лаба 2

МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ,

СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ ИМ. ПРОФ. М.А. БОНЧ-БРУЕВИЧА»

(СПбГУТ)

Кафедра Телевидения и метрологии

Учебная дисциплина «Медиатехнологии»

Отчёт по лабораторной работе №2

«Исследование влияния линейных искажений телевизионного сигнала на качество изображения»

Выполнили:

ст.гр.РД-01

Стрижкина А.М.

Лысов Н.В.

Проверил:

Вересов В.Д.

Санкт-Петербург

2023 г.

Цель работы:

1. Исследование влияния линейных искажений низкочастотных составляющих сигнала яркости на форму сигнала и качество изображения.

2. Исследование влияния линейных искажений высокочастотных составляющих ТВ сигнала на его форму и качество изображения

Часть 1. Исследование влияния линейных искажений низкочастотных составляющих сигнала яркости на форму сигнала и качество изображения.

Рисунок 1 – Фрагменты УЭИТ: 1. Белый сегмент центральной окружности на сером фоне; 2. Бело-серо-чёрные прямоугольники.

Рисунок 2 – Квадрат 200х200 элементов

Рисунок 3 – Сюжеты: 1. Корабль; 2. Дети

Таблица 1 – Параметры испытательных сигналов без искажений

		(первый белый элемент)
Белый сегмент центральной окружности на сером фоне	1.45	2	64	50
Бело-серо-чёрные прямоугольники	1.45	2	64	50
Квадрат 200х200 элементов	1.45	14.5	64	69
Сюжет «Корабль»	1.35	0.7	64	1429
Сюжет «Дети»	1.45	5.5	64	182

С помощью переключателя S2 были введены линейные искажения ТВ сигнала за счет спада/подъёма АЧХ тракта в области нижних частот полосы пропускания.

В положении 1 (вариант 4) переключателя S2 – спад АЧХ, в положении 3 (вариант 8) – подъём АЧХ.

Рисунок 4 – Фрагмент УЭИТ: Белый сегмент центральной окружности на сером фоне 1. Спад АЧХ (10 us/div; 5 ms/div) 2. Подъём АЧХ (10 us/div; 5 ms/div)

Рисунок 5 - Фрагмент УЭИТ: Бело-серо-чёрные прямоугольники 1. Спад АЧХ (10 us/div; 5 ms/div) 2. Подъём АЧХ (10 us/div; 5 ms/div)

Рисунок 6 - Квадрат 200х200 элементов 1. Спад АЧХ (10 us/div; 5 ms/div) 2. Подъём АЧХ (10 us/div; 5 ms/div)

Таблица 2 – Размах искажённого сигнала по отношению к размаху неискаженного сигнала

		(спад)	(подъём)	(спад), %	(подъём), %
Белый сегмент центральной окружности на сером фоне	1.45	1.15	2.4	79.3	165.5
Бело-серо-чёрные прямоугольники	1.45	1.2	2.45	82.7	168.9
Квадрат 200х200 элементов	1.45	1.25	2.6	86.2	179.3

Спад АЧХ в области нижних частот и соответственно спад плоской части переходной характеристики. На ТВ изображении плавное изменение яркости вдоль крупных деталей и появление за этими деталями тянущихся продолжений «за белым – черное» и «за черным – белое».

Подъем АЧХ в области нижних частот и соответственно подъем плоской части переходной характеристики. На ТВ изображении изменяется яркость вдоль крупных деталей, а после них появляются тянущиеся продолжения «за белым – белое» и «за черным – черное».

Рисунок 7 – Квадрат 50х50 элементов на сером фоне, переключатель S2 в положении 3 (5) 1. 10 us/div; 2. 5 ms/div

Рисунок 7 – Квадрат 50х50 элементов на сером фоне, переключатель S2 в положении 3 (6) 1. 10 us/div; 2. 5 ms/div

Рисунок 7 – Квадрат 50х50 элементов на сером фоне, переключатель S2 в положении 3 (7) 1. 10 us/div; 2. 5 ms/div.

Рисунок 8 – Квадрат 50х50 элементов на сером фоне, переключатель S2 в положении 3 (8) 1. 10 us/div; 2. 5 ms/div.

С увеличением искажений при подъеме АЧХ, видно, что плоская часть импульса наклоняется, а тянущееся продолжение за деталью в виде своеобразного «хвоста» заметно значительно сильнее.

Часть 2. Исследование влияния линейных искажений высокочастотных составляющих ТВ сигнала на его форму и качество изображения.

Рисунок 9 - Фрагмент УЭИТ: Шкала групповой чёткости.

Рисунок 10 – Вертикальные миры.

Рисунок 11 - Квадрат 200х200 элементов.

Рисунок 12 – Сюжеты: 1. Корабль; 2. Дети.

Таблица 3 – Оценка визуальной чёткости изображения в горизонтальном направлении по шкале групповой чёткости УЭИТ

Положение переключателя S3	Чёткость, в ТВ линиях	, мкс
1	5	0.63
2	4	0
3	2	1

Рисунок 13 - Фрагмент УЭИТ: Шкала групповой чёткости:

1 – переключатель S3 в положении 1 (10);

2 – переключатель S3 в положении 3 (14).

Рисунок 14 – Измерение длительности фронта импульсов:

1 – переключатель S3 в положении 1 (10);

2 – переключатель S3 в положении 3 (14).

Таблица 4 – Размахи сигналов пакетов синусоидальных колебаний изображения «вертикальные миры»

Параметр	Частота, МГц
	1	1.5	2	2.7	4.5	6.75
, В	1	0.975	0.95	0.925	0.85	0.75
, В (10)	1.05	1.1	1.2	1.6	1.9	1.67
	1.05	1.13	1.26	1.73	2.23	2.23
, В (14)	0.55	0.4	0.3	0.2	0.1	0.05
	0.55	0.41	0.31	0.22	0.12	0.07

Рисунок 15 – Измерение размахов сигналов (Таблица 4):

1 - переключатель S3 в положении 2;

2 – переключатель S3 в положении 1 (10);

3 – переключатель S3 в положении 3 (14).

Рисунок 16 – АЧХ усилительного тракта:

Красный - переключатель S3 в положении 1 (10);

Зелёный - переключатель S3 в положении 2;

Оранжевый - переключатель S3 в положении 3 (14).

Частота среза в области верхних частот АЧХ:

1. 

2. .

Рисунок 17 – Сюжет «Корабль»:

1 – переключатель S3 в положении 1 (10);

2 – переключатель S3 в положении 3 (14).

Рисунок 18 – Сюжет «Дети»:

1 – переключатель S3 в положении 1 (10);

2 – переключатель S3 в положении 3 (14).

Подъем АЧХ в области верхних частот (S3 в положении 1). На изображении эти искажения проявляются в виде подчеркивания вертикальных границ крупных деталей и увеличенного контраста мелких деталей. Кроме того, может возникнуть затухающий колебательный процесс, из-за которого на ТВ изображении появится многоконтурность, т.е. повторы вертикальных границ деталей за счет нескольких достаточно больших выбросов на переходной характеристике.

Спад АЧХ в области верхних частот (S3 в положении 3). На ТВ изображении проявляется как уменьшение четкости изображения в горизонтальном направлении (размытие вертикальных границ крупных деталей и уменьшение контраста мелких деталей), поэтому наиболее мелкие детали перестают визуально различаться.