хроматичность - колориметрическая разность между данным цветом и белым той же яркости. Поэтому часть яркости изображения передается цветоразностными сигналами.

Воспроизведение цвета в телевидении

Воспроизведение цвета в системе SECAM осуществляется следующим образом. Три первичных сигнала основных цветов (ER, EG, EB) формируются в передающей камере.

После g-коррекции и матрицирования формируется сигнал яркости:

EY = 0,299ER + 0,587EG + 0,114EB и цветоразностные сигналы:

Dr-y = Er - Ey ;

Eb - Ey

jb-y - eb - ey .

Цветоразностный сигнал - это сигнал, равный разности сигнала основного цвета и сигнала яркости.

Сигнал цветности формируется посредством частотной модуляции двух цветовых поднесу-щих Dr и Db и передается с построчным чередованием в «красных» и «синих» строках.

Чередование «красных» и «синих» строк осуществляется непрерывно. Период полного цикла чередования цветов в строках равен двум кадрам. Нечетным считается кадр, в котором первая строка «красная».

Из-за чересстрочной передачи сигналов цветности цветовая четкость по вертикали снижена в два раза.

Строчные защитные пакеты немодулирован-ных поднесущих передаются в неактивной части строки, на задней площадке гасящего строчного импульса. Кадровые - в кадровом гасящем промежутке в виде девяти импульсов, длительность которых равна активному интервалу строки. В нечетных строках они занимают с 7-й по 15-ю строку, а в четных - с 320-й по 328-ю.

Основные расчетные соотношения и допуски параметров видеосигналов