2.1.5. Выбор числа строк в вещательном тв

Количество строк в растре определяется разрешающей способностью глаза () и углом () под которым наблюдается воспроизводимое ТВ – системой изображение.

В современном вещательном ТВ принято рассматривать ТВ – изображение под углом _ТВ = 10^о а, в ТВ высокой чёткости _ТВЧ = 30^о. В разделе 2.1.1. показано, что разрешающая способность среднего человеческого глаза  = 1 мин. (1^I). Исходя из этих данных можно определить необходимое количество строк в растре в современной системе вещательного ТВ N_сТВ и в ТВ высокой чёткости N_сТВЧ из следующего уравнения: N_с = _ТВ :  . Подставив в уравнение значения _ТВ= 10^о и _ТВЧ = 30^о получим, соответственно необходимые значения количества строк для вещательного ТВ (N_сТВ) и ТВ высокой чёткости (N_сТВЧ):

N_сТВ = 10^о : 1^I = 600 ; N_сТВЧ = 30^о : 1^I = 1800.

В настоящее время в европейских странах, где частота энергетической сети равна 50 Гц. число строк N_сТВ = 625. Впервые такое число строк было предложено русским учёным профессором кафедры телевидения Московского Электротехнического института связи (МЭИС), ныне МТУСИ, Семёном Исидоровичем Катаевым. В тех странах в которых частота энергетической сети равна 60 Гц. количество строк в кадре равно 525 (США, Япония и др.).

В телевидении высокой чёткости число строк в кадре удваивается и, например, для европейского стандарта N_сТВЧ = 1250, а там где в вещательном стандарте 525 строк N_сТВЧ = 1050.

2.2. Характеристики и параметры телевизионного изображения [27]

Для всех ТВ – систем получателем информации является человек. Поэтому параметры и характеристики таких систем должны выбираться с учетом особенностей зрения. К основным параметрам стандартов ТВ - систем относят формат изображения, номинальное число строк разложения, число смен изображения в секунду. Для цветных ТВ – систем, очевидно, надо дополнительно определить способ передачи информации о цвете, для систем, использующих представление видеосигнала в цифровой форме – способ и параметры кодирования.

2.2.1. Формат телевизионного изображения

Формат изображения определяется отношением его ширины к высоте. В принципе выбор формата определяется характеристиками глаза наблюдателя а, именно формой жёлтого пятна. Для существующих в настоящее время ТВ систем формат изображения составляет 4 : 3 (он выбирался равным формату, принятому в то время в кинематографе). В широкоэкранном кино формат кадра равен 2:1, а в телевидении высокой чёткости формат экрана равен 16 : 9.

Формируемое на экране телевизора изображение имеет строчную структуру. Номинальное число строк разложения характеризует потенциальную разрешающую способность телевизионной системы (ширина строки определяет размер минимального элемента изображения). Очевидно, что величина этого элемента зависит от остроты зрения, так как детали изображения меньших размеров глаз просто не воспринимает. В современном ТВ -стандарте угловой размер высоты наблюдаемого изображения принят равным 10 градусов (10 град: 1мин = 600). В ТВ- системах России и Европы принят стандарт разложения на 625 строк, в Японии и Америке – на 525 строк. В системах ТВЧ номинальное число строк разложения должно быть по крайней мере вдвое большим, чтобы зритель не воспринимал строчную структуру изображения. В различных вариантах предлагаемых систем ТВЧ число строк разложения составляет 1050, 1125, 1250, 1350 и 1875.

Разрешающая способность телевизионной системы является объективной характеристикой и полностью определяется выбранным числом строк. Восприятие человеком изображения на экране телевизора существенно зависит от свойств зрения и особенностей наблюдения. Для его оценки используют две субъективных характеристики – четкость и резкость. Четкость характеризует качество восприятия мелких деталей изображения, резкость – границ крупных деталей изображения.

Частота смен изображения при воспроизведении на экране телевизора должна быть не меньше критической частоты мельканий яркости. Исходя из этого частота полей (при чересстрочной развертке) должна быть не менее 50 Гц. Обычно ее выбирают равной частоте питающей сети. Поэтому в России принята частота полей 50 Гц, в США и Японии – 60 Гц.