ХАРЬКОВСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Кафедра «Радиоэлектронные системы»

Основы телевидения практические занятия

2002

1. Разложение изображения

РАСЧЕТНЫЕ СООТНОШЕНИЯ

Верхняя граничная частота телевизионного сигнала в простейшем случае определяется по формуле F _в.гр.= 0,5 р Z² n_к , (1.1)

где р - формат изображения,

Z - полное число строк разложения,

n_к - число полных кадров в секунду.

Коэффициент, учитывающий потери времени на обратный ход разверток, обычно вычисляется по формуле

(1.2)

где  и  - относительная длительность обратного хода кадровой и строчной развертки соответственно, т.е.

(1.3)

(1.4)

При решении задач данного раздела длительность обратного хода и строчной, и кадровой развертки следует принимать равной длительности соответствующего гасящего импульса.

Коэффициент сужения спектра с учетом свойств зрения документами не оговорен. Обычно его принимают в пределах k_зр = 0,8 - 0,85.

Условием реализуемости чересстрочной развертки является соотношение

Z= k  + 1, (1.5)

где k - целое число,

 - коэффициент чересстрочности, равный числу полей в кадре.

Количество воспроизводимых градаций яркости определяется по формуле

, (1.6)

где L_max и L_min – максимальная и минимальная яркости,

 – порог контрастной чувствительности человеческого зрения, в разных случаях принимаемый в пределах 0,03…0,05.

ЗАДАЧИ

1. Определить верхнюю граничную частоту телевизионного сигнала для отечественного стандарта. Потери времени на обратный ход разверток не учитывать.

2. Определить верхнюю граничную частоту телевизионного сигнала для исходных данных задачи 1.1 с учетом потерь времени на обратный ход разверток.

3. Приняв коэффициент сужения спектра с учетом свойств зрения k_зр = 0,8, вычислить верхнюю граничную частоту телевизионного сигнала для исходных данных задачи 1.2.

4. Определить верхнюю граничную частоту телевизионного сигнала для американского телевизионного стандарта, при котором Z = 525, р = 4/3, F_к= 60 Гц. Потери времени на обратный ход не учитывать. Результат сравнить с ответом задачи 1.1.

5. В прикладной телевизионной системе необходимая четкость изображения обеспечивается при Z = 343. Полоса пропускания канала связи ограничена величиной F_в= 1,5 МГц. Определить параметры кадрового разложения (n_к , F_к ,  ), приняв формат р= 4/3.

Методические указания: При решении этой задачи следует помнить достоинства и правила реализации чересстрочной развертки. Следует также иметь в виду, что в прикладных системах полезно организовать привязку частоты кадровой развертки к частоте питающей сети для уменьшения заметности сетевых (фоновых) помех.

6. Изображение на экране телевизора представляет из себя 26 пар вертикальных черно-белых полос. Определить частоту первой гармоники видеосигнала, соответствующего такому изображению.

Методические указания: При решении этой задачи следует помнить о наличии конечного времени обратного хода.

1.7. Определить максимальное количество минимальных по размеру элементов, умещающихся на длине строки телевизионного изображения, считая элемент разрешения квадратным. Вычислить частоту первой гармоники видеосигнала, соответствующего такому изображению, если черные и белые элементы чередуются. Сравнить результат с ответом задачи 1.2.

Методические указания: При решении этой задачи необходимо учесть количество видимых строк поля, формат изображения и наличие конечного времени обратного хода.

8. Определить длительность минимального элемента изображения и максимально возможную четкость по горизонтали, если верхняя граничная частота телевизионного сигнала равна 6 МГц.

9. Определить, какая четкость соответствует шестому пакету испытательного сигнала С2 с частотой 5,8 МГц.

1.10. В малокадровой прикладной телевизионной системе, предназначенной для передачи малоподвижных изображений, достаточно иметь n_к = 3 к/с и Z = 200. Приняв формат р= 4/3, вычислить верхнюю граничную частоту телевизионного сигнала в такой системе.

1.11. В системе телевидения высокой четкости ( ТВЧ ) принято: Z = 1125, р = 16/9, F_к = 75 Гц. Вычислить верхнюю граничную частоту телевизионного сигнала.

1.12. В соответствии с рекомендациями Международного Комитета по телевидению, максимальная яркость крупных деталей на экране телевизора должна быть не менее L_max = 70 кд/м², а минимальная принимается равной L_min = 0,7 кд/м². Считая порог контрастной чувствительности человеческого зрения  = 0,05, вычислить количество воспроизводимых градаций яркости m.

1.13. Современные кинескопы обеспечивают L_max = 200 кд/м² и даже более. Принимаемая обычно норма контрастной чувствительности 5% – весьма “мягкая” величина. Приняв L_min = 0,7 кд/м² и  = 0,03, вычислить количество воспроизводимых градаций яркости m. Определить разрядность двоичного кода M, необходимую для цифрового представления такого телевизионного сигнала, а также информационную емкость одного кадра.